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关键词:秸秆;现状;综合利用
中图分类号:S38 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161033019
1 秸杆资源利用现状
青海省有耕地58.8万hm2,2015年,农作物种植面积45万hm2,秸秆产量170万t,可收集量约127万t。其中种植小麦13.07万hm2,秸秆产量46万t;种植青稞6.07万hm2,秸秆产量16万t;种植马铃薯9.6万hm2,秸秆产量42万t;种植油料作物16.07万hm2,秸秆产量30万t,种植玉米2.9万hm2,秸秆产量26万t;种植蚕豆、豌豆等农作物2.53万hm2,秸秆产量约10万t。秸秆种类根据农作物种植类型,以小麦、油菜、马铃薯、玉米、青稞秸秆为主;秸秆资源分布以青海省东部的海东市和西宁市为主。秸秆利用方式主要为秸秆能源化、饲料化、秸秆还田、食用菌基料等方式为主,综合有效利用率达74%。
1.1 秸秆能源化
指通过直接燃烧(含农村煨火炕等)、沼气发酵、生物质炉燃烧等利用方式,每年消耗秸秆21万t,占秸秆收集量的17%。
1.2 过腹还田
指饲草动物以秸秆为原料,饲用消化吸收后以粪便方式还田。青海省每年有66万t秸秆通过直接喂养或氨化、微贮后作为饲料过腹还田,占秸秆收集量的52%。
1.3 秸秆还田
秸秆还田是秸秆直接或堆积腐熟后放入土壤中的一种方法,当地以留茬还田的方式为主,每年利用量在4万t左右。
1.4 食用菌基料
食用菌基料主要指秸秆作为食用菌栽培的基础材料发展食用菌栽培,每年利量约3万t。
2 存在的困难和问题
2.1 利用商品化程度低
青海省农牧民素质相对较低,接受新技术、新理念、新机具等方面较慢,推广难度相应较大。对秸秆用之为宝、弃之为害的理念还没有深入人心,农机专业服务组织发展较慢,社会化服务还跟不上。
2.2 秸秆还田的农机推广困难
秸秆直接还田机具的研发及配套技术的开发力量不够,现有的秸秆还田机械多为单项作业,而青海省农户种田面积小,田块不集中,尤其是青海省田块地势不平缓,农户投资买农机愿意不强。
2.3 偏远农村缺能严重
农村能源缺乏地区,大多是退耕还林、退牧还草的重点地区,而这些地区大多数农牧民贫穷,自筹能力有限,秸秆利用以直接燃用为主,几乎没有秸秆加工企业,除能源化、饲料化外的其他利用方式发展缓慢。
2.4 科技支持体系不健全
青海省大部分地区处于高海拔地区,平均地温较低,并且干旱少雨,存在农作物秸秆不易腐烂等问题,由于地方财政拮据,投入秸秆综合利用科技研究资金相对较少,致使科技支撑体系较弱。
3 相关对策建议
3.1 开展秸秆资源调查
进一步摸清秸秆资源潜力和综合利用现状;根据各地区种植模式,合理确定适宜本地区的秸秆综合利用方式(肥料、饲料、燃料、食用菌基料和工业原料)、数量和布局。
3.2 加强秸秆收集处理体系
根据田块与资源分布情况,确定合理的适宜本地区的秸秆收集处理方式、数量和布局;进行秸秆捡拾打捆机械化技术和秸秆切碎、青贮、压块、制粒等秸秆处理机械化技术的研发与集成,建立较完善的秸秆收集、处理体系,加快成果转化和示范推广。
3.3 研发推广秸秆还田技术
根据各地区种植模式,确定合理的适宜各地区的秸秆还田方式、数量和布局;开展秸秆机械化粉碎还田技术示范:包括油菜秸秆机械化粉碎还田技术示范,玉米秸秆机械化粉碎还田技术示范,小麦秸秆机械化粉碎还田技术示范及秸秆覆盖还田技术示范。
3.4 研发推广秸秆食用菌利用技术
重点开展主栽食用菌秸秆的优良品种选育与筛选及菌种生产规范化研究和示范;食用菌规模化及标准化生产新技术及新模式集成与示范;食用菌工厂化生产关键技术集成与示范;食用菌集约化生产关键技术及综合利用研究与示范。
3.5 加强秸秆饲料化利用技术研发应用
开展秸秆饲料化利用技术的研发与集成,提高秸秆饲料化技术领域的立项比例和经费投足。
参考文献
[关键字]红花;种植面积;主成分分析;纹理特征
[收稿日期] 2013-04-13
[基金项目] 中医药公共卫生专项 (财社[2011]76 号);中医药行业科研专项(201207002)
[通信作者] *郑江华,博士,硕士生导师,E-mail: itslbs@126、com
[作者简介] 娜仁花,硕士研究生,E-mail:499361608@qq、com 红花Carthamus tinctorius L、,又称草红花,属双子叶植物纲、菊科。高50~100 cm,茎直立,上部分枝,白色或淡白色,光滑无毛。属于一年生或二年生草本。花期6―7月,果期8―9月。喜温暖干燥气候,有一定的抗寒、耐旱、耐盐能力,不耐涝。红花是近年世界上发展很快的油料作物和药用植物,种子含油35%~47%,富含亚油酸、油酸以及豆蔻酸、棕榈酸、维生素E等, 医药上红花油用作抗氧化剂和维生素A,D的稳定剂。花可入药,有活血通经、祛淤止痛的作用[1-2]。在中国分布于黑龙江、辽宁、吉林、河北、山西、内蒙古、陕西等地区特别是新疆都广有栽培。为全面清查我国中药资源家底,建立中药资源动态监测机制,支持中药产业政策调控,国家于2011年开始实施“第四次全国中药资源普查试点”工作,新疆维吾尔自治区作为试点省区之一将红花列为人工种植型药用植物遥感调查品种,这主要是考虑到新疆红花分布范围较广,地块较大,利用传统的抽样调查不但效率低而且准确率不高,同时遥感数据可在较大程度上排除人为因素干扰,所以通过遥感的方法对其进行调查在理论上是可行的。
我国中药资源的遥感监测应用起步不久,同类研究也不多,主要分为野生药用植物资源监测和人工种植药用植物资源监测。红花的遥感监测属于后者,因此可以借鉴农作物的遥感识别分类和面积估算方法。遥感作为农作物面积精细估算与监测的方式一直以来被认为是一种最为直接的手段,特别是基于中高分辨率影像的农作物面积精细估算与监测备受推崇。其运用过程为在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型、播种面积提取、监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。郭伟等应用HJ-1A/1B CCD影像和DEM 数据,对长春市玉米种植面积进行监测,精度达到92、57%[3];另外为了使监测方法具有更高的精度,范磊等提出并实现基于Cokriging插值修正法的冬小麦面积遥感监测,在相同采样数据下,协同克里格方法比普通克里格方法均方根误差降低1、48%,相关系数提高6、82%[4];顾晓鹤、潘忠耀等,以提高冬小麦种植面积估算精度为目标,选取种植结构复杂的都市农业区, 采用QuickBird 影像数字化农田地块边界,以多时相TM 影像为核心数据源,以地块为基本分类单元,进行不同特征向量组合、不同分类器的冬小麦地块分类方法研究,并对比分析了基于地块分类和基于像元分类的冬小麦种植面积估算精度[5]。目前已有不少中药工作者正在从事对地理信息系统(GIS),遥感(RS)的引入、应用与研究工作。应用范围主要集中在利用3S技术调查药用植物资源和地道药材与产地适宜性这两个方面。地理信息系统将定量和空间表述完美的结合,给中药资源生态系统管理及中药资源区划研究提供了强有力的应用基础理论上的新型思维工具[6]。张本刚、陈士林等,以甘草为研究对象,以遥感技术为基础,探索野生药用植物资源调查的方法,确定了基于遥感并结合野外抽样的甘草资源调查方法,包括遥感信息源的选择、图像的处理、解译、野外验证等[7]。卢颖研究了基于GIS技术的药用甘草适生环境及其影响因子的分析,借助先进的GIS技术和统计学方法,分析了3种药用甘草的地理空间分布和生态环境特征,并实现了中药资源信息、生态环境信息的可视化[8]。孙宇章、郭兰萍等利用遥感技术对野生中药苍术的资源量进行了调查。介绍了研究区江苏茅山的概况和茅山苍术的基本情况,阐述了利用遥感技术研究野生茅苍术的思路,根据不同地物在反射光谱特征上的差异,对江苏茅山地区的TM影像进行了解译,获得了苍术生长密度相关的地物类别,并结合野外调查数据,对茅山大茅峰、二茅峰和小茅峰苍术的生长环境进行了分区,在此基础上估算了茅山苍术资源量[9]。
国外,大量研究工作表明,以中分辨率数据为主、低分辨率数据为辅的估算方法是大范围农作物种植面积估算的主要趋势之一[10-11]。早在2001年Pradhan就提出用地理信息系统、遥感和区域框架抽样实现农作物区域的估算,最终开发了具有代表性的基于区域框架抽样的计算机系统,进而实现农作物面积的估算[12]。Inglada运用支持向量机的方法实现高分辨率影像中对象的自动识别,识别的正确率超过了80%[13];Lucas等选择英国博温山区为试验区,将遥感影像数据、数字地形图、DEM 和其他的一些数据收集并作为知识库,建立相应的推理智能规则,对试验区实现了农业用地的分类,整体精度超过80%[14];Giacinto提出并设计实现了融合神经元和数理统计的遥感图像监督分类的5种方法,5种方法试验后的均值精度分别是:Bayes为79、37%,k-nn(k-nearest neighbour)为88、36%,MLP(multilayer perceptron)为81、60%,RBF (radial basis functions)为78、95%和PNN(probabilistic neural network)为88、66%,融合后的方法比融合前的分类精度有一定的提高,但存在设计实现过程用时较长的缺点[15]。
研究小组采用野外勘察结合室内遥感影像解译的方法调查塔城地区裕民县红花的资源量。本文主要阐述室内遥感影像解译采用的方法,以新疆裕民县为研究区,采用资源三号高分辨率数据,以提高解译精度和减少计算量为目标,通过大量实验发现基于PCA和纹理特征的分类方法对提取红花是比较适用的。因此,首先对研究区影像进行PCA分析,再对其第一主分量选择对比度、熵、逆差矩、非相似性、相关性5种统计量进行纹理特征提取,最后将提取的5个纹理特征与经PCA分析的前3个光谱特征值叠加进行影像分类,从而根据像元数目估算研究区红花种植面积。
1 研究区及数据处理
1、1 研究区概况 裕民县位于新疆维吾尔自治区西北部塔额盆地南缘、准噶尔盆地西缘。地处东经 82°12′―83°30′,北纬45°24′―46°30′。北面与塔城市相连,东北与额敏县相邻,南面和托里县毗邻,西与哈萨克斯坦接壤,总面积为6 220、78 km2。全县地势为东南高、西北低,因分布着不同的垂直地貌带,故海拔高度差异大,县城内海拔为715、4 m。红花种植业和畜牧业是裕民县的两大支柱产业。本研究小组在野外调查过程中发现裕民县红花种植区周围其他农作物主要有小麦、油葵、玉米、打瓜等,其中小麦基本上是与红花毗邻种植的,在遥感影像解译时小麦与红花会出现误判的情况,因此研究小组分别于2012年5月下旬、8月下旬开展了野外调查共获取50个野外观测样本,包括红花、小麦、油葵、玉米、打瓜、草场、休耕地等、为高分辨率影像目视解译提供先验知识和样本信息。
1、2 试验数据 资源三号卫星于2012年1月9日成功发射,本文数据源由4个多光谱波段(0、45~0、52μm, 0、52~0、59 μm, 0、63~0、69 μm, 0、77~0、89 μm)6 m空间分辨率和全色波段(0、50~0、80 μm)2、1 m空间分辨率融合后的4波段图像,空间分辨率为2、1 m,成像时间为2012年7月22日,研究区位于新疆塔城地区裕民县农业区。研究小组分别于2012年5月下旬、8月下旬对新疆塔城地区裕民县红花种植区进行了抽样调查,共调查样地50个,包括红花、小麦、油葵、玉米、打瓜、草场、休耕地等。为高分辨率影像目视解译提供先验知识和样本信息。研究小组根据实地种植结构选取了比较典型的样本,由于当地农田中红花和小麦是毗邻种植,这2种作物在影像中容易混淆,两类不同作物的田块交界处由于相邻像元之间能量的传递作用存在较多的混合像元,往往会依其混合光谱值而被错分至其他作物类型,所以分别选取较多的红花和小麦的典型的样本以便区分两类作物,而其他的作物较容易区分,因此本研究在影像分类时选取了比较科学合理的训练样本和验证样本,具体样本分布见表1。
表1 样本采集表
Table 1 The table of sample collection个
样本红花小麦玉米油葵草场训练137433检验85322
2 方法
本文首先对试验数据进行预处理,包括几何校正、图像增强、裁剪和融合等。几何校正以2、1 m空间分辨率的全色波段影像为基准影像,对多光谱影像做几何校正;再将校正好的多光谱影像与全色影像进行数据融合,这里采用Gram-Schmidt光谱锐化高保真的图像融合算法,见图1。Gram-Schmidt变换的影像不但很好的保留了多光谱图像的绝大部分光谱信息,提高了影像辨识度,增强了纹理特征而且图像色彩接近自然色,地物的对比效果较好,清晰度较高,可以消除冗余信息,且计算过程较简单。最后对预处理结果进行裁剪得到研究区影像。继而对研究区影像进行主成分分析,对第一主成分分量提取适宜的5种纹理特征,将这5个纹理特征值与PCA前3个光谱特征值叠加再做监督分类,分析分类结果并与传统的监督分类进行比较。本文训练样本选取的原则为,用目视的方式结合野外勘察选择的样本相结合选取已知区域像元;精度评价方法采用混淆矩阵的方法选取一些地表真实地物的样本作为验证样本。
2、1 主成分分析 主成分分析也写作K-L变换(Karhunen-Loeve transform)或PCA(principle component analysis),K-L变换实际是作了一个旋转变换,变换后图像Y的各分量之间的信息是相互独立的;而且变换后新波段各主分量所包含的信息呈逐渐减
图1 总体技术流程图
Fig、1 Experiment process flow chart
少的趋势,第一主分量表示数据的最大变化量,包括了全部信息量的大部分。因此,主成分分析可以减少数据量,突出主要信息,同时抑制了噪声,达到了图像增强的目的,有利于特征选择[11-18]。
由于光谱波段之间的相关性比较高,信息量有重复,如果将5种纹理信息分别加入4个光谱特征值,就会将20个特征值参与分类,这样计算量就将大大提高,所以本文采取对光谱波段进行主成分分析,只对信息集中的第一主成分分量提取纹理特征,这样就大大减少了计算量。
经过PCA后的第1成分包含最多的光谱信息。如果将经PCA后的前3个特征值代替原始光谱特征值参与分类,这样使得用于分类的特征值减少了,与未经PCA变换的分类法相比,不仅降低了网络训练所需要的时间,而且经过主成分分析后,突出主要信息,同时抑制了噪声,达到了图像增强的目的,有利于特征选择,见表2。
表2 主成分分析后各波段信息量变化表
Table 2 The change in each band of information after PCA
主成分特征值标准差1913、54252、512477、8058、663253、4835、754176、955、22
2、2 纹理特征提取 在遥感影像中当目标的光谱信息比较接近时,纹理信息对于区分目标可能会起到积极的作用,例如要区分影像上的红花和小麦时,仅依据光谱信息是不够的,但是它们的纹理特征有明显的区别,如果在遥感图像的光谱分类过程中引入纹理特征,便可以达到区分红花和小麦的目的。因此本文将光谱信息与影像中的纹理信息结合进行分类取得比较好的分类效果。Haralick曾经提出14种由灰度共生矩阵计算出来的统计量[19], 但是Baraldi认为对于遥感图像来说对比度、熵、逆差矩、非相似性、相关性5种统计量效果最好[20]。所以本文也将采用这5种纹理特征。考虑到高分辨率影像数据量大、提取纹理特征慢的特点,本文采用灰度差矢量法提取纹理特征,它是一种纹理统计分析方法,是由当前应用最广泛的灰度共生矩阵算法改进而来的[21-24]。
2、3 基于PCA的多光谱影像纹理特征提取 首先对实验区多光谱数据进行主成分变换,采用灰度共生矩阵法对PCA的第一主成分进行5种适宜的纹理特征提取包括:对比度、熵、逆差矩、非相似性、相关性;提取纹理信息移动窗口的大小选择很也重要,窗口的过大过小都会影响到特征提取的效果。本文在实验中分别采用5×5,7×7,9×9,11×11窗口对PCA的第一主成分进行纹理特征的提取,实验发现不同窗口的特征提取对分类结果精度有一定影响,实验数据显示7(7窗口分类精度较高,因此本文采取7×7窗口,然后将PCA的第一主成分提取5个纹理特征与PCA前3个光谱特征值叠加成有8个特征值的影像进行监督分类并做精度评价。
3 结果与讨论
本文训练样本选取的原则为:用目视的方式结合野外勘察选择的样本,精度评价方法采用混淆矩阵的方法选取一些地表真实地物的样本并且是可能会混淆的农田作为验证样本,来验证分类结果。首先对提取主成分的第一主分量进行5种纹理特征提取,再将这5个纹理特征值与经过PCA分析的前3个主分量光谱特征值进行叠加做监督分类;结果表明此方法效果较好,分类结果图见图2~5;各种分类方法得出的结果精度见表2~5。
从表4可看出,基于纹理特征的多光谱数据分类计算量太大,很耗时,虽然总体分类精度为提升为85、235 1%,但是红花和其他耕地的可分性不够高,将红花误判为其他耕地的现象较严重,红花的生产者精度只有57、48%。
图2 原始影像RGB波段合
Fig、2 The original image of combination 342(RGB)
图3 多光谱数据分类结果
Fig、3 The Classification results of based on Multi-spectral data
从表3可看出,多光谱特征的分类中红花的用户精度只有77、47%,其他类别误判为红花的情况比较严重,总体分类精度也不高;
图4 基于纹理特征的多光谱数据分类结果
Fig、4 The Classification results of based on Multi-spectral data with texture features
从表5可看出,基于PCA和纹理特征的分类方法中各地物的可分性都较高,各类地物的生产者精
图5 基于PCA和纹理特征的分类结果
Fig、5 The Classification results of based on PCA and texture features
度和用户精度都较高,分类精度达到了87、519 1%,Kappa系数达到了0、810 1,比传统的分类方法提高了4、835 5%,Kappa系数提高了0、080 7。
最后采用基于PCA和纹理特征的分类方法提取红花,并根据像元估算得出研究区红花种植面积为53、38 km2。
4 总结
通过结果分析可看出本文采取基于PCA和纹理特征的分类方法在提取红花中是比较适用的。首先,加入纹理特征后与基于单源光谱数据比较,加入纹理后分类更适合本研究的数据源以及研究对象,提高了分类精度。其次,对光谱数据进行PCA分析后可以减少数据量,突出主要信息,同时抑制了噪声,达到了图像增强的目的,有利于特征选择。因此基于PCA和纹理特征的分类方法既能提高分类精度还可减少数据量来提高工作效率。这为调查红花资源量的工作者提供了比较有效的方法。
本文在以下几个方面还需要在今后的研究中进一步补充:本文在裕民县农业区的平原进行此方法的研究,而裕民县山区也有红花种植区,研究结果有待于在更大范围和不同种植结构的实验区内进行验证;实验区各地物类别的可分性直接影响分类精度,在本研究的红花、小麦、居民地、其他耕地的分类体系中,小麦易与红花产生特征混淆,由于当地农田中红花和小麦是毗邻种植,这两种作物在影像中容易混淆,两类不同作物的田块交界处由于相邻像元之间能量的传递作用存在较多的混合像元,若今后能对该研究区做详细调查,采集详细的光谱信息,深入研究“同谱异物”的现象,有望进一步提高红花提取精度,对新疆中草药资源普查提供更可靠的数据。
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Measurement of sown area of safflower based on PCA and texture
features classification and remote sensing imagery
NA Ren-hua 1, ZHENG Jiang-hua1,2* , GUO Bao-lin3 , SEN Ba-ti1 ,
SHI Min-hui3 , SUN Zhi-qun1 , JIA Xiao-guang3 , LI Xiao-jin3
(1、School of Resources andEnvironment Sciences, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;
2、Xinjiang Education Ministry Key Lab of City Inteligenlizing and Environment Modeling, Urumqi 830046, China
3、 Xinjiang Chinese and Minority Nationality M edicine Research Institute, Urumqi 830002, China)
[Abstract] To improve accuracy of estimation in planted safflower acreage,we selected agricultural area in Yumin County,Xinjiang as the study area. There safflower was concentrated planted. Supervised classification based on Principal Component Analysis (PCA) and texture feature were used to obtain the safflower acreage from image captured by ZY-3. The classification result was compared with only spectral feature and spectral feature with texture feature. The research result shows that this method can effectively solve the problem of low accuracy and fracture classification result in single data source classification. The overall accuracy is 87.519 1%, which increases by 7.117 2% compared with single data source classification. Therefore, the classification method based on PCA and texture features can be adapted to RS image classification and estimate the acreage of safflower. This study provides a feasible solution for estimation of planted safflower acreage by image captured by ZY-3 satellite.
关键词:农业野生植物 保护点 激励机制
2008年起,农业部―联合国开发计划署/GEF的作物野生近缘植物保护与可持续利用(CWRC)项目在广西实施,建立示范点一个,推广点4个。在农业部国家项目办的领导下,经过地方领导的积极参与,当地农友的大力配合,已经取得显著效果。目前,广西野生稻等作物近缘野生植物采用了物理隔离保护方式(SP1)和与生产结合式(SP2)2种保护方式进行原生境保护。为其他农业野生近缘植物保护起到示范、榜样的促进作用,特别是SP2方式更加拉近与农民的距离,和谐了人与自然、生产与保护的关系,调动农民的积极性。
1、方法
1.1 激励机制方案编制原则
激励机制是农业野生近缘植物保护项目采用与生产结合方式进行原生境保护的主要工作,是调动农民参与原生境野生植物遗传资源保护主要手段。因此在项目经费许可的框架内,编制激励机制极其重要。而编制激励机制的指导思想就是调动一切社会资源为项目服务,充分调动农民保护农业野生近缘植物。因此,我们制定了“民主协商、农民决策、技术支撑、领导参与、三方评估”的激励机制方案编制和实施原则。
1.1.1 民主协商原则
首先,项目领导说明项目实施的意义和目标要求;其次,由专家提出保护技术方法的要求;再之,在项目主持和实施部门的领导的发动下,由农民充分讨论,提出与保护目标物种最密切的建设性项目,解决他们最想解决和急需解决的问题。
1.1.2 农民决策
经过认真的讨论,提出激励项目初步设想,在经过项目和地方领导研究其可行性,并与农友说明实施的资金、时间要求等的可能性,由他们做出最终的决定。
1.1.3 技术支撑
激励机制设计方案项目选定过程科学家始终参与,并由科学家负责执笔编写,制定出激励机制方案。把与保护目标物种最密切的建设性项目,解决他们最想解决和急需解决的问题编入方案中,并在以后的项目实施过程中提供技术支撑。
1.1.4 领导参与
首先,地方领导根据项目实施的可能性,提出建议和完善意见。主要是结合地方建设项目进行协调,保障项目的完成。其次,项目领导则从整体安排上考量可行性,作出资金安排。
1.1.5 三方评估
CWRC项目是由联合国计划开发署/GEF联合实施的项目,项目实施效果由他们招聘国际专家,组成第三方联合评估团进行独立评估。
1.2 编制方法
激励机制编制程序,首先,农民提出的最想解决和急需解决的问题,项目科学家、技术人员记录和充分理解问题的实质。接着科学家对问题进行分析和提炼,设计出激励机制建设项目。其次,根据项目实施的经费可能,编制激励机制设计方案初稿。最后,再拿初稿与农民座谈、协商,由他们决定最能解决急需问题的项目。在整个编制过程,地方领导也参与其中,充分考虑激励机制建设项目实施的可行性,保障激励机制项目的完成,进而保障整个保护项目预期目标的完成。
1.3 技术培训
激励机制中的项目都是与生产相结合的建设性项目,需要地方实施部门,分类实施,基础建设项目采用招标方式进行招标建设。与农业生产结合的项目需要进行技术培训,进一步提高农民的生产技能,提高产量、质量和经济效益,增加农民收入,进而提高保护农业野生近缘植物(野生稻、野生荔枝)的积极性。培训方法采用农民田间学校的田头现场培训和农民自己说教的办法,请专家、技术能人讲课,再让有经验的农民以切身经历交流学习体会,更快地掌握新技术新方法。同时教育培训农民以及当地的中小学生掌握野生稻等野生近缘植物保护的技术和方法,提高保护效果。
1.4 基线调查方法
广西野生稻的原生地多数分布点在山沟中,野生荔枝是高大乔木,零星分布在大范围的地方,树龄长短不等,树龄长的树树冠覆盖0.1-0.2亩地无法用小样方进行调查,也无法采用平原或大草原的十字等距离定样方的办法进行调查。因此,我们制定了新的方法。
1.4.1 野生稻种质资源调查方法
用GPS仪沿保护小区周边走一圈计算出面积。采用沿着山沟走向,在有野生稻分布的自然群落(居群)和没有野生稻的地方随机确定样地10-15个,每个样地1m2,设空样地2-3个,用GPS仪测出每一个样地的面积、经纬度、海拔高度,记录在调查本里。同时,在项目实施第一年起就进行每个样方的目标物种及伴生植物种类和株数进行基线数据调查,记录目标物种和伴生植物的数量。此后,每年均在相同月份内进行跟踪调查,统计其数量变化状况,证明保护效果。
按以下公式统计出目标物种的密度,即:目标物种密度=∑yl…15(20)/15(20)×10000。按公式统计出目标物种丰富度,即:目标物种丰富度=∑yl…15(20)/∑yl…15(20)+∑bl…15(20)。yl…15(20)表示目标物种在1至15个或20个样地的数值;bl…15(20)表示伴生植物在1至15个或20个样地的数值。
1.4.2 野生荔枝种质资源调查方法
用GPS仪沿保护小区周边走一圈计算出面积。在保护山地中点向四面定出十字线,沿线等距离选出10-15个样地,设空样地2-3个,每个样地100m2面积。调查目标物种和伴生植物数量时在每个样地的4个角和中央各划定1m2,进行调查,记录目标物种和伴生植物数量。用此公式算出每个样地的的数量,公式:∑yl…10(15)/5×100。然后,参照野生稻调查的计算方法,统计出整个野生荔枝保护小区的目标物种的密度和丰富度。以后每年定期跟踪调查,监测保护效果。
同时,找出该保护小区的主要威胁因素,以及威胁因素降低的安全标准,以后每年根据调查结果进行威胁因素变化的评估。进一步说明保护的作用。
1.5 生态环境监测方法
野生稻等农作物野生近缘植物原生境保护效果往往受到生态环境因素变化的影响,因此,必须设定保护小区的生态环境监测因素和方法,每年定期进行监测,采集数据,评估生态环境变化对保护目标物种的影响作用。本项目的生态环境监测范围定在保护小区外1000米的范围,对其生产方式、工程建设、污染源、人为破坏、自然因子等5方面进行调查和数据采集。
2、结果与分析
在农业部国家项目办的领导下,在经过2008-2012年的实施,以及第三方的实地检查评估证明广西农业野生近缘植物保护点激励机制成效显著,从而有力推动示范点和推广点的野生稻和野生荔枝种质资源的有效保护。
2.1 保护政策法规机制
保护政策法规机制建设是作物野生近缘植物保护和可继续利用项目产出成果之一,是项目在当地实施必须确立的保障措施和关键所在。各保护点所在县(区)政府通过成立作物野生近缘植物保护领导小组、办公室,并保护通知,修订乡(镇)规民约、村规民约(公约),完善农业野生近缘植物资源保护政策法规机制,见表1。从而强化了政府及农业主管部门在作物野生近缘植物保护和管理工作的主导地位,引导群众自觉保护作物野生近缘植物种质资源,取得良好效果。
2.2 基础设施建设
基础设施建设是激励机制的重点内容。“要致富先修路”也是商品化社会的特点,是各保护点的所在县(区)政府积极参加保护小区建设最容易结合的切入点。通过“村村通硬化公路”、“一事一议”、新农村建设、水利维修等计划项目,撬动配套经费,保证激励机制建设项目的完成。通过激励机制项目建设有效提高了生产能力和增加农民收入。例如01保护示范点项目实施前,2007年该村人均收入1650元属于贫困村,到2012年人均收入达到2690元,收入明显增加,保护野生稻的积极性有了显著提升。
2.3 生计替代技术培训
由于长期以来,保护小区地处边远山区,其交通运输、生产基础设施、生活条件相对落后,农民整日为了生活而忙碌。他们对现代化生产知识和技能接触滞后,虽然,改革开放有许多年轻人进城打工开阔眼界,但是,保护项目任务的完成,激励机制的实施,生计替代技术培训是必不可少的重要环节。通过生计替代技术培训能够迅速地把先进的农业、加工业、第三产业的的技能教授给他们,提高他们知识和技术水平,增加经济收入,从而减少对野生植物原生地的开垦依赖,达到保护的目的。例如:02点联合县阳光工程项目办一起对原生地所在村民进行家政服务、酒店餐饮服务、服装加工、安全保卫知识和技术培训;其他各个保护点联合地方和基础的农业、水产畜牧等专家和技术能手在农民田间学校中进行具有很强针对性的栽培、养殖技术培训,取得很好的效果。
2.4 保护知识培训
建立原生境保护小区的根本目的就是要提高当地农友的保护知识和技术水平,保护好目标物种的种质资源。因此,保护知识培训必不可少。国家、地方项目办和专家成员在各个保护小区都花大力进行保护知识培训,特别是在激励机制方案中设立中小学生的奖学金,使保护小区所在的乡镇中学、村小学的每一个学生都受到作物野生近缘植物种质资源保护知识和技能教育。普遍提高当地农友和中小学生的保护知识技能和保护意识,整体提高保护工作的水平,有效保护目标物种的种质资源。
2.5 资源保护结果
基线跟踪调查结果表明:广西各个保护点的目标物种得到很好的保护,种群数量增加,密度增加。例如01保护示范点的结果说明,项目实施以来种群密度得到增长,种群丰富度有了改变,目标物种生长向良好方向变化。资源状况指数为105。2012年调查发现,原来定位样地的居群面积普遍比2008年增加2.0-3.1倍,长势十分旺盛。2010年把示范点的经验向推广点进行推广,跟踪调查结果表明,各个推广点的情况也是有了明显好转,目标物种得到有效保护。详见表5。
2.6 生态保护结果
生态环境跟踪监测结果表明,广西各个作物野生近缘植物保护小区的生态环境状况在项目实施前人为破坏较严重,存在开垦、偷牧、砍伐现象。项目实施后,没有开垦、乱砍乱伐,以及工矿企业“三废”、畜舍和其他污染现象,降低了偷牧现象,生态环境保护效果很好。
2.6.1 生产方式对目标物种保护的影响
1)种植业的影响。调查结果发现每个保护点的主栽作物相同,每年的生产方式也相同,对目标物种保护评价为中性或友好型。见表6。生产对原生地保护的影响主要在于开垦,项目实施后没有发生开垦现象,因此,影响的评价结果就改变了。
2)养殖业的影响。调查监测结果表明,广西各个保护点养猪基本上是圈养,对原生地影响不大。养牛、养鸡、养鸭在野生稻原生地上养殖很容易造成过度放牧,破坏是毁灭性的。养牛和林下养鸡业会造成放牧过度。各保护点的具体情况与评价,有一定的差异。见表7。
3)工程设施请况。广西各个保护小区除了原有村庄的房屋建设外,就是项目实施的基本建设,主要是道路设施、水利设施等。见表2。它们对作物野生近缘植物种质资源保护没有负作用,反而提高农民生产效率,降低了对资源过度开发和掠夺性利用的依赖,提高保护积极性。
4)自然因子情况。几年来的监测记录表明。各个保护小区的降雨、积温等自然因子都有所变化,但是都在正常变化范围,对作物野生近缘植物保护没有形成灾害影响。见表8。
2.7 项目亮点
2.7.1 制定了作物野生近缘植物保护政策
项目所有保护小区均制定了县(区)、乡镇和村委保护作物野生近缘植物资源的相关政策和保护措施,建立了运行机制,确定政府部门在作物野生近缘植物资源保护上的主导地位。并广泛宣传,提高了干部群众保护意识,鼓励他们自觉参与保护作物野生近缘植物资源。同时也为其它部门支持项目点经济建设提供政策基础。
2.7.2 加强农作物野生近缘植物种质资源原生境保护队伍建设
通过本项目的实施,各个保护小区均成立了省、县(区)、乡镇、村4级作物野生近缘植物种质资源保护协作网,组成了包括中小学生在内的一支稳定的野生植物保护技术队伍。并且在激励机制项目实施、生计替代与保护知识培训、宣传活动,全面系统地培训了基层的县乡村干部、原生地的村民,以及中小学生,使他们比较全面地了解农业野生近缘植物保护知识和保护技术,全面提高了他们的保护意识和保护技能,以及生计替代技能。提高了经济建设和资源保护技术水平,确保了野生植物资源的可持续保护,促进人与自然和谐发展。
2.7.3 经济建设和资源保护协调发展
社会经济调查结果表明,项目实施前后对比就可以看到,保护小区村民的人均收入有了明显增加。例如01保护示范点,在项目实施前的2007年人均收入为1650元,到2011年增加到2670元,增长61.81%。其他各个保护推广点的情况也有明显的增长,见表9。由于激励机制促进生产发展,减少了村民开垦野生植物的原生地,减少乱砍乱伐现象,有效地保护了野生植物种质资源。见表5。因而,取得经济建设和保护种质资源双丰收。
2.7.4 增强保护意识和自觉行动
通过几年来的宣传、培训,特别是保护法律知识宣传和生计替代技术的培训,保护点农民的野生近缘植物资源保护意识有了明显的提高,人人都知道“谁破坏野生稻谁坐牢”,“谁破坏野生荔枝谁进监狱”的法律知识,保护作物野生近缘植物资源的积极性普遍提高。同时经济意识得到了较大的提高,在作物种植模式和畜禽养殖得以突破,多种作物的轮种、套种、种养加一条龙的产业化模式也在不断发展。
3、讨论
农作物野生近缘植物资源原生境保护与生产结合具有明显的特点,是一种切实可行的原位保护途径。
3.1 激励机制方法切实可行
经过5年来的示范点和推广点的实践,以及在药用野生稻、普通野生稻以及野生荔枝等不同植物种质资源的保护实践,证明激励机制这种与生产紧密结合的保护方式(SP2)是一种十分切实可行新模式。它能够弥补政府出钱进行物理隔离方式(SP1)保护的不足。SP1方式主要是政府的积极性起作用,农民处于被动的应付式的开展保护,消极因素相对较多。SP2能有效提高农民的生产能力,增加经济收入,发挥农民保护野生植物种质资源的积极性,使他们明白,只有保护好野生植物种质资源,政府和世界各阶层的人们才支持他们,保护得越好越有贡献,越能得到回报。从而,在内心发出自觉的保护意识和自觉行动。SP2方式能够同时调动政府和农民两头的积极性,并由于加强中小学生的保护知识培训,可持续性较好。因此,通过激励机制的扶持,促进原生境保护的方法是切实可行的方法。
3.2 培训十分必要
在项目实施前,许多村民甚至县乡镇领导都不知道野生稻和野生荔枝是什么东西,样子怎样?项目实施时,首先对县乡镇各部门的领导进行实施项目的目的、意义以及保护野生稻、野生荔枝的重要性、保护意义和保护法律法规知识和保护技术培训,接着对村干部和村民进行培训。还对中小学生进行培训,带他们到现场做实习课,开展保护知识竞赛,对“双优”学生进行奖励,建立奖学金制度。这就有效地提高各级领导和村民的保护意识、保护技能和自觉性,促进保护工作开展,提高保护效果。
在此同时,还进行生计替代项目技术培训,把现代化的种植、养殖,以及第三产业的服务技术教授给村民,提高他们的知识和技术水平,提高生产水平,增加经济收益。让他们感到项目对他们的真心帮助,只有做好作物野生近缘植物资源保护工作才得到国际和国内的资助,才能有效提高家庭的收入,提高生活水平和质量。
3.3 宣传很重要
宣传是现代社会信息传播的主要途径,也是现代文明的体现。对农作物野生近缘植物种质资源原位保护项目来说,宣传很重要。由于这类项目太基础,基层领导和群众多数人不知道,不了解,工作起来会存在误解,增加工作的困难。本项目实施时就请中央电视台有关记者组进行宣传片的制作和电视播出,从一开始就传播保护的正能量。使得社会各界都知道保护野生稻等野生近缘植物种质资源的重要性,项目实施县也把项目实施作为一种为民办实事办好事的重大政绩开展工作,专业技术人员也作为出业绩的平台努力工作,从而充分调动社会资源为项目实施服务,保障项目的高质量完成任务。
致谢:国家种质南宁野生稻圃的梁世春、曾华忠、徐志健、张烨同志,以及各个保护点的县区领导和有关局委办,特别是农业局的同志都做了很多野生稻保护工作,在此表示衷心的感谢!
参考文献
[1] 庞汉华,陈成斌著. 中国野生稻资源[M]. 南宁:广西科学技术出版社,2002,12
[2] 陈成斌,杨庆文著. 广西野生稻考察收集和保护[M]. 南宁:广西科学技术出版社,2012,4
[3] 杨庆文,陈大洲主编. 中国野生稻研究与利用 第一届全国野生稻大会论文集[M]. 北京:气象出版社,2004,8
[4] 陈成斌,潘大建等编著. 野生稻种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京:中国农业出版社,2006,11
[5] 陈成斌,张烨,曾华忠等. 广西野生稻保护进展与思考[J]. 植物遗传资源学报,2012,13(2):293-298
[6] 李克敌. 广西野生稻原生境保护点建设的进展、问题和对策[J]. 植物遗传资源学报,2008,9(2):230-233
[7] 陈成斌,赖群珍,徐志健等. 广西野生稻种质资源保护利用现状与展望[J]. 植物遗传资源学报,2009,10(2):338-342
[8] 陈成斌,李杨瑞,黄一波等. 广西野生稻原位保护示范区资源现状调查研究[J]. 广西农业科学,2005,36(3):269-272
一、上半年工作小结
1、全力开展“三新”农业生产试验示范基地建设
按照市农委2009年的工作部署和本单位的工作要点,积极开展农业示范基地建设,以示范基地为载体,示范推广“三新”农业技术。在全市范围内,已建“三新”农业生产试验示范基地8个,分别是水稻精确定量栽培超高产示范基地、马铃薯稻草覆盖免耕栽培试验示范基地、特色白皮花生选育试验示范基地、优新抗病花生无公害栽培示范基地、棉花高产高效栽培示范基地、西瓜无公害栽培示范基地、“稻虾连作”生态模式示范基地、食用菌生产示范基地,共计安排试验示范项目9个。所有试验、示范基地建设做到有实施方案、有技术措施、有专人负责,并从品种选用、测土配方施肥、高产保优栽培到病虫草害综合防治等方面培训到户、指导到田,提供全程、面对面的技术服务,真正是做给农民看、带着农民干。
2、强化农民技术培训,提高农民素质
为提高农民科技文化素质,促进农业增效、农民增收,*市农技推广中心发挥自身技术优势,通过投标承担实施“*区2009年民生工程新型农民培训项目”、举办“全市食用菌栽培技术培训班”等大型培训活动,广泛开展技术培训和技术宣传工作,全面提升农业技术“进村入户”的到位率与普及率。利用《*日报》、《农技推广》、《农作物病虫情报》、《土肥简报》和专业杂志刊登、发表专项技术材料近百期,同时通过“*三农网”、地方广播电视台和农技110等媒体传播实用农业信息,农技人员深入田间地头、进村入户接受农民的技术咨询,解疑释难,在很大程度上提高了技术到位率和入户率。
3、高度重视,打好抗旱保苗攻关仗
针对今年春节前后麦油罕见旱情,市农技推广中心高度重视抗旱保苗工作,组织技术人员深入各县(市、区)生产一线,实地调查各地抗旱保苗工作情况,及时提出有针对性地制定春季田管具体技术方案,并通过发放技术资料、赠送田管技术光盘等形式现场指导抗旱保苗及田管工作,为抗旱保苗工作提供有力技术支撑。
4、午季植保工作取得了突破性进展。
围绕市委市政府提出打造皖东“百亿粮仓”,提升粮食综合生产能力推进行动,突出午季植保工作服务于粮食生产安全开展工作。在强化农作物重大病虫害预警监测防控工作上有突破,实现了重大病虫预警监测准确率达到90%以上;在重大病虫防控工作上有突破,午季重大病虫处置率达85%以上,即虫害处置率达到95%以上、病害处置率达到70%以上,化学除草比例达到90%以上,农作物重大病虫害损失率降低到3%以内,超额完成了预案目标任务。
5、全面推进基层农技推广体系改革与建设
经各地农委和农技部门的共同努力,我市率先在全省完成基层农技推广体系改革任务。为切实发挥基层农技推广体系公益性职能,积极调研、总结基层农技推广运行机制创新示范站建设经验,指导基层完善其农技服务组织建设;召开了“基层农技体系管理座谈会”,就基层农技推广体系改革后,考核评价体系、管理模式、服务机制、推广方式方法创新带来的成效等方面的典型事例和经验,深入基层进行调研、总结,并出台了《“*市基层农技推广体系建设与机制运行创新活动”实施办法》。
6、稳步推进农业环保和无公害农产品认证工作
积极配合“国家无公害害食品行动计划”、“安徽省食品放心工程”和“*市农产品质量振兴计划”的实施,大力发展无公害农产品生产,进一步加快我市无公害农产品申报认证的步伐,目前已完成省全年申报任务;还积极强化无公害农产品管理,主动联系各生产企业,做好无公害农产品复查换证材料汇总上报工作,布置无公害农产品专项整治自查。此外,还组织实施了新农村清洁工程和农业面源污染监测径流小区建设,做好小区田间管理、观察记载、采送水样等工作,并认真开展*市野生植物资源调查以及编写《秸秆禁烧政协提案》、《2009年*市无公害农产品质量安全整治实施方案》。
7、推进效能建设,提高服务能力
全面贯彻落实市农委效能建设具体实施办法,结合中心实际,布置中心效能建设工作,根据《市农委2009年主要工作目标和重点工作任务分解表》,对照自身职能,分解制定单位、个人工作计划。为深入学习实践科学发展观,在认真理论学习的同时,市农技推广中心工会积极组织干部职工参与市总工会“千万农民工援助行动”、“同舟共济保增长,建功立业促发展”等各项活动,大力弘扬求真务实精神、民族精神和时代精神,倡导团结互助的良好风尚,强化了为民服务意识和效能意识。
8、千方百计寻机申报农业项目和招商引资
从思想上和行动上加大了申报农业项目和招商引资的力度,紧缩其它开支,制定《市农技推广中心招商引资具体实施办法》并下发文件,千方百计抓招商引资,力争农业项目在20*年的基础上又再上一个新台阶,目前已编报各类农业科技项目9个。同时,加强了项目资金的管理,做到了专款专用,以“高标准、高质量”的要求完成每一项农业科技项目。
二、下半年工作初步打算
1、继续抓好“三情”监测,组织实施好测土配方施肥、农作物病虫害综合防治,确保秋季农业丰收。
2、继续加强“三新”农业示范基地(片)建设,促进农业新技术的推广和普及。
3、继续抓好无公害农产品产地认定和产品认证工作。
4、积极参与基层农技推广体系改革与建设工作,创新体制和机制,提高农技人员服务能力和水平。
一、上半年工作小结
1、全力开展“三新”农业生产试验示范基地建设
按照市农委2009年的工作部署和本单位的工作要点,积极开展农业示范基地建设,以示范基地为载体,示范推广“三新”农业技术。在全市范围内,已建“三新”农业生产试验示范基地8个,分别是水稻精确定量栽培超高产示范基地、马铃薯稻草覆盖免耕栽培试验示范基地、特色白皮花生选育试验示范基地、优新抗病花生无公害栽培示范基地、棉花高产高效栽培示范基地、西瓜无公害栽培示范基地、“稻虾连作”生态模式示范基地、食用菌生产示范基地,共计安排试验示范项目9个。所有试验、示范基地建设做到有实施方案、有技术措施、有专人负责,并从品种选用、测土配方施肥、高产保优栽培到病虫草害综合防治等方面培训到户、指导到田,提供全程、面对面的技术服务,真正是做给农民看、带着农民干。
2、强化农民技术培训,提高农民素质
为提高农民科技文化素质,促进农业增效、农民增收,**市农技推广中心发挥自身技术优势,通过投标承担实施“琅琊区2009年民生工程新型农民培训项目”、举办“全市食用菌栽培技术培训班”等大型培训活动,广泛开展技术培训和技术宣传工作,全面提升农业技术“进村入户”的到位率与普及率。利用《**日报》、《农技推广》、《农作物病虫情报》、《土肥简报》和专业杂志刊登、发表专项技术材料近百期,同时通过“**三农网”、地方广播电视台和农技110等媒体传播实用农业信息,农技人员深入田间地头、进村入户接受农民的技术咨询,解疑释难,在很大程度上提高了技术到位率和入户率。
3、高度重视,打好抗旱保苗攻关仗
针对今年春节前后麦油罕见旱情,市农技推广中心高度重视抗旱保苗工作,组织技术人员深入各县(市、区)生产一线,实地调查各地抗旱保苗工作情况,及时提出有针对性地制定春季田管具体技术方案,并通过发放技术资料、赠送田管技术光盘等形式现场指导抗旱保苗及田管工作,为抗旱保苗工作提供有力技术支撑。
4、午季植保工作取得了突破性进展。
围绕市委市政府提出打造皖东“百亿粮仓”,提升粮食综合生产能力推进行动,突出午季植保工作服务于粮食生产安全开展工作。在强化农作物重大病虫害预警监测防控工作上有突破,实现了重大病虫预警监测准确率达到90%以上;在重大病虫防控工作上有突破,午季重大病虫处置率达85%以上,即虫害处置率达到95%以上、病害处置率达到70%以上,化学除草比例达到90%以上,农作物重大病虫害损失率降低到3%以内,超额完成了预案目标任务。
5、全面推进基层农技推广体系改革与建设
经各地农委和农技部门的共同努力,我市率先在全省完成基层农技推广体系改革任务。为切实发挥基层农技推广体系公益性职能,积极调研、总结基层农技推广运行机制创新示范站建设经验,指导基层完善其农技服务组织建设;召开了“基层农技体系管理座谈会”,就基层农技推广体系改革后,考核评价体系、管理模式、服务机制、推广方式方法创新带来的成效等方面的典型事例和经验,深入基层进行调研、总结,并出台了《“**市基层农技推广体系建设与机制运行创新活动”实施办法》。
6、稳步推进农业环保和无公害农产品认证工作
积极配合“国家无公害害食品行动计划”、“安徽省食品放心工程”和“**市农产品质量振兴计划”的实施,大力发展无公害农产品生产,进一步加快我市无公害农产品申报认证的步伐,目前已完成省全年申报任务;还积极强化无公害农产品管理,主动联系各生产企业,做好无公害农产品复查换证材料汇总上报工作,布置无公害农产品专项整治自查。此外,还组织实施了新农村清洁工程和农业面源污染监测径流小区建设,做好小区田间管理、观察记载、采送水样等工作,并认真开展**市野生植物资源调查以及编写《秸秆禁烧政协提案》、《2009年**市无公害农产品质量安全整治实施方案》。
7、推进效能建设,提高服务能力
全面贯彻落实市农委效能建设具体实施办法,结合中心实际,布置中心效能建设工作,根据《市农委2009年主要工作目标和重点工作任务分解表》,对照自身职能,分解制定单位、个人工作计划。为深入学习实践科学发展观,在认真理论学习的同时,市农技推广中心工会积极组织干部职工参与市总工会“千万农民工援助行动”、“同舟共济保增长,建功立业促发展”等各项活动,大力弘扬求真务实精神、民族精神和时代精神,倡导团结互助的良好风尚,强化了为民服务意识和效能意识。
8、千方百计寻机申报农业项目和招商引资从思想上和行动上加大了申报农业项目和招商引资的力度,紧缩其它开支,制定《市农技推广中心招商引资具体实施办法》并下发文件,千方百计抓招商引资,力争农业项目在20**年的基础上又再上一个新台阶,目前已编报各类农业科技项目9个。同时,加强了项目资金的管理,做到了专款专用,以“高标准、高质量”的要求完成每一项农业科技项目。
二、下半年工作初步打算
1、继续抓好“三情”监测,组织实施好测土配方施肥、农作物病虫害综合防治,确保秋季农业丰收。
2、继续加强“三新”农业示范基地(片)建设,促进农业新技术的推广和普及。
3、继续抓好无公害农产品产地认定和产品认证工作。
4、积极参与基层农技推广体系改革与建设工作,创新体制和机制,提高农技人员服务能力和水平。
一、上半年工作小结
1、全力开展“三新”农业生产试验示范基地建设
按照市农委2009年的工作部署和本单位的工作要点,积极开展农业示范基地建设,以示范基地为载体,示范推广“三新”农业技术。在全市范围内,已建“三新”农业生产试验示范基地8个,分别是水稻精确定量栽培超高产示范基地、马铃薯稻草覆盖免耕栽培试验示范基地、特色白皮花生选育试验示范基地、优新抗病花生无公害栽培示范基地、棉花高产高效栽培示范基地、西瓜无公害栽培示范基地、“稻虾连作”生态模式示范基地、食用菌生产示范基地,共计安排试验示范项目9个。所有试验、示范基地建设做到有实施方案、有技术措施、有专人负责,并从品种选用、测土配方施肥、高产保优栽培到病虫草害综合防治等方面培训到户、指导到田,提供全程、面对面的技术服务,真正是做给农民看、带着农民干。
2、强化农民技术培训,提高农民素质
为提高农民科技文化素质,促进农业增效、农民增收,**市农技推广中心发挥自身技术优势,通过投标承担实施“琅琊区2009年民生工程新型农民培训项目”、举办“全市食用菌栽培技术培训班”等大型培训活动,广泛开展技术培训和技术宣传工作,全面提升农业技术“进村入户”的到位率与普及率。利用《**日报》、《农技推广》、《农作物病虫情报》、《土肥简报》和专业杂志刊登、发表专项技术材料近百期,同时通过“**三农网”、地方广播电视台和农技110等媒体传播实用农业信息,农技人员深入田间地头、进村入户接受农民的技术咨询,解疑释难,在很大程度上提高了技术到位率和入户率。
3、高度重视,打好抗旱保苗攻关仗
针对今年春节前后麦油罕见旱情,市农技推广中心高度重视抗旱保苗工作,组织技术人员深入各县(市、区)生产一线,实地调查各地抗旱保苗工作情况,及时提出有针对性地制定春季田管具体技术方案,并通过发放技术资料、赠送田管技术光盘等形式现场指导抗旱保苗及田管工作,为抗旱保苗工作提供有力技术支撑。
4、午季植保工作取得了突破性进展。
围绕市委市政府提出打造皖东“百亿粮仓”,提升粮食综合生产能力推进行动,突出午季植保工作服务于粮食生产安全开展工作。在强化农作物重大病虫害预警监测防控工作上有突破,实现了重大病虫预警监测准确率达到90%以上;在重大病虫防控工作上有突破,午季重大病虫处置率达85%以上,即虫害处置率达到95%以上、病害处置率达到70%以上,化学除草比例达到90%以上,农作物重大病虫害损失率降低到3%以内,超额完成了预案目标任务。
5、全面推进基层农技推广体系改革与建设
经各地农委和农技部门的共同努力,我市率先在全省完成基层农技推广体系改革任务。为切实发挥基层农技推广体系公益性职能,积极调研、总结基层农技推广运行机制创新示范站建设经验,指导基层完善其农技服务组织建设;召开了“基层农技体系管理座谈会”,就基层农技推广体系改革后,考核评价体系、管理模式、服务机制、推广方式方法创新带来的成效等方面的典型事例和经验,深入基层进行调研、总结,并出台了《“**市基层农技推广体系建设与机制运行创新活动”实施办法》。
6、稳步推进农业环保和无公害农产品认证工作
积极配合“国家无公害害食品行动计划”、“安徽省食品放心工程”和“**市农产品质量振兴计划”的实施,大力发展无公害农产品生产,进一步加快我市无公害农产品申报认证的步伐,目前已完成省全年申报任务;还积极强化无公害农产品管理,主动联系各生产企业,做好无公害农产品复查换证材料汇总上报工作,布置无公害农产品专项整治自查。此外,还组织实施了新农村清洁工程和农业面源污染监测径流小区建设,做好小区田间管理、观察记载、采送水样等工作,并认真开展**市野生植物资源调查以及编写《秸秆禁烧政协提案》、《2009年**市无公害农产品质量安全整治实施方案》。
7、推进效能建设,提高服务能力
全面贯彻落实市农委效能建设具体实施办法,结合中心实际,布置中心效能建设工作,根据《市农委2009年主要工作目标和重点工作任务分解表》,对照自身职能,分解制定单位、个人工作计划。为深入学习实践科学发展观,在认真理论学习的同时,市农技推广中心工会积极组织干部职工参与市总工会“千万农民工援助行动”、“同舟共济保增长,建功立业促发展”等各项活动,大力弘扬求真务实精神、民族精神和时代精神,倡导团结互助的良好风尚,强化了为民服务意识和效能意识。
8、千方百计寻机申报农业项目和招商引资
从思想上和行动上加大了申报农业项目和招商引资的力度,紧
缩其它开支,制定《市农技推广中心招商引资具体实施办法》并下发文件,千方百计抓招商引资,力争农业项目在2008年的基础上又再上一个新台阶,目前已编报各类农业科技项目9个。同时,加强了项目资金的管理,做到了专款专用,以“高标准、高质量”的要求完成每一项农业科技项目。
二、下半年工作初步打算
1、继续抓好“三情”监测,组织实施好测土配方施肥、农作物病虫害综合防治,确保秋季农业丰收。
2、继续加强“三新”农业示范基地(片)建设,促进农业新技术的推广和普及。
3、继续抓好无公害农产品产地认定和产品认证工作。
4、积极参与基层农技推广体系改革与
建设工作,创新体制和机制,提高农技人员服务能力和水平。
关键词:农村幼儿园 科学教育资源 课题研究
农村幼儿园,是指地处县以下乡镇以及行政村落所举办的幼儿园,周边环境有着丰富的自然景观和农业产业包括畜牧和水产养殖、林场、园艺和蔬菜生产等资源,包括人类生活所接触的人、事、物、地等。如某地的河流、工厂生产的某技术产品等。《幼儿园教育指导纲要》指出:“充分利用自然环境和社区的教育资源,扩展幼儿生活和学习的空间”从中可以看出,幼儿园科学教育必须有效利用多方资源,让幼儿在与周围环境中人、事、物的互动中获得有益的经验,养成良好的环境综合素质。在当前广大农村经济不是很发达的情况下,各农村幼儿园经费普遍紧张,不能为幼儿提供足够优越和宽裕的科学教育资源,幼儿园的发展既需要政府的投入和社会的支持,也需要各园采取必要措施,使现有的农村科学教育资源发挥最大效用,为幼儿的发展服务。因此,探索农村幼儿园科学教育资源开发与利用对策,探究农村幼儿园生存与发展的有效途径,是提高幼儿园办园质量也是降低农村幼儿园办学成本,提升办园水平的有效途径之一。
一、规范制度更新观念,确保课题顺利实施
1.健全制度,确保课题研究的顺利进行
一是健全管理机构。总课题组明确了课题总负责人、子课题负责人,并以子课题组负责人成立了课题研究核心小组,负责课题研究工作的实施与管理。建立“总课题个人子课题课题参与者”的三级科研网络,课题核心组成员及时制定子课题计划、组织实施和总结经验,做到有计划、有实施、有记录、有总结。
二是规范研讨制度。课题核心组每月集中研讨一次,以专题讲座、案例研讨、活动分析、教学观摩研讨、经验分享等多种形式进行。同时,坚持“以研究促教学”的课题管理理念,融学习、培训、研讨为一体,促进教师专业成长。
三是建立分组管理制度。建立了与课题研究内容相吻合的分组管理制度,各子课题成立相应的课题研究教研组,教研组长由十七个课题组长担任,负责日常教研活动。在总课题的统筹下采用定期与不定期的方式进行分类研究,每学期开展研讨活动两次以上,负责人及时做好记录与整理,做到有目的、有计划、有实施、有成果。
2.理论培训,建设先进理念的师资队伍
首先,在驱动阶段通过专题培训、书籍推荐、网络学习等方式,对课题组成员进行相关理念的培训。在开题会上,课题负责人福建省特级教师蔡雅玲老师介绍了课题申报的基本情况,解读课题实施方案,并在开题报告中结合图文并茂的典型案例,就课题的核心概念、研究价值、研究目标与内容、研究过程与方法、创新点及预期成果等内容进行全面的介绍。并结合国内外科学教育活动的发展趋势、教育理念等分析与比对,提倡科学活动要从生活中选题,强调科学活动要幼儿亲身经历与参与,以及要注重幼儿科学素养的培养等给予全面指导。
其次,总课题组创建“回归人性”课题研究QQ群,定期将国内外的幼儿园科学教育开展情况分析、国内幼儿园科学教育资源开发与利用情况的调查研究等前沿资讯传送给课题组成员,引领组员不断丰富有关农村科学教育资源的开发与利用等理论,组建起一支强干的研究队伍。主要引领子课题成员组对泉州地区常见的植物、动物、物体材料、常见物理现象、天气雨季节变化,科技产品与人们生活的关系,人们生活与自然环境的关系等科学领域的六个方面的主要内容进行开发与利用研究。如安溪实验幼儿园组织课题组成员认真学习科学教育理论,对安溪本地的地方风味小吃、家乡风景、茶艺资源等资源的开发与利用进行了深入的研究挖掘,使教师对科学教育活动、乡土科学资源有足够的认识,不断推进研究进程,通过教研促进教师专业化发展。
再次,各自子课题则根据需要,利用园内局域网等渠道,定期向教师推荐与课题研究相关的文章与书籍,掌握科学研究的方法,用有效的科研方法指导实践。如永春县港永幼儿园组织教师利用“中国幼儿教师网”等网站,学习“本土资源在幼儿园主题中运用”“乡土教育资源的开发与利用”“如何利用农作物创设幼儿园环境”;又如,泉州幼师附幼创建课题微信群,分享网络上的优秀文章和有益做法,如“农村幼儿教育资源的开发和利用”“指导家长有效开展亲子科学探索活动的实践研究”“论幼儿园家教活动指导形式”等,拓宽教师的理论知识,为实际组织奠定理论基础。
3.调查研究,摸清实施课题的现状与问题
课题研究初期,大多子课题组根据研究需要,采用调查问卷、实地考察等方式进行了调查,了解课题研究的现状与存在的问题,为理性、客观地分析问题提供真实、具体的依据,为课题研究指明了方向。如陈埭溪边幼儿园采用调查问卷的形式调查幼儿对社区材料资源的熟悉情况,利用班级现有的科学区、观察区调查幼儿对材料玩法的探索情况;又如晋江市龙湖镇衙口中心幼儿园则采取组织教师上山下海开展的采风活动,进行乡土资源调查,提高教师对乡土资源的认知。
二、运用行动研究方法,积累典型教学案例
从农村科学教育资源利用、科学教育课程开发等方面组织实施课题方案,采取计划――实施――问题――反思的螺旋循环往复的边行动边研究的方法积累相关经验,并在实践中逐渐调整、完善课题研究方案,形成前期经验总结和课例汇编。
1.实证研究,积累资源开发利用的典型案例
课题组把课题研究与实践研究工作紧密结合在一起。每个学期,子课题组都精心策划开展形式不同,内容多样的课题研究活动。如泉州幼师附属幼儿园课题组利用农村广阔的资源,每学期均精心策划开展了形式不同,内容多样的,适合不同年龄班幼儿的亲子科学探索活动。如“烤鸡蛋”“制作冬至丸”“元宵馅的秘密”“端午粽飘香”“好玩的沙”等,为课题研究积累了大量富有研究价值的典型案例;德化双鱼幼儿园把社区资源有效运用到区域活动中,提高科学区域材料提供的适宜性和有效性,积累了小班科学活动“狗尾草”、中班科学活动“有趣的陶土”、大班科学活动“石膏模的秘密”以及“好玩的电线”等典型案例;晋江市金井镇毓英中心幼儿园利用生活化、本土化的材料开展活动,形成了“生蛋和熟蛋”“糖怎么不见了”“认识螃蟹”“花蛤宝宝”等典型活动案例;永春县港永幼儿园在本土农作物资源在科学活动的开发与利用研究中,积累了大班“向日葵的一生”“水稻与小麦”“种子”“春笋”;中班“蔬菜一族”“永春佛手茶”;小班“我们来种葱”“地瓜娃娃比大小”“香香的水果”等典型案例。在实证研究引领全园教师利用竹子、地瓜藤、葫芦瓜、玉米须、小麦杆、向日葵叶等共同创设了班级的主墙饰,以不同的材料让幼儿的动手能力获得了挑战性的发展,在理论与实践相结合的操作中,进一步拓展课题的研讨与实施。
2.互动研讨,推进研究进程的不断深化
(1)专家引领助提高
为确保各子课题的研究方向准确无误,在总课题组福建省特级教师蔡雅玲老师的指导下,各子课题组根据自己的研究需要,不定期地邀请省市专家前往子课题组所在园所开展专题讲座和实地“把脉”。如晋江市金井镇毓英中心幼儿园邀请福建省特级教师刘志清老师来园开展“《指南》背景下区域活动的环境创设和指导”专题讲座,并组织课题成员听取了林菁教授的“指南背景下幼儿园活动区游戏的开展”、彭琦凡教授的“探索从幼儿实际出发的教育”、吴荔红教授的“基于生活探究的幼儿园科学教育”等专题讲座,利用专家知识系统化的优势,给予课题组成员研究上的理论引领,提高课题研究的水平。课题研究以来,听取专家专题讲座多达18次。
(2)观摩研讨引互动
总课题组以子课题为单位,采用滚动观摩的方式,围绕各子课题组的研究内容,定期组织子课题组的成员开展园际之间专题观摩研讨活动。如“如何利用社区教育资源开展探究式的幼儿科学教育活动”“挖掘乡土资源,丰富数学区材料”“本土农作物资源在科学教育中的开发与利用”等。在现场观摩、案例分析等互动交流研讨的过程中,各不同组别的课题组成员零距离地交流、深度地探讨,大家或述收获,或述困惑,在互动交流过程中,发散思维,碰撞智慧,梳理有益经验。如2014年3月,在晋江沙塘中心幼儿园开展各年龄段“数学区域活动观摩”;2014年4月,晋江陈埭溪边幼儿园开展中班科学活动“鞋底花纹”观摩研讨;2014年12月,在德化双鱼幼儿园以及永春县港永幼儿园开展的观摩研讨等。
(3)经验交流互借鉴
学习他人优秀方法、经验,是课题组推崇的提高研究人员自身素养的重要途径。各子课题在实证研究的进程中,不断积累了有益的经验,为了将这些有益的经验推广,总课题组不定期地开展“传经送宝”活动,各课题负责人将取来的“经”与大家进行分享和共同学习。如总课题组柯淑满成员作“利用乡土资源开展数学区域活动的策略研究”、施美旋成员作“优化社区资源 促进科学教育”等共计6次课题阶段成果经验汇报。
三、运用经验总结方法,促进教师专业成长
采用经验总结法汇总相关资料,回顾研究历程,总结有关经验,反思研究得失,形成研究结论和课题结题报告。一是组织各个基地园梳理研究课例,从个人到集体、以备好一个活动验证一个活动整理一个活动为主线,精心选择适宜的农村资源进行活动实施与验证。二是组织各课题基地园拓展评价模式,将观察记录、教学反思、教学叙事、幼儿学习故事纳入农村幼儿园科学教育资源的开发与利用研究的评价体系中。三是通过教师的自主评价确定资源的可行性与适宜性,并根据实际情况进行调整。四是案例分享与交流,主要有主题活动案例展示、区域案例分享等方式进行。五是组织开展课题成果展板展示活动。共展示了展板共计16个版,涉及“利用农村资源开展亲子科学探索活动的实践研究”“农村幼儿园利用社区资源开展科学教育活动的实践研究”“本土农作物资源在科学教育中的开发与利用研究”等十七个子课题的研究目标、内容、原则、方法、途径、评价体系等内容,通过“反思――实践――调整――再实践――反思――总结”的行动研究过程不断地提升了理论素养和教育教学智慧,促进教师的专业成长。
总之,借助“农村科学教育资源的有效开发与利用”这一课题研究的直接目标,很好地完成了“促进幼儿发展”的间接目标。教师与家长们有了正确的观念,在农村科学教育资源的开发与利用中,进一步了解了幼儿阶段的教育目标和内容,掌握了有效的教育方法,不断提高与《3-6岁儿童学习与发展指南》的幼儿教育理念一致的协同程度,有效地促进了幼儿的发展。课题组成员积极参与课题的各类培训、研讨活动,进步显著。一是更新教育观念,不再将一些死的知识强加给幼儿,而是充分地利用周边的资源进行探究,让幼儿在玩中学,在游戏中发现科学现象和科学道理。二是参与大量的实践工作,开发与利用科学资源的实践能力有所提升。三是改变了教学行为,建立良好互动模式。课题组的教师先后向市、区及幼师实习生开放了十余次观摩活动,起到了良好的示范辐射作用。四是提升了教育教学智慧,积累实践经验。教师积极地参与到各种学习和实践中,通过“前反思――实践――再反思调整――再实践――总结”的实际研讨形式,不断地提升了理论素养和教育教学智慧。
参考文献:
[1]李季湄,冯晓霞.3-6岁儿童学习与发展指南解读[M].北京:人民教育出版社,2013.3
[2][美]阿林・普拉特・普莱瑞著.霍力岩译.幼儿园科学探究教学――科学、数学与技术的融合[M].北京:教育科学出版社,2009.4.
[关键词] 黄淮平原;野生半夏;资源濒危;产地变迁
[收稿日期] 2013-04-04
[基金项目] 国家科技基础性工作专项重点项目子课题(SB2007FY020)
[通信作者] *周建理,教授,Tel:(0551)5169306,E-mail:jlzhou55@sina、com
[作者简介] 穆二廷,硕士研究生,Tel:13605693137,E-mail:muerting@sina、cn 半夏为天南星科植物半夏Pinellia ternata(Thunb、) Breit、干燥块茎。具有燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结的功效[1]。黄淮平原位于河南东部、山东西部黄河以南及安徽、江苏的淮北地区,主要由黄河、淮河下游泥沙冲积而成,地形平坦。黄淮平原处于向亚热带过度地区,这里农作物旱作为主,多为一年两熟。主产小麦、玉米、大豆、棉花等作物。
1 古代黄淮平原半夏道地性的形成
1、1 黄淮平原几个道地半夏区域 黄淮平原区是我国地产野生药材比较少的地方。半夏是这里为数不多的几种道地野生药材之一,形成了数个地道药材产区。包括邳半夏、宿半夏、颖半夏、焦半夏、息半夏、唐半夏等。邳半夏产自江苏北部古时的下邳(主要为江苏北部铜山、睢宁、涟水一带),相传东晋葛洪就曾推荐过邳半夏[2]。宿半夏因产于位于安徽北部的宿州一带而得名,光绪年间的《宿州志》有过记载 [3]。颖半夏产于古颍州府(现在的安徽的颍上、阜阳)而得名[4]。焦半夏出自安徽的阜南县的焦陂镇而得名。息半夏来自河南的息县,唐半夏是唐河县的道地药材,地处豫西南南阳盆地[5]。从地理环境上看,6种道地半夏所处地区都是平原,气候属于半湿润暖温带季风气候,年平均气温在14~15 ℃,降水量在900 mm左右。
另外在长江中下游地区的湖北荆州的荆半夏、安徽池州的殷半夏、桐城的桐半夏和江苏泰州的半夏。主要生长在以棉田为主的旱地,所以又称之为棉区半夏。其中以湖北荆州产的荆半夏质量最佳。《中国中药区划》[6]记载,20世纪80年代,全国野生半夏蕴藏量大概在1 340万 kg,主要集中在黄淮平原地区。处于长江中下游的的产区蕴藏量较小。
1、2 农业作习与半夏道地性的关系 半夏是一广布物种,我国除了内蒙古、新疆、青海、和海南之外各省均有野生分布。半夏的野生分布分为两类,一类是在山野中纯野生的,还有一类是农田杂草式的野生。半夏喜湿、但怕水淹,山野中主要分布于湿润的林下、沟边。由于山野半夏块茎小,采挖效率低,很少能形成商品药材。历史上在旱作农田中半夏是一种难以锄净的杂草,由于其小块茎复发能力极高,农民只能采用在耕后的地中拾取块茎的方法来控制其繁殖量。部分农民会把拾取的块茎当做药材出售,这种除草过程的副产物自然就成了半夏药材的最主要来源。
《名医别录》记载半夏“生槐里川谷”,即陕西南郑县、兴平县一带。《本草经集注》:“槐里属扶风(陕西关中一带),今第一处青州,吴中亦有,以肉白者为佳”。青州即山东济南、胶东一带;吴中即江苏苏南一带。唐《千金翼方》中认为地道药材应属于今湖北谷城、江苏镇江、安徽宜城一带所产。宋代《太平御览》“建康出半夏,极精”,(建康即南京)。近代,《药物出产辩》[7]认为“产湖北荆州为最好”(荆州即今湖北江陵一带)。《中国道地药材》认为“半夏现时以湖北、河南、山东所产为佳”。从文献记载来看,半夏早期秦川一带[8],后来随着中国古代农业发展变化迁移至山东、河南、安徽、江苏一带。可见,半夏商品的集中产地也是农业较为发达的地方。
半夏有“一年两伏”的习性,即春发-夏枯-秋发-冬枯,故最适合于一年两熟的旱地。因为在每次耕种之时,半夏的种子(包括新萌的小块茎)已经成熟,农民为作物提供的耕耘、灌溉、施肥也都会成了半夏生长的动力。虽然长江中下游地区气候更为湿润,更适合半夏生长,有湖北荆半夏的质量最佳一说。但这里以水稻为主,旱地少,半夏产量不大。再往南,旱田更少。而黄淮平原有绵延上千里旱-旱两熟区,除草会有大量的商品半夏产出。由于半夏属喜湿植物,故其道地多分布于黄淮平原的南缘,由东北向西南沿降水约900 mm一线。
1、3 半夏自身品质与半夏道地性的关系 传统上半夏以大粒色白者为佳,这是决定半夏道地性的重要因素之一。平原地区的农田耕作频繁,两千年的农作使得半夏进化得非常适应农田耕作,人工提供的良好的水肥条件使得这里半夏往往要比山野中的半夏块茎更大。课题组在萧县调查中曾采到块茎直径达5 cm的半夏标本。块茎大的半夏,价格高,易于采收,有很好的经济效益。这里人口分布密集,产销更为方便。传统半夏的道地产区自然也会集中在这里,逐渐的形成了道地性。
2 黄淮平原半夏资源的消亡和主产区的转移
据课题组最近多次深入黄淮平原地区进行实地调查只在一些荒废的果园、路边林下偶尔找到一些野生半夏群落,农田中基本见不到。
究其原因,这主要是除草剂的大量应用的结果。近年来黄淮地区的农田锄草几乎完全依靠除草剂,这对半夏的杀伤是毁灭性的。而原本山地野生半夏又难以形成大宗商品药材。故半夏药材自20世纪80年代以来逐渐转为人工种植。目前栽培半夏的除草和采挖工作量很大,需要占用大量劳动力。随着黄淮平原社会经济的发展,劳力成本也在不断上升。在调查中发现,黄淮平原只有唐河县和息县的部分地区可见小规模种植。半夏主产地已向人工成本相对较低的西部和北部贫困地区转移。即现在贵州的郝章、山西的新绛、甘肃的西和等地(图1)。
3 小结
黄淮平原由于适合的气候条件和一年两熟的耕作习惯形成了野生半夏的早期道地性产区。当时出现了一些地方道地性半夏,如宿半夏、焦半夏、唐半夏等。近20多年来,除草剂的大量使用导致半夏的逐渐消亡,种植半夏规模萎缩并渐渐转移到我国西部和北部。如甘肃、贵州、山西等地。
同时,由于大量除草剂的使用,黄淮平原的植物多样性正在发生变化,该地区的其他野生常用中药也遭受同样的命运,如药用植物香附也在逐渐消亡。必须指出,在广阔的黄淮平原上,野生植物资源正在遭受着从未有过的严峻考验。尽管黄淮平原的野生植物资源给当地的百姓带来的利益不大,但从自然环境的可持续性上,应采取措施避免这种现象继续恶化。
图1 我国半夏产区变迁图
Fig、1 The transition diagram of wild Pinellia ternata in our country
[参考文献]
[1] 中国药典、一部[S]、 2010:110、
[2] 邳州市侨办、邳州“六宝”[J]、江海侨声,1997,22:39、
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[6] 中国药材公司、中国中药区划[M]、北京:科学出版社,1995:101、
[7] 周荣汉、中药资源学[M]、北京:中国医药科技出版社,1993:548、
[8] 胡世林、中国道地药材[M]、哈尔滨:黑龙江科技出版社,1989:488、
Endangered resources and origin changes of Pinellia
ternate in Huanghuai plain
MU Er-ting, ZHOU Jian-li*
(Department of Pharmary, Anhui Uniwversity of Chinese Medicine, Hefei 230031, China)
[Abstract] The wild Pinellia ternata resource was surveyed by field investigation, visiting surveys combine with literature study and changing factors of the wild P. ternata in the area of Huanghuai Plain were analyzed. The results indicated that Huanghuai Plain wild P. ternata resources were scarce and nearly extinct. The chemical farming methods in Huanghuai Plain have endangered the survival of the wild P. ternata.
关键词:无人机;技术;林业;应用
中图分类号:S7 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0186-02
1 引言
随着无人机相关技术的发展,目前无人机已经逐渐运用到地图测绘、地质勘测、气象探测、灾害监测、安防、农药喷洒等不同领域,可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。将无人机技术应用到林业工作中,比如森林资源调查、野生动物种群监测、荒漠化监测、森林火灾监测和森林病虫害监测防治等,可以有效降低人工的作业量,提升林业工作的实时监控能力,增强作业精度,有效预防森林火灾,提高应急响应能力。因此,本文研究了目前无人机在林业工作中的具体应用,并对未来的应用方向提出了展望。
2 无人机及其应用领域
2.1 无人机
无人机是一种无人驾驶的远程控制的飞行器,主要基于预先设定的飞行航线、自动化系统而具有自主航行能力,一般无人机上面都装有自动驾驶仪器、遥控和遥测系统、程序控制系统、自动导航和着陆等系统。
2.2 无人机技术
2.2.1 无人机航拍摄影
无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。
2.2.2 无人机遥感
无人机遥感技术是无人机航拍摄影技术的一种,是无人机与遥感技术的结合,综合利用先进的无人驾驶飞行技术、遥感应用和遥感遥控技术,快速获取空间遥感信息。无人机遥感属于低空遥感技术,其在获取影像过程中不受大气因素的干扰,具有操作简单、使用成本低、地面分辨率高、获取影像速度快等传统遥感技术所无法比拟的优势。
2.3 无人机技术在国内的应用
在灾害应急救援方面,臧克等利用微型无人机遥感系统对“5・12汶川大地震”的重灾区北川县城进行了航拍,通过图像处理,对灾区的受灾情况进行了初步评价,取得良好的效果。在农业技术方面,王利民等基于无人机影像技术对农作物面积识别精度与能力进行了研究,结果表明无人机遥感影像获取小范围、样方式分布的作物影像方面具有广泛的应用前景;汪小钦等运用可见光无人机遥感技术在可见光波段健康绿色植被信息提取方面取得较好的效果,提取精度可达90%以上;刘峰等设计构建了基于无人直升机平台的遥感系统,对园区内的板栗植被覆盖度进行年变化监测,充分发挥了无人机灵活、高时效性、高分辨率等优势,获取了大量板栗主要生育期的无人机遥感影像。
在环境保护方面,无人机可搭载移动大气自动监测和采样平台对目标区域进行监测、采样;在环境影响评价工作中,可以在短时间内提供精度高、时效性强的底图,有效减少在危险偏远区域的现场踏勘工作量;在环境应急突发事件中,可利用无人机遥感技术克服情况危险和交通不利等因素,快速获取事故现场信息、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况。在安防领域,可利用携带摄像机的无人机进行街道监控巡查、交通监视,实时传送拍摄影像,增大安全保卫覆盖面。
3 无人机在林业工作中的应用
日常的林业工作主要包括林业有害生物监测、森林资源调查、野生动物保护管理、森林防火和造林绿化等,外业工作环境艰苦、工作量大。目前,随着我国3S技术和图像视频实时传输等技术的发展,无人机和无人机技术逐渐应用于日常林业工作中,大大提高了工作效率和精度,节省了人力物力,具有明显的优势和广阔应用前景。
3.1 林业有害生物监测防治
目前我国森林病虫害监测与防治主要通过黑光灯诱杀、昆虫网诱捕、性引诱剂诱捕和人工喷洒农药的方式。随着我国造林绿化面积的增多,以及气候因素的影响,森林病虫害呈现程度增强、面积增加的趋势,传统人工监测与防治手段在应对大面积森林病虫害监测防治时凸显出弱势。通过无人机喷酒药物、监测能有效提升有害生物监测和防治减灾水平,大大减小林业有害生物对森林资源造成的生态危害。目前在我国也有一些地区使用无人机进行病虫害防治,比如勐腊县利用植保无人机对县内橡胶树病虫害进行监测和防治,应用结果表明无人机喷洒农药1h的工作量相当于2个工人工作1d,极大地提高了橡胶行业病虫害防治效率,提高了应对橡胶突发病虫害的反应速度。山西临县利用无人驾驶植保机对辖区内病虫害发生严重的红枣树进行喷药防治,取得了良好的效果。
3.2 森林防火
森林火灾的发生会造成巨大的生态损失、经济损失和人员伤亡,是一种扑救难度大的灾害,因此国家非常重视森林防火工作,防患于未然。目前最基础的森林防火方式是派人实地巡逻考察,对于大面积的林区来讲,工作量大,危险性高,火点观测精度低。有人驾驶飞机飞行受管制,拍摄的图像很难满足高精度和高分辨率的要求,在森林火灾发生时存在很大的危险性。在森林防火中利用无人机具有操作简便、快速部署、使用成本低、功能多样化、图象分辨率高等优点,同时能够实时了解火场发生态势和灭火效果,及时消灭火灾。
3.3 野生动物监测
在野生动物资源监测方面,无人机利用其特有的高时效性,能够第一时间获取野生动物资源变化数据。利用无人机技术,可以实现对野生动物种群分布、生长情况的监测,也可以对濒危动物进行跟踪监测,减轻原始人工巡查对其造成的扰动,大大减少监测巡护的人工和经济成本。
3.4 森林资源调查
森林资源调查是我国林业工作中非常重要的一项任务,森林资源调查的技术方法经历了航空相片调查方法、抽样调查和计算机和遥感技术调查等阶段,这些方法都离不开工作人员到实地进行调查,尤其是在大规模林区,则需要花费大量人力物力。利用无人机和遥感技术的结合,可快速获取所需区域的高精度森林资源空间遥感信息,具有高时效、低成本、低损耗、高分辨率等特殊优势。张园等在浙江省临安市的二类调查中利用了无人机遥感技术,快速获取高清晰度遥感图像,经过图像处理和软件分析,取得非常好的工作成果。
关键词:生物学科;探索精神;“开眼界”板块;生物技术
中图分类号:G632.41 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2012)04-0188-02
近年来,初中生物教材有了极大的变化,减少了描述性知识,增加了生物科技和生物工程方面的新成就,注重生物学科和生产、生活、科技的联系。课堂学习,注重了学科的实用性,与人们生活的联系更加紧密,和社会发展更为合拍。强调生物圈的构成以及人和自然的和谐相处,和可持续发展的科学发展观相吻合。学生在课堂上学到的不再是单纯的生物知识,而是探索人类如何充分利用自然界的生物资源,如何研究、改造动植物,利用动植物的特殊基因来改变传统的农业和人类生活。根据教材的新特点以及新课程标准的要求,在生物课上也需要培养学生的探索精神。那教师如何培养学生的探索精神呢?我从“开眼界”板块入手培养学生的探索精神,谈谈自己粗浅的认识和做法。
一、利用“开眼界”板块的内容和传统农业形成对比,充分调动学生的探索精神
教材的每节后面都有一个“开眼界”板块,在这个板块中,内容丰富多彩,有农业新科技、动植物生长的奥秘、生物科技的新发展、新科技的前景展望等。这些内容都包含着激发学生兴趣、启发学生智慧和探索欲望的因素,是培养学生探索精神的的良好依托。教师应充分利用新教材编排上的特点,培养学生的探索精神。比如,结合“低成本、高效益的塑料大棚”和“无土栽培给工厂化农业增色彩”两个板块,让学生展望未来农业的发展方向。学生结合课本对工业化农业的介绍和传统农业进行对比,能深切感受到传统农业的局限性:受自然环境因素的制约,在高寒地区不能越冬生产;而后者能够人工创造环境,让农业摆脱自然界的限制,彻底改变农民看老天爷的脸色和土里刨食的传统观念,并引导学生在此基础上,对农业的发展前景进行新设想和新探索。学生必能摆脱传统观念的束缚,对“农业”这个古老的名词产生新的认识,并赋予其崭新的含义。
二、利用“开眼界”板块中的生物新发现,激发学生的探索精神
“叶绿素只在植物中存在”的理论一直被人们奉为不可更改的真理。但是,在《光合作用的原理》这一节的“开眼界”板块中,提出了“叶绿素是植物特有的吗?”这一挑战传统观念的问题。其答案是否定的,叶绿素不是植物特有的,海洋浮游生物纤毛虫体内有一半都是叶绿素,并能利用叶绿素进行光合作用,制造供自己生存需要的有机物。这个新的发现能激发学生的探索欲望。教师可以引导学生去思考:如果将这些叶绿素移植到人和动物身上,将会发生怎样的奇迹呢?如果叶绿素在动物体内能够存活,并制造供动物生命需要的有机物,那么,有哪些困扰人类生活的问题可以顺利解决呢?学生的探索精神被激发后,有学生提出,可以用这一特性来解决人们争吵不休的宠物问题。在宠物的体内植入叶绿素,只要把它们放在阳台上晒太阳就可以了,不用喂食,也不用排泄,宠物给公共卫生带来的麻烦就可以解决了。而由此也会引发一些产业的变化,宠物饲料生产企业,是否会被叶绿素加工厂和植入技术机构所代替呢?这一系列的思考和探索必将引发学生学习生物、利用生物技术改变生活方式的探索。
三、利用“开眼界”板块,激发学生充分利用动物的生理特征开发人类新科技的探索
“开眼界”板块中,介绍了许多动物的特异功能和有益特性。对动物的一些特性,人们已经进行了有效的“仿生学”开发利用。比如,受蝙蝠的回声定位功能的启发,发明雷达、探测仪;利用鱼鳔原理,改装了潜水艇;利用蝇眼的构造,发明蝇眼照相机;等等。那么结合这些已知的内容,让学生结合动物本身的特点和人类社会的发展需要进行探索。比如,结合海葵的摄食方式和原理,是否可以研发无污染、无公害的灭蚊和灭蝇器;利用猫科动物用爪捕食的原理发明、改造矿山机械;还有利用动物特有的语言以及产生这些语言的过程,来进行气候和地质变化的研究,从而有效地避免自然灾害,进行资源调查和环境保护工作;等等,从而促进大自然和人类社会的和谐相处。
四、利用“开眼界”板块,激发学生对人类自身生存环境的思考和探索
关键词:无人机 遥感 SWOT分析 农村居民点
中图分类号:F32文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)27-0043-02
一、研究区域及已有研究概况
(一)研究区域概况
1.黑龙江总体概况。黑龙江省位于中国东北边陲,总面积47.3万平方公里(含加格达奇、松岭两区),辖1个地区、12个地级市,共132个县区。全省地貌受新华夏系的控制,形成以大兴安岭、小兴安岭和东南部山地三大山系,松嫩、三江两大平原及其之间的丘陵漫岗过渡带为主体构成的格局。依据地貌形态特征,黑龙江省可分为5个区:即大兴安岭山地与丘陵区、小兴安岭山地与台地状丘陵区、东南部山区、松嫩平原区、三江平原区。
2.黑龙江省农村居民点特点。受自然条件及社会经济因素的综合影响,黑龙江省农村居民点的土地利用具有以下特点:一是居民点面积较小、分布较为分散;二是闲置地比例偏高,利用不够充分;三是内部结构不合理,功能分区混乱;四是公共设施不完善,建筑容积率低[1]。受这些特点的影响和限制,对黑龙江省农村居民点进行相关调查,采用高分辨率卫星影像或普通航摄影像的成本较高、工时较长、限制因素较多,因此有必要采用无人机遥感或其他相关低空遥感设备进行调查。
(二)已有研究概况
1.无人机遥感在国土系统的应用情况。无人机遥感(UAVRS)技术作为航空遥感手段,具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点,是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充,在国外已得到广泛应用。目前无人机遥感在国土系统的主要应用方向有:国土资源调查、城镇规划调查、矿产资源开发调查、农业土地资源和农作物资源评估、地质灾害遥感等。受无人机成像原理、实际飞行情况等因素的限制,目前通过无人机所采集的低空数字航空摄影影像成图比例尺一般为1∶500、1∶1 000、1∶2 000。1∶500比例尺影像在平面、高程精度上均达不到地籍调查的基本要求,现阶段国内尚无应用于此方面的成功案例,因此1∶500比例尺的影像目前主要用于矿产资源开发调查、地质灾害遥感等方面。1∶1 000比例尺影像在平面精度上能满足国内土地调查及制图的基本要求,但高程精度尚不能符合相关标准,因此1∶1 000比例尺的影像主要应用于城镇规划调查、矿产资源开发调查、农业土地资源和农作物资源评估、地质灾害遥感等方面。1∶2 000比例尺影像在平面精度、高程精度上均能满足中国航测成图要求,也是目前应用于国土系统中最广泛的无人机遥感比例尺。主要用于防灾减灾的快速响应、遥感监测、执法检查、规划设计及土地开发整理中大比例尺地形图的获取。
2.黑龙江省无人机遥感的发展。黑龙江省无人机遥感的发展尚处于起步阶段。黑龙江省测绘局已购置飞行设备,正在试验飞行。哈尔滨工程大学自主设计的无人机可以按照飞行计划进行简单航摄。但目前黑龙江省不仅在国土领域,而且在无人机可应用的其他方向上,暂无成功案例。
二、SWOT分析法原理
SWOT分析法又称为态势分析法,它是由哈佛大学商学院的企业战略决策教授安德鲁斯(K.Andrens)在20世纪60年代提出来的[2],是一种广泛应用于企业战略分析的重要方法。SWOT分别代表:strengths(优势)、weaknesses(劣势)、opportunities(机会)、threats(威胁)。其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。SWOT是一种战略分析方法,通过对被分析对象的优势、劣势、机会和威胁等加以综合评估与分析得出结论,通过内部资源、外部环境有机结合来清晰地确定被分析对象的资源优势和缺陷,了解所面临的机会和挑战。
通过运用SWOT分析法,对无人机遥感在黑龙江省农村居民点调查中应用的内部因素(优势、劣势)、外部因素(机会、威胁)进行归纳,从而分析出进行农村居民点调查的基本策略。
三、无人机遥感在黑龙江省农村居民点调查中的SWOT分析
1.优势分析(Strengths)。省国土资源勘测规划院拟在无人机遥感领域有所创新,其主要研究方向是农村居民点调查。开展这一工作的主要优势有:(1)领导充分重视。这一创新得到了院有关领导的重视,并给予了适当的投入。(2)硬件优势。拥有市场上主流的机器、设备及软件,配置在黑龙江省居于前列。(3)科研优势。在黑龙江省国土资源系统扮演技术服务、技术支撑的重要角色。(4)经验优势。具有丰富的航摄影像处理及相关外业调查的经验。(5)人才优势。培养了一批“高、精、专、博”的技术人才。(6)区位优势。位于省会城市,交通便利,有利于进行外业飞行。(7)社会资源优势。黑龙江省第二次土地调查领导小组设在该院,与省内各地市建立了良好的关系,有利于组织、协调和沟通。
2.劣势分析(Weaknesses)。在无人机遥感的应用方面也存在一定的劣势,表现为:(1)前期所需投入较高。不考虑其他投入的情况下,仅影像处理软件inpho约100万左右。(2)立项资金申请存在困难。鉴于研究领域较新,对成果的价值估量存在风险,立项资金较难申请或可申请额度有限。(3)暂无专业设备。在缺乏专业软件的情况下,大量的工作需手工完成,人工成本巨大。(4)缺少专业经验。仅有无人机试验飞行、无人机影像试处理的经验,无正式成果制作经验。(5)缺少专门的培训。对无人机遥感应用的专业培训刚刚开展,专业人才匮乏。(6)航摄理论基础薄弱。以往只注重航摄影像的应用,对航摄的相关知识掌握较为基础。(7)部分优势存在短期性。硬件优势、人才优势、区位优势具有短期性,易被竞争对手超越。
3.机遇分析(Opportunities)。黑龙江省幅员辽阔、土地状况复杂、农村居民点分布零散,如何有效的进行农村居民点调查、及时掌握其土地利用变化情况、迅速进行相关决策,是国土资源管理面临的课题。因此开展无人机遥感进行农村居民点调查是黑龙江省国土事业发展的一项机遇,主要表现在:(1)国内已经制定了较为成熟的标准,如《无人机航摄安全作业基本要求》、《无人机航摄系统技术要求》、《低空数字航空摄影测量内业规范》、《低空数字航空摄影测量外业规范》、《低空数字航空摄影规范》等,为相关工作的开展提供了理论的可行性。(2)一些优秀企业的无人机生产、研发工作日趋成熟,如中测新图在低空数码遥感领域研制的飞行设备等,这些产品都满足1∶2 000比例尺的测图、防灾减灾、应急监测等任务。(3)国内外无人机影像处理软件的开发,为无人机影像的生产打下了良好的基础。如ERDAS LPS、DPGrid、Pixel Grid、inpho等。(4)无人机遥感技术在业界受到广泛关注和重视,低空数码遥感逐步成为遥感领域重要的研究方向之一。(5)黑龙江省尚无无人机遥感应用的成功案例,首创性工作一旦取得成功可迅速的占领相关市场,进而创造经济效益。(6)对农村居民点广泛的进行大比例尺影像的数据采集和调查尚属首创。(7)省内外多家软硬件经营、开发企业(单位)有参与并合作的意向。
4.威胁分析(Threats)。利用无人机遥感开展黑龙江省农村居民点调查的潜在威胁表现在以下几个方面:(1)现有无人机飞行技术、影像后处理技术虽然可以完成1∶500、1∶1000比例尺的正摄影像图,但成图精度无法保证符合第二次全国土地调查、土地变更调查、地籍调查等工作的相关要求。(2)存在无人飞艇、飞碟等替代产品,抢占无人机遥感在农村居民点调查的市场,且无人飞艇飞行的稳定性远胜于无人机,飞碟可在空中进行悬停以满足拍摄需要,无人飞艇和飞碟可以用来生产1∶500、1∶1000比例尺的影像。(3)存在潜在的竞争对手。(4)能否成为黑龙江省第一家、唯一一家采用无人机遥感进行农村居民点调查的作业队伍还未可知。(5)保证经费充足且持续存在一定难度。(6)尚未确定软件、硬件设备的合作/协作公司(单位)。(7)能否将这一调查方式在全省推广存在不确定性。(8)飞行受空中交通管制的严格控制。(9)现有的影像处理软件的应用方向各有侧重点,但同时也存在一定的缺陷。(10)前期的投入与后期创造的产值并不一定成正比。
四、无人机遥感在农村居民点调查中的应用策略
1.确立无人机遥感在农村居民点调查中应用的总体思路。以黑龙江省国土资源勘测规划院的现有优势为基础,以无人机遥感技术、影像处理技术发展的实际情况为前提,在黑龙江省开展以无人机为主要航摄工具的农村居民点调查,调查比例尺为1∶2 000为宜。 若需要进行1∶500或1∶1 000比例尺的农村居民点调查,建议采用无人飞艇、飞碟进行。
2.具体策略。(1)持续增加各项投入,保持优势继续领先。在软件、硬件、人员培训、科研等各方面,进行持续投入,所产生的间接效益可保证现有优势更加明显,从而有效规避潜在竞争对手的威胁。(2)加强产业互动融合,积极弥补现有劣势。对于现有劣势,可通过和相关企业,甚至是向竞争对手进行学习、合作,取长补短,积累相关工作经验、掌握必要知识的同时,寻求降低成本的有效手段。(3)把握利用现有机会,寻求创造其他机会。利用现有的软硬件设备,开展黑龙江省农村居民点1∶2 000比例尺的调查,尽快抢占黑龙江省相关市场。(4)有效规避已知威胁,扬长避短开展工作。现有无人机遥感技术所生产的1∶500、1∶1 000比例尺的影像,虽不适合农村居民点的地籍调查,但可以用来开展相关的灾害监测等工作。在相关工作的开展中要注重时效性和准确性。
参考文献:
关键词盐土农业;盐生植物;生态环境;可持续发展;河北唐海
唐海县位于环渤海湾中心地带的北岸,滦河等水系的入海口,在大规模农业开发之前,土地盐碱,耕地零乱,人烟稀少,贫穷落后。从20世纪50年代开始,广大群众在党和政府的领导下,以改天换地的英雄气势,依靠科技进步,向盐碱荒原要耕地、要粮食。历经开发建设高峰后,这里发生了翻天覆地的变化,盐碱地改良利用取得了举世瞩目的成绩。耕作界线逐步向滩涂逼近,农作物种类也不断丰富。昔日的盐碱荒地已变为稻穗金黄、果菜飘香、鱼蟹肥美、绿树成行的鱼米之乡,这里盛产水稻、对虾、芦苇、淡水鱼、河蟹、河豚、肉鸡、水果等,素有“北方小江南”的美誉。农村经济得到很大发展,农民生活也有很大提高。然而,在进入20世纪90年代以后,随着水稻价格的下滑,农村经济进入了一个低速增长阶段。再以原来那种开田改土、引水灌溉、种植水稻的开发方式来刺激经济增长已显后劲不足。实际上,这个问题在国内类似地区具有一定的普遍性。在盐渍土区调整产业结构,以保持农村经济持续增长的探索中,人们逐渐认识到,发展盐土农业将是一条希望之路[1]。
盐土农业就是利用盐渍土和咸水甚至海水,种植有一定经济价值的耐盐植物的农业。它抛弃过去那种通过大量投入来改变水土性质和生态环境,以适应农作物生长的盐碱地开发旧模式,而采用发掘、引进、筛选、培育具有一定经济价值的耐盐植物来利用盐渍土和咸水,进行盐碱地开发的一种新模式。近几年,盐土农业在我国的滨海盐渍土区已有很大发展。如河北的黄骅、山东的东营和江苏的沿海地区等都取得了一定成果,这些成果已为唐海发展盐土农业提供了宝贵的经验。
1盐土农业的新理念
1.1对盐碱地开发模式的再认识
在反思人类现代文明发展史的过程中,人们已经深刻地体验到,人类征服自然并没有绝对意义上的胜利,特别是对农业这样的弱势产业来说更是如此。过去那种以获取经济利益为最终目标的资源开发模式,在得到经济利益的同时都不同程度地伴有资源遭到破坏、环境受到污染、生态平衡被打破等负作用。生态环境是一个极难配平的方程式,如果人类在经济建设中忽略了大自然固有的运行规律,就有可能对自然造成伤害,而这种伤害的最终承受者就是人类本身。如过去野生的泥鳅、河蟹等,由于各主要河口修建了挡潮闸及河水污染、稻田大量使用农药等原因,现在已很难发现了,只有通过人工繁育和养殖才能满足市场需求。20世纪80年代中后期,在水稻价格持续走高的刺激下,唐海也开垦了不少苇田和荒地种植水稻,可是经过几年的实践,由于诸多因素的限制,现在又不得不放弃水田,退稻还苇,退稻还渔,表明人与自然是相互制约、相互作用的关系。从经济、生态和社会效益角度来说,在一定生产力条件下,人类征服自然、改造自然的过程都存在一个平衡点。在开发的某一阶段,投入的回报率高而负作用小;当过了平衡点之后,则回报率下降而负作用凸现。传统意义的盐碱地开发都在不同程度上经历了这样一个过程。盐土农业正是在经过这样的反思和再认识之后才逐渐明确的,它不追求人为的和从根本上改变区域内的水土特征及生态环境,遵循大自然自有的平衡原则和内在规律,可使自然资源和生态环境得到最大限度地保护,是真正能够做到经济效益、生态效益和社会效益兼顾的资源开发模式[2]。
1.2对盐碱地资源的再认识
以过去的思维定式来看,盐碱地的土壤盐碱、淡水不足、咸水遍布为农业发展的障碍因子,要对它进行改良。但当改良进行到一定阶段以后就出现了经济效益下降、资源枯竭、环境恶化等问题。现代农业所遵循的是天人合一的哲学理念,体现的是人与自然要和谐相处的人性化观点。以这种观点去看盐碱地,就会发现它并不是那么可憎,它所构成的这种特殊的生态圈是自然生态系统的重要组成部分,它也同样蕴藏着无数的宝贵资源。也是鱼、虾、蟹、贝的繁衍圣地,也是雁、鹰、鹤、鸥的栖息乐园。单从植物来说,盐碱地上的大多数植物为盐生植物,是普通陆地上所没有的,即便是与陆地共有的品种,性状也有很大差别,因此,它们有独特的使用价值。盐土农业能合理利用盐生植物,合理利用盐土资源,合理利用湿地生态,对资源的开发能纳入良性循环和永续利用的轨道。
2发展盐土农业的必要性
2.1淡水资源的制约
过去行之有效的盐碱地改良手段,就是修建田间灌排工程,种植水稻。通过泡田洗盐及水稻生育期定期排换水等方法,逐渐将土壤中的盐分排出区外,使田间耕层土壤的含盐量降至农作物能够耐受的标准,达到变盐碱荒地为良田的目的。但由于受自然条件所限,唐海没有独立的水源,农业生产完全依赖上游水库和滦河水供水。而随着社会的发展,上游需水量的增加及全球气候的变化,使唐海近几年出现不可逆转的缺水趋势。目前现有水田的用水没有保障,生产难以为继,同样也就不可能有更多的水用来开发荒地。
2.2 产业结构调整的需要
由于近些年我国普遍存在粮食的阶段性、结构性过剩问题,致使单独从事粮食生产的农民收入下降,农村经济增速减缓。实践使人们认识到,只有通过合理调整产业结构才能摆脱这一困境。因而各种灵活的经营模式相继出现,如改单一粮食种植为粮食与经济作物相结合种植;或者实行粮食作物、经济作物和饲料作物相结合的三元结构种植。唐海也出现了退稻还苇、退稻还渔的情况,稻田养鱼、稻田养蟹的面积也在逐年增加,在这样的形势下继续以种稻来开发盐碱荒地是不可行的,必须寻找一种新的途径来利用这里的水土资源。
2.3可持续发展的要求
在农产品供不应求时期,农业生产只能关注当年的产量,农业开发只能关注近期的效益,难以顾及到更多的方面。但在经济发展到一定阶段,当农产品供需平衡、丰年有余的时候,就必须注意到农业生产与开发对资源和生态环境的影响,必须考虑到更为长远的利益。社会发展到21世纪,不仅要有生态意识,还要尽到生态责任,今天所获得的利益不能以耗尽自然资源或损害生态环境为代价。不仅要追求今天的效益最大,还要考虑明天的效益;不仅要自己生活得好,还要为子孙后代留有一个良好的生活空间。所以现代农业开发要求做到资源的开发与涵养并重,生态环境的利用与保护并重。
3发展盐土农业的可行性
3.1自然资源丰富
盐土农业的三要素——盐渍土、咸水和盐生植物在唐海都不缺。唐海县原为沿海荒滩,后随滦河水系不断冲击形成陆地。唐海县南临渤海,海岸线长9.1 km。位于唐海县南部30 km处的海岛——曹妃甸,具有广阔的开发潜力。其内地平坦辽阔,自北向南由冲积平原、滨海平原、潮间带滩涂构成。滦河水系河流、干渠共9 条经过县境,流入渤海。属东部季风区温带半湿润地区,大陆性季风特征显著,四季分明,气候宜人。
唐海县自然资源丰富,南部沿海盛产对虾、河豚、文蛤等海产品,内陆是“小站稻”、河蟹、淡水鱼、畜禽、水果等的重要产地。地下资源——石油、天然气、地热能源储量尤为丰富。位于境内的冀东油田建设给唐海工业生产注入了无限活力,地热资源的开发利用已为工业生产创造了显著的经济效益。
唐海水产养殖面积9 447 hm2,其中淡水养殖面积3 400 hm2,海水养殖面积4 200 hm2,淡水养殖品种主要有各类淡水鱼、河蟹、甲鱼等。鲫鱼、草鱼、鲤鱼、梭鱼、白鲳鱼、罗非鱼、甲鱼等远销京津唐等大城市,河蟹销往全国各地。海水养殖最高年产达1万t,其中唐海对虾养殖曾创年产、单产、规格、效益、创汇、亲虾越冬6项全国第一,“拓洋”牌对虾已取得绿色食品标志权。近年来,又先后引进斑节对虾、南美白虾、日本车虾、河豚鱼等新产品试养成功,其中河豚鱼已开始大面积示范推广。
唐海县的盐生植物丰富,虽然目前具体的种类、分布及储量等情况尚不清楚,但国内已有的研究成果给我们提供了有价值的信息。据山东师范大学的李法曾教授研究,我国盐生植物的经济类型有8类:药用类76种,如枸杞、甘草、补血草等;牧草类29种,如滨麦、苜蓿等;油脂类19种,如碱蓬、野大豆等;烤胶类16种,如海莲、红树等;纤维类20种,如芦苇、罗布麻等;芳香油类10种,如海州蒿、薄荷等;食物类26种,如沙枣、海菖蒲等;绿化、建材、薪炭类27种,如大米草、柽柳等。在这些盐生植物中,对于唐海已有的品种可以直接进行研究开发,没有的可以引进试种。
3.2国内外的成功实践
我国有很多专家一直在从事盐生植物育种和栽培方面的研究。中科院海洋研究所的邢军武等在含盐量1%~3%的滨海盐土中种植碱蓬,并用矿化度为2.8 g/L的咸水灌溉获得成功,种子的平均产量为1 800 kg/hm2。山东大学的夏光敏教授等利用体细胞杂交技术培育耐盐小麦和牧草取得进展,获得的杂种后代能够在0.7%~1.0%的盐土中生长[3]。海南大学的林栖凤教授等运用花粉管通道技术,将盐生植物红树林的DNA导入普通茄子和辣椒中,获得了耐盐能力显著增强的后代[4]。南京大学的仲崇信教授等成功引进英国大米草,由此江苏省建成我国第1个面积达2 000 hm2的大米草牧场。另据最新报道,山东师范大学的赵彦修和张慧2位教授在测定了1 755个碱蓬基因的序列后,发现并成功克隆出一个耐盐的关键基因。这种耐盐基因决定着一种有运输功能的蛋白,能使植物免受盐害。这一成果为利用基因工程技术培育新型耐盐植物奠定了基础。世界上还有许多国家为利用盐生植物,发展盐土农业做了大量的研究工作,美国从1978年开始进行海水灌溉农作物的研究,筛选出的海蓬子能够在高盐度海水中生长,其生物产量16.5 t/hm2,种子产量1 650~1 950 kg/hm2,种子含油约30%。以色列、意大利、日本等国也都在培育高耐盐农作物方面取得很大进展。
4发展盐土农业的基本思路
4.1开展盐生植物普查
盐生植物是一个十分庞大的物种。据山东师范大学生物系多年的调查,确定我国有盐生植物424种,隶属于66科200属。但不同的气候带,不同的地理环境,不同的地质条件。盐生植物群落有很大差异。唐海拥有河北冀东地区最大的一块滨海盐碱湿地,并已建立了省级自然保护区,特定的地理位置就决定了与其他盐碱地区的区别。因此,首先要做好盐生植物普查工作,查清境内盐生植物的种类、分布、储量及特性,为以后更合理的利用盐生植物、发展盐土农业奠定基础。
4.2建立盐生植物园
据初步调查,过去唐海滩涂或荒地中一些常见的野生植物,现已逐渐减少,近几年逐渐消失。如野大豆是唐海仅有的一个国家二类保护植物,它不仅是很好的饲料,而且其种子还含蛋白质和油脂,有一定的开发价值,白刺是一种落叶小灌木,耐碱抗旱,果实可药用,果核可榨油,黑嘴鸥非常喜欢在它的枝杈上做巢,现已很少见;还有海滩苔草等其他植物也呈逐渐减少的趋势。为了维护原生植物的多样性,保护种质资源,以便将来更好的开发利用,应该对盐生植物尤其是稀有濒危品种实行强制性保护[5]。山东的做法是在含盐量为0.3%~2.0%的盐渍土上建立一个盐生植物园,植物园占地3.5 hm2,园中收集、保存耐盐植物150多种,引种国内外盐生植物80多种。唐海应借鉴此经验,建立一个盐生植物园,利用植物园的管理条件不仅可以保护当地品种、引进外地品种,还可以建成一个进行开发利用研究的试验基地,并以此为基础,最终建成一个集研究、示范、观光为一体的盐土农业开发试验园区。
4.3规划、建立盐生植物绿化带
可以从改善、保护生态环境入手,以绿化、美化、净化生态环境为目标开展盐生植物种植。例如选择沼生、耐盐、有一定经济价值或观赏价值的盐生植物,对港口区、旅游景点区及其他海岸工程区实施绿化、美化性种植,配合现有的红海滩及芦苇荡等风景区,组成独具特色的湿地风光旅游区;再例如参照西安生态养猪场的多级利用、多级净化的生态模式,把盐生植物引入海水养殖的生物链中,利用盐生植物降解水中毒素,净化海水水质,减少养殖业的病害发生,在促进海水养殖业健康发展的同时,还可以改变目前滩涂养殖的自然景观,使其成为一道亮丽的风景[6]。
4.4 培育盐生植物新品种
发展盐土农业最为关键的因素就是要有耐盐性强、生物产量高、经济价值高的植物品种。目前世界上的200多种大宗农作物都不耐盐,其亲缘植物也不耐盐,因此,直接种植在盐碱地上是不现实的。利用传统的杂交方式育种,也很难大幅度提高其耐盐性。而现代生物技术的发展为解决这一难题提供了便捷的途径。利用基因工程手段,将耐盐基因导入其他植物应是培育耐盐新品种的首选方式。另外,通过对当地或国内外的现有品种进行引种、筛选、驯化,也是获得新品种的切实可行的方法[7]。根据国内外的经验,培育盐生植物新品种有如下几个方向:一是培育绿化型盐生植物,开展以绿化为主要目标的耐盐草本植物、灌木、乔木的研究,为旅游区建设和改善生态环境服务;二是培育饲料型盐生植物,利用大面积的荒地、滩涂,种植沼生、盐生饲料,为发展畜牧业服务;三是培育药用盐生植物,挖掘盐生植物的特殊药用价值和特殊功能性价值,为人们的医疗、保健服务。
5结语
发展盐土农业是盐渍土区调整产业结构、建设生态农业、实现可持续发展的有效途径。盐土农业已受到国内外相关地区的普遍重视,并从不同角度开展研究。在这种形势下,唐海也应积极地开展这方面的工作。虽然目前在获得良好的盐生植物品种方面还没有取得突破性进展,但随着科技的进步,这一世界性课题将很快得到解决,到那时盐碱地区必将迎来一个资源丰富、环境优美、生态平衡、百业兴旺的时期。
6参考文献
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关键词:基本概况及简要发展 常用方法 实际应用 未来发展
一、数字图像处理的基本概况
数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。
图像处理工具箱提供一套全方位的参照标准算法和图形工具,用于进行图像处理、分析、可视化和算法开发。可用其对有噪图像或退化图像进行去噪或还原、增强图像以获得更高清晰度、提取特征、分析形状和纹理以及对两个图像进行匹配。工具箱中大部分函数均以开放式MATLAB语言编写。这意味着可以检查算法、修改源代码和创建自定义函数。图像处理工具箱在生物测定学、遥感、监控、基因表达、显微镜技术、半导体测试、图像传感器设计、颜色科学及材料科学等领域为工程师和科学家提供支持。它也促进了图像处理技术的教学
二、数字图像处理常用方法
1、图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。因此,往往采用各种图像变换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
2、图像编码压缩:图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最重要的方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。
3、图像增强和复原:图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立“降质模型”,再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。
4、图像分割:图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来,其有意义的特征有图像中的边缘、区域等,这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法,但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。因此,对图像分割的研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究的热点之一。
5、图像描述:图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性,一般图像的描述方法采用二维形状描述,它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。随着图像处理研究的深入发展,已经开始进行三维物体描述的研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法。
图像分类(识别):图像分类(识别)属于模式识别的范畴,其主要内容是图像经过某些预处理(增强、复原、压缩)后,进行图像分割和特征提取,从而进行判决分类。图像分类常采用经典的模式识别方法,有统计模式分类和句法(结构)模式分类,近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视。
三、数字图像处理在生活中的实际应用
图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。
1、航天和航空技术方面的应用数字图像处理技术在航天和航空技术方面的应用,除了JPL对月球、火星照片的处理之外,另一方面的应用是在飞机遥感和卫星遥感技术中。现在世界各国都在利用陆地卫星所获取的图像进行资源调查(如森林调查、海洋泥沙和渔业调查、水资源调查等),灾害检测(如病虫害检测、水火检测、环境污染检测等),资源勘察(如石油勘查、矿产量探测、大型工程地理位置勘探分析等),农业规划(如土壤营养、水份和农作物生长、产量的估算等),城市规划(如地质结构、水源及环境分析等)。在气象预报和对太空其它星球研究方面,数字图像处理技术也发挥了相当大的作用。
2、生物医学工程方面的应用数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛,而且很有成效。除了CT技术之外,还有一类是对医用显微图像的处理分析,如红细胞、白细胞分类,染色体分析,癌细胞识别等。此外,在X光肺部图像增晰、超声波图像处理、心电图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用图像处理技术。
3、通信工程方面的应用当前通信的主要发展方向是声音、文字、图像和数据结合的多媒体通信。具体地讲是将电话、电视和计算机以三网合一的方式在数字通信网上传输。其中以图像通信最为复杂和困难,因图像的数据量十分巨大,如传送彩色电视信号的速率达100Mbit/s以上。要将这样高速率的数据实时传送出去,必须采用编码技术来压缩信息的比特量。在一定意义上讲,编码压缩是这些技术成败的关键。除了已应用较广泛的熵编码、DPCM编码、变换编码外,目前国内外正在大力开发研究新的编码方法,如分行编码、自适应网络编码、小波变换图像压缩编码等。
4、工业和工程方面的应用在工业和工程领域中图像处理技术有着广泛的应用,如自动装配线中检测零件的质量、并对零件进行分类,印刷电路板疵病检查,弹性力学照片的应力分析,流体力学图片的阻力和升力分析,邮政信件的自动分拣,在一些有毒、放射性环境内识别工件及物体的形状和排列状态,先进的设计和制造技术中采用工业视觉等等。其中值得一提的是研制具备视觉、听觉和触觉功能的智能机器人,将会给工农业生产带来新的激励,目前已在工业生产中的喷漆、焊接、装配中得到有效的利用。
5、军事公安方面的应用在军事方面图像处理和识别主要用于导弹的精确末制导,各种侦察照片的判读,具有图像传输、存储和显示的军事自动化指挥系统,飞机、坦克和军舰模拟训练系统等;公安业务图片的判读分析,指纹识别,人脸鉴别,不完整图片的复原,以及交通监控、事故分析等。目前已投入运行的高速公路不停车自动收费系统中的车辆和车牌的自动识别都是图像处理技术成功应用的例子。
6、文化艺术方面的应用目前这类应用有电视画面的数字编辑,动画的制作,电子图像游戏,纺织工艺品设计,服装设计与制作,发型设计,文物资料照片的复制和修复,运动员动作分析和评分等等,现在已逐渐形成一门新的艺术--计算机美术。
7、机器人视觉:机器视觉作为智能机器人的重要感觉器官,主要进行三维景物理解和识别,是目前处于研究之中的开放课题。机器视觉主要用于军事侦察、危险环境的自主机器人,邮政、医院和家庭服务的智能机器人,装配线工件识别、定位,太空机器人的自动操作等。
8、视频和多媒体系统:目前,电视制作系统广泛使用的图像处理、变换、合成,多媒体系统中静止图像和动态图像的采集、压缩、处理、存贮和传输等。
9、科学可视化:图像处理和图形学紧密结合,形成了科学研究各个领域新型的研究工具。
10、电子商务:在当前呼声甚高的电子商务中,图像处理技术也大有可为,如身份认证、产品防伪、水印技术等。
四、结语
自20世纪60年代第三代数字计算机问世以后,数字图像处理技术出现了空前的发展,在该领域中需要再进一步提高精度的同时着重解决处理速度问题;加强软件研究,开发新的处理方法,特别要注意移植和借鉴其他学科的技术和研究成果,创造新的处理方法;加强边缘学科的研究工作,促进图像处理技术的发展;加强理论研究,逐步形成处理科学自身的理论体系;时刻注意图像处理领域的标准化问题。让数字图像处理技术更好的服务生活。
参考文献:
1、《数字图像处理》,郭文强,侯勇严编,西安电子科技大学出版社,2009年
广西壮族自治区农业环境保护条例全文第一章 总则
第一条 为保护和改善农业环境,防治农业环境污染和生态破坏,合理开发和利用农业自然资源,根据《中华人民共和国农业法》、《中华人民共和国环境保护法》和《基本农田保护条例》等有关法律、法规的规定,结合本自治区的实际,制定本条例。
第二条 本条例所称农业环境保护,是指对影响农业发展的农业用地、农业用水、大气及农业生物等的保护。
第三条 各级人民政府应当将农业环境保护纳入国民经济和社会发展规划,对本行政区域的农业环境质量负责。
第四条 农业环境保护工作所需经费由同级财政列入预算,统筹安排。
第五条 任何单位和个人都有保护农业环境的义务,并有权对污染和破坏农业环境的行为进行检举、控告。
第六条 对保护和改善农业环境做出显著成绩的单位和个人,由县级以上人民政府或者农业行政主管部门给予表彰和奖励。
第二章 监督管理
第七条 县级以上人民政府环境保护行政主管部门,对本行政区域的环境保护工作,实施统一监督和管理。
县级以上人民政府农业、林业、畜牧业、渔业、土地、水利等有关行政主管部门,依照各自法定职责对本行政区域的农业环境保护工作实施监督管理。
第八条 人民政府农业行政主管部门在农业环境保护方面的主要职责是:
(一)贯彻执行国家有关农业环境保护的法律、法规和方针、政策;
(二)拟定农业环境保护长远规划和年度计划;
(三)开展农业环境质量调查与监测,负责农业用地、用水、农畜产品质量和农用化学物质的监测,对农业环境质量作出预测和评价,向本级人民政府提供农业环境质量的报告;
(四)组织开展农业生态建设,合理利用和保护农业自然资源,开发无公害农产品,发展农业环境保护产业;
(五)开展农业生物物种资源调查,保护珍稀濒危生物资源及其近缘的生物资源;
(六)对影响农业环境的建设项目进行环境评价,对直接影响农业环境的建设项目和单位进行监督检查;
(七)参与农业环境污染事故和污染纠纷的调查处理;
(八)宣传普及农业环境保护知识,组织开展农业环境保护科学研究、推广农业环境保护的先进技术和经验。
第九条 自治区地方农业环境质量标准,由自治区人民政府农业行政主管部门会同自治区人民政府环境保护行政主管部门和有关部门拟订,报自治区人民政府批准执行。
第十条 县级以上人民政府农业行政主管部门所设立的农业环境监测机构,负责本行政区域的农业环境监测工作。业务上受上级农业环境监测机构和同级环境保护行政主管部门监测机构的指导。
农业环境监测机构按有关规定纳入环境监测网络,其所提供的监测数据,可作为开展农业环境保护工作和调查处理农业环境污染与破坏事故的依据。
第十一条 农业行政主管部门及乡级人民政府可配备专职或者兼职农业环境监督员。
农业环境监督员应从熟悉农业环境保护业务和环境保护法规的人员中选任。
农业环境监督员由本级人民政府农业行政主管部门聘任,《农业环境监督员证》由自治区人民政府农业行政主管部门统一核发。
第十二条 农业行政主管部门可以对污染和破坏农业环境的单位或者个人进行现场检查。
农业环境监督员执行公务时,应当出示《农业环境监督员证》。被检查的单位或者个人,应当如实反映情况,提供资料。
第十三条 跨行政区域的农业环境污染和生态破坏的防治工作,由有关地方人民政府协商解决,或者由其共同的上级人民政府协调解决,作出决定。
第十四条 因发生事故或者其他突然性事件,造成或者可能造成农业环境污染事故的,当事人必须立即采取措施处理,及时通报可能受到危害的单位和个人,并向当地人民政府环境保护行政主管部门和农业行政主管部门报告,接受调查处理。
第三章 保护防治措施
第十五条 县级以上人民政府应当根据当地农业自然资源状况和农业环境保护要求,合理调整农业生产结构,因地制宜开展生态建设,改善农业环境质量。
第十六条 禁止在农田、基本农田保护区倾倒、弃置和堆存固体废弃物。在农田、基本农田保护区以外的农业用地倾倒、弃置、堆存固体废弃物的,应当依法办理用地手续。
第十七条 向农田提供的城市垃圾、污泥,必须符合国家有关标准。
第十八条 向农田灌溉渠道排放工业废水和城市污水,应当保证其下游最近灌溉取水点的水质符合国家和地方有关农田灌溉水质标准。
直接向农田排放城市污水、工业废水的,应当确保所排放的城市污水或者工业废水符合国家和地方有关农田灌溉水质的标准。
农业环境监测机构对利用工业废水和城市污水进行灌溉的,应定期组织监测,向灌溉用水单位和个人通报水质情况。
第十九条 排放有毒有害气体、粉尘等大气污染物的,必须采取有效措施,防止其对农业环境造成污染。
第二十条 合理规划乡镇企业的布局,发展无污染、少污染的行业。
禁止新建土硫磺、土炼焦、小造纸等污染项目,对已建成且污染农业环境的,按有关规定责令其限期治理。逾期未完成治理任务的,由作出限期治理决定的人民政府责令其关闭。
第二十一条 禁止猎捕、收购、销售国家和自治区明令保护的有利于农作物的动物,并保护其栖息、繁殖场所。
第二十二条 合理使用农药、化肥、农用塑料薄膜等农用化学物品,采取有效措施防止其对农业环境的污染。
禁止使用剧毒、高残留的农药。发展高效、低毒、低残留农药,推广综合防治技术。使用农药必须严格执行《农药安全使用标准》。
积极研制、推广使用易分解、无污染的农用塑料薄膜。使用不易分解、有污染的塑料薄膜,其残膜应当回收,防止残膜对农业环境造成危害。
第二十三条 对遭受严重污染、影响作物正常生长或者所生产的农畜产品严重危害人体健康的区域,可划为农业环境污染综合整治区。
农业环境污染综合整治区的划定范围和治理方案,由县级以上人民政府农业行政主管部门会同同级人民政府土地、环境保护行政主管部门拟订,报同级人民政府批准后实施。
第四章 法律责任
第二十四条 违反本条例规定,有下列行为之一的,由县级以上人民政府农业行政主管部门予以处罚:
(一)拒绝农业行政主管部门现场检查或者在被检查时弄虚作假的,给予警告或者处以罚款;
(二)在农田、基本农田保护区倾倒、弃置和堆存固体废弃物,或者未依法办理用地手续在农田、基本农田保护区以外的农业用地倾倒、弃置、堆存废弃物的,责令限期排除,逾期不排除,由农业行政主管部门组织排除,费用由倾倒、弃置、堆存废弃物的责任者承担,可以并处罚款;
(三)将不符合国家有关标准的城市垃圾、污泥用于农业生产的,给予警告或者处以罚款;
(四)使用不易分解、有污染的塑料薄膜后不回收残膜的,责令限期回收,逾期不回收的,由乡、村、场负责组织回收,其费用由农用塑料薄膜使用者承担;
(五)违反《农药安全使用标准》使用农药的,给予警告或者处以罚款。
第二十五条 违反本条例规定,有下列行为之一的,由县级以上人民政府农业行政主管部门协同环境保护行政主管部门责令其停止违法行为,并依照有关法律、法规的规定予以处罚:
(一)向农田排放不符合国家和地方有关农田灌溉水质标准的工业废水和城市污水的;
(二)向农田排放有毒有害气体、粉尘等大气污染物,污染农业环境的。
第二十六条 罚款的具体办法由自治区人民政府制定。罚款全额上交同级财政。
第二十七条 造成农业环境污染危害的,有责任排除危害,对直接受到损害的单位或者个人应当给予赔偿损失。
赔偿责任和赔偿金额的纠纷,可以根据当事人的请求,由环境保护行政主管部门或者农业行政主管部门处理。当事人对处理决定不服的,可依法向人民法院起诉。当事人也可以直接向人民法院起诉。
由于不可抗拒的自然灾害,并经及时采取合理措施仍然不能避免造成农业环境污染损害的,免予承担责任。
第二十八条 违反本条例规定,造成重大农业环境污染事故,导致公私财产重大损失或者人身伤亡等严重后果,构成犯罪的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法追究刑事责任。
第二十九条 农业环境监督员滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊的,由其所在单位或者有关主管机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
第五章 附则
第三十条 本条例自1995年5月30日起施行。
农业环境保护的措施①利用植物防治。如选用具有较强抗性和耐污性的树种营造防污林带,以阻止大气污染物的扩散,并通过林网吸收污染物质等。某些对污染物敏感的植物,则可作为指示植物用来监测大气污染。
②利用某些生物的自净能力。池、沼、库、塘、湖泊等水域中的某些水生生物除能将酚、氰等毒物分解成无毒物质外,对汞、镉、铬、锌等元素也有较强的吸收能力。
③耕作措施防治。对已被污染的土壤,除发挥土壤自然净化作用外,可通过深翻、刮土甚至换土等方法来消除污染。此外,增加土壤有机质含量可提高土壤的净化能力;施加石灰、磷酸盐、硅酸盐等可抑制植物对重金属的吸收。
一、打造农业新型产业体系,确保主要农产品安全供给
(一)坚定不移地发展粮食生产。坚持把发展粮食生产放在现代农业建设的首位。认真落实国家扶持粮食生产的各项优惠政策,积极推动粮食生产行政首长负责制的落实,完善粮食生产先进县市考核奖励办法。挖潜力,扩面积,在加大耕地抛荒整治力度的同时,着力恢复和扩大双季稻生产,确保粮食面积稳定在8000万亩以上,双季稻面积增加150万亩以上;调结构,提质量,进一步发展优质稻和优质旱杂粮生产,全省优质稻扩大到4000万亩以上;改品种,促单产,大力推广超级稻,力争超级稻面积达到1200万亩。同时,抓紧实施全省新增45亿斤粮食生产能力建设规划,大力开展粮食高产创建活动,在全省创建89个粮食高产万亩示范片,带动和促进全省粮食的平衡增产。
(二)大力发展特色主导产业。编制好全省新一轮优势农产品区域布局和现代农业产业体系规划,进一步抓好优势农产品基地建设,培育和壮大地方优势突出的特色鲜明产业。加快发展高效园艺产业,集中抓好以瓜果、茶叶、花卉苗木为主的园艺产业发展和集种养加、生产休闲于一体的农业园区建设;稳定棉花、苎麻和蚕丝等高品质纤维生产规模;调整优化蔬菜生产结构和布局,重点建设一批南销、出口蔬菜生产基地。大力发展健康养殖业,大力实施“千区万户健康养殖示范工程”,改造提升生猪、家禽等传统养殖方式,加快发展草食动物、名优水产品,确保全省生猪出栏8000万头,牛出栏250万头,羊出栏920万只,家禽出笼7亿羽,水产品产量达到225万吨。
(三)加快发展农村二、三产业。加强对乡镇企业的扶持引导,落实各项政策,抓好乡镇工业园区建设,实现乡镇企业增加值、乡镇工业增加值分别增长10%以上。鼓励农村能人和务工人员回乡创业,积极发展劳动密集型企业,拓展劳动密集型产业发展领域。支持发展流通运销、旅游休闲、农村物业及各种便民服务业等农村三产业,扩大农民就业增收新途径,进一步活跃城乡经济。
二、加快农业科技创新步伐,推进农业发展方式转变
(四)加强农业重大技术攻关和科研成果转化。积极争取农业科研投入,重点支持公益性农业科研机构和高等学校开展基础性、前沿性研究,启动农业转基因生物新品种培育专项,加强节本高效农业、农作物高产高效栽培、畜禽科学养殖、重大动物疫病防控、粮食和大宗经济作物生产机械化等先进实用技术集成配套。加快超级稻等新品种的培育,加强关键农业设施和主要生产环节农机装备的研发,并力争取得进一步突破。推进科技成果向现实生产力转化,继续深入推进科技入户工程,加快农业高新技术的产业化进程。
(五)积极推进农业科技体系建设。加强现代农业科技创新体系建设,力争启动2~3个农产品产业技术体系建设。巩固和发展省级农业科研龙头,支持重点地区农科所建设,积极开展现代农业科技示范县试点,扶植和发展涉农企业研发组织。按照公开、平等、竞争、择优的原则,形成人员能进能出、职务能上能下的激励机制,建立一支结构合理、精干高效的农业科技创新和应用人才队伍,培养一批农业科技创新领军人才和优势学科技术带头人。推进产学研、农科教结合,支持高等学校、科研院所同农民专业合作社、龙头企业、农户开展多种形式技术合作,促进农业科技成果的转化应用。
(六)加快推进基层农技推广体系改革。按照国发[2006]30号和湘政发[2007]15号文件精神,各地建立由政府主要领导亲自挂帅的领导机构或联席会议制度,加快制定改革实施意见,通过明确职能、健全队伍、完善机制、保障经费等途径,加大国家基层农技推广机构改革力度,力争在今年10月底前全面完成改革任务。建立公益性基层农技推广人员待遇补助机制和农技推广体系建设专项经费,保障公益性人员经费、业务经费,支持开展公益性试验示范。积极培育发展多元化服务组织,鼓励社会力量参与农技推广工作,逐步构建起以国家农业技术推广机构为主导,农村合作经济组织为基础,农业科研、教育等单位和涉农企业广泛参与,分工协作、服务到位、充满活力的多元化基层农业技术推广体系。
(七)加强农民科技培训。加大农民科技培训和农村实用人才培训力度,争取在40个县2000个村组织实施新型农民科技培训工程,培训骨干农民8万人以上,培训村级动物防疫员、农村实用人才6000人以上。以返乡农民工为重点,大力加强农民转移就业培训,促进农村劳动力转移就业。进一步加大工作力度,办好、发行好我厅主办的《湖南农业》,大力推进《湖南农业》进村入户,充分发挥其推广农业实用先进技术和传播致富信息的桥梁作用。
三、加强农业基础设施建设,不断提升农业物质装备水平
(八)加强耕地保护和质量建设。严格落实耕地保护目标管理责任制。加快实施新增粮食产能建设规划高标准粮田建设、优质粮食产业工程建设、巩固退耕还林基本口粮田建设和沃土工程等重大项目,加大土地整理和中低产田改造力度,确保全省5040万亩基本农田总量不减少、用途不改变、质量有提高。扩大耕地地力提升行动试点范围,加大测土配方施肥推广力度。
(九)加强机耕道路和农机装备建设。积极争取各级党委、政府支持,在城市郊区、湖区、丘陵区和山区开展试点,探索农村机耕道和农机库棚建设投入机制、土地占补机制、道路维护机制,研究建设规范和标准。今年国家大幅增加农机具购置补贴,要抓住这个发展机遇,大力实施“兴机富民”工程,全面提升农机装备水平,改善装备结构,在主攻水稻生产全程机械化的同时,发展油菜、烟草等大宗经济作物生产机械化。积极发展农机作业服务组织,抓好农机跨区作业等社会化服务工作,拓展农机作业领域。引导和鼓励农机企业提高自主创新能力,发展新型、大马力、技术含量高、市场潜力大的农业机械,提高农机产业化水平。加强农机安全监理,努力构建“政府主导,农机主抓,部门配合,社会参与”的农机安全生产长效机制。
(十)加强农业工程设施建设。加快发展设施农业、工程农业,抓好现代农业示范园区建设、园艺设施、采后处理设施建设,引进先进技术和先进设施,在主产地建设一批柑橘、茶叶、蔬菜、猪肉冷储链库,提高全省农业的设施装备水平。支持发展设施栽培,重点建设一批蔬菜现代化设施栽培示范县。农垦要着力提升农业工程设施、现代农业示范、农业机械化示范等建设水平,充分发挥国有农场示范带动作用。
(十一)加强农村信息网络建设。加快“金农”工程、“三电合一”工程实施,启动实施“农民上网”工程,完善覆盖乡村电脑网络服务平台。加强农业信息引导,完善和强化农业信息采集与制度,加强对关键农时、重要产品的市场监测与预警,促进农业信息更好地为农业经济发展服务。
四、积极推进农业产业化经营,提高现代农业运营素质
(十二)全力打造农产品增值工程。大力发展农产品加工业,加快实施农产品加工“131”工程,重点扶持发展十大标志性农产品加工企业,在全省加速打造一批标志性龙头企业。大力实施农产品加工重点工程,提高粮食、生猪、柑橘、茶叶、油料等主要农产品加工增值率。优化农产品加工企业发展环境,积极推动科企对接、银企合作、招商引资、证券融资、产销见面和园区建设,支持各类农产品加工企业吸纳劳力促进直接就业,建立种养基地带动就业,搞好各类加工延伸就业,增加农民收入。
(十三)加强农产品出口基地建设。突出地方特色农产品,科学布局农产品出口基地,抓好一批规模化、标准化生产的特色农产品出口基地建设,今年要重点扶持30家农产品出口基地,分类服务100家劳动密集型和技术密集型、有一定规模、管理水平较高、竞争力较强且年出口额100万美元以上的企业,通过连续5年的努力,使省级农产品出口示范基地达到100个。
(十四)加快发展农民专业合作组织。按照“服务农民、进退自由、权利平等、管理民主”的要求,足主导产业和特色产业,围绕产业链建设,大力促进农民专业合作社和农村专业协会等多种形式的农民专业合作组织发展。用五年左右时间,重点培育省级示范专业合作社和专业协会2000个。2020年,全省农民专业合作组织突破20000个,加入组织的农户占全省总农户的30%以上。大力推广“公司+农户”发展模式、“订单农业”发展模式、“股份合作”模式、“扶持保护”发展模式等,积极引导龙头企业或中介组织与农户联合或合作,在自主自愿、平等互利的基础上,支持农民以土地承包经营权、资金、技术、劳动力等生产要素入股,与龙头企业实行多种形式的联合与合作,结成利益共享、风险共担的共同体。
五、强化对农业的服务,建立新型社会化服务体系
(十五)加强农技推广体系建设。要努力提升基层农技推广体系服务能力。重点抓好基层农技推广机构条件设施建设,使基层农技推广机构具备较好的办公场所、仪器设备、服务手段和试验示范基地,力争完成900个以上乡镇农技推广机构的条件设施建设。建立长效的基层农技推广人员培训制度,提高基层农技推广人员的综合素质,完成4万名基层农技人员和农民技术员的培训任务,用3年的时间完成对基层农技推广人员、农民技术员的轮训。加强基层农技推广体系运行机制创新,进一步完善人事管理制度、健全考核评价机制、创新推广方式方法、建立合作推广机制,增强农技推广活力。加大农业综合技术推广力度,搞好技术的组装、集成和配套,形成一些大型的农业技术项目,积极推广农业实用技术。
(十六)加强种子种苗体系建设。深化种子管理体制改革,全面完成种子管理体制改革任务。健全种养业优种良苗体系,抓好优种良苗的引进和选育。在马铃薯、柑橘等主要农作物重点产区,兴建一批新品种繁育基地和种子储藏库,在每个市州建设1个高标准蔬菜设施育苗场。用5年左右的时间对全省畜禽原良种场、省级以上水产原良种场进行标准化改造,在生猪等畜禽水产主产区和调出大县新建100个原良种场和1000个人工授精站,完善良种繁育体系。
(十七)加强动植物疫病防控体系建设。切实抓好重大动物疫病防控,完善动物防疫检疫监测综合服务体系,落实重大动物疫病强制免费免疫措施,加强疫情监测,完善应急机制,提高应急处置能力。加快推进兽医体制改革,健全乡村动物防疫员队伍,提高动物疫病防控能力。加强病虫草鼠的防控,大力开展病虫可视化预报、统防统治和专业化防治,形成农作物病虫害和外来入侵生物预测、预警、预报、预防为一体的综合防控体系,确保病虫危害总体损失率控制在5%以内。大力推进以粮食作物为主的病虫专业化防治,全年力争组建各类专业化防治组织4000个,实施粮食等农作物专业化防治面积680万亩。
(十八)加强农产品市场体系建设。以培育市场主体为重点,进一步健全农产品市场体系。支持符合条件的市场实施“5520”升级改造工程,帮助完善检验检测、信息平台、冷藏等设施建设。争取新建一批产地批发市场,加强批发市场、鲜活农产品主产区冷藏、贮运设施项目建设。加强农业部定点市场供求价格信息的收集处理和监测分析。积极开展市场经纪人员和农民经纪人培训。
六、加快推进农业标准化,提高农产品质量安全水平
(十九)大力推行农业标准化。进一步加强农业地方标准的制修订,以构建水稻、蔬菜、茶叶、水果、生猪、水产品、家畜等主导产业标准体系为重点,全年制修订农业地方标准50项,制定农业地方规范200项。大力开展农业标准化示范县、示范区建设,建立示范县20个、示范区100个,每个县至少建立1个示范区,培育1个农产品品牌,示范面积突破1000万亩。
(二十)全面推进市场准入。进一步加大市场准入力度,将实施品种由蔬菜、生猪逐步扩大到水果、粮食、水产品、家禽等农产品,将实施范围逐步扩大到县乡农产品批发市场、农贸市场和超市。积极推行农产品标识化流通,以企业、协会、专业合作组织为重点,办好标识化流通试点,建立完善生产经销编码和档案制度。重点办好10个县农产品标识化流通试点,各市州要办好1个试点,逐步扩大到全省全面实施。
(二十)强化强农产品质量安全基础。强化农产品质量安全监管体系,以乡镇为基础,加强各级农产品质量安全监督管理机构建设,尽快建立省市县乡四级对口配套的农产品质量安全监管机构。强化农产品质量安全检验检测体系,重点要抓好57个国家一期县级质检站建设项目的实施,完善《湖南省农产品质检机构考核管理办法》,加大例行监测和监督抽查力度,加强检测技术人员培训,建立省市县分工合理、设备先进、运行高效的农产品质量安全检测体系,形成以省市县三级质检机构为主体,市场、基地检测机构相补充的农产品质量安全监测网络。强化农产品质量安全认证体系,重点抓好龙头企业的产品认证,大力开展地理标志农产品认可的申报,做好地理标志农产品的保护,积极支持建设“三品”和地理标志农产品基地,加强“三品”和地理标志农产品的营销宣传,努力扩大“三品”和地理标志农产品的影响。今年,新增“三品”认证800个,其中绿色食品500个,地理标识农产品20个,绿色食品基地突破600万亩。
七、大力发展生态循环农业,促进农业可持续发展
(二十一)大力推进乡村清洁工程建设。要按照农业部和省政府的要求,进一步扩大乡村清洁工程示范建设规模,丰富乡村清洁工程农业生产文明、农民生活文明、农村生态文明科学内涵,全省每个市县均要建设好1个以上乡村清洁工程示范村,省本级支持建设100个示范村,重点抓好三池(田间废弃物收集池、有机生活垃圾收集池、生活污水净化池)、一沟(生态拦截沟)、两站(物业管理站、农业环境监测站)和长效运行机制建设,确保每村每户达到验收考核标准。
(二十二)加强农业资源与环境的管理。推广节能减排技术,加大农业面源污染防治力度,推进农村生活污染和畜禽污染治理,防止工业和城市污染向农村转移;继续开展好豚草、一枝黄花、福寿螺等重大外来入侵生物灭毒除害行动,抓好农业野生植物资源调查,建设一批重点保护农业野生植物原生境保护区和重要农业湿地综合利用示范区;推进湘、资、沅、澧四水和洞庭湖区的季节性、区域性禁渔,逐步扩大禁渔覆盖面,积极开展鱼类人工增殖放流,修复水域生态环境。强化农业环境污染应急监测,加大产地环境污染事故处理力度,及时控制污染源,防治污染扩散,切实保障农民合法权益。
(二十三)切实抓好农产品产地安全管理。切实抓好农产品产地安全管理。建立健全农产品产地环境监测网络,加强农产品产地周边污染源监控;编制完成农产品产地安全分类管理和建设规划,启动农产品产地安全普查,重点开展好大中城市郊区、工矿企业区、污灌区等重点区域农产品产地安全分类划分工作,示范探索污染产地修复改良治理技术,确保产地环境安全。积极开展循环农业示范建设。
(二十四)积极开展循环农业示范建设。抓紧编制《湖南省循环农业发展规划》。继续抓好常德全国循环农业示范市建设,分期分批分区启动省级试点,扶植指导一批循环农业示范园区、示范企业和示范村场建设,认真总结成功模式和适用配套技术,探索建立农业生态补偿、技术补贴机制和政策支持体系。积极培育生物质产业,推进农副产品和废弃物能源化、资源化利用。
八、加强农业法制建设,全面提高依法行政水平
(二十五)强化依法治农理念。加强农业法制建设,推行依法治农,依法管理和保护农业发展,已成为农业行政部门的重要职责。各级农业部门要按照民主执政、科学执政、依法执政的要求,切实转变思想观念,抓好职能转变,强化农业法治意识和依法治农理念,不断提高依法行政水平。