劉少軒
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院,晉中 030800)
農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法研究
劉少軒
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院,晉中 030800)
在時(shí)代發(fā)展及社會進(jìn)步的環(huán)境背景下,我國不僅關(guān)注工業(yè)發(fā)展,而且還關(guān)注農(nóng)業(yè)進(jìn)步。近些年,我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重,環(huán)境污染一方面影響著社會大眾日常的工作和生活;另一方面也影響著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前,我國強(qiáng)調(diào)要一手抓農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,一手抓農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境。基于此,文章通過對農(nóng)業(yè)方面生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測技術(shù)路線的研究,以及對構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測評價(jià)體系的分析,進(jìn)一步探討農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測方式和技術(shù)方法。
農(nóng)業(yè) 生態(tài)環(huán)境 監(jiān)測技術(shù)
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種各樣的高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境檢測中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測特征及內(nèi)涵等方面,對其指標(biāo)體系分別劃分為壓力指標(biāo)和條件指標(biāo)等2個類別,并通過這2個類別的指標(biāo),清晰地指導(dǎo)一定范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善工作,且通過這些監(jiān)測出來的指標(biāo),能夠充分了解該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)在環(huán)境改善和資源開發(fā)等方面所具有的潛力。
1.1 監(jiān)測項(xiàng)目的良好挑選
農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測技術(shù)路線首先是集中在監(jiān)測項(xiàng)目良好的挑選上,要將影響農(nóng)業(yè)實(shí)際生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)項(xiàng)目挑選出來,并將其作為關(guān)鍵監(jiān)測項(xiàng)目。而從監(jiān)測農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境本質(zhì)上來講,屬于系統(tǒng)工程之一,其工程量較為龐大。監(jiān)測指標(biāo)則是將影響人類社會、生物和生態(tài)環(huán)境資源等三大指標(biāo)包含在內(nèi)。該三大指標(biāo)僅僅是規(guī)定了大概的監(jiān)測方向,每一類監(jiān)測指標(biāo)又具體細(xì)分為多個小的監(jiān)測指標(biāo)。換言之,農(nóng)業(yè)方面的實(shí)際監(jiān)測指標(biāo)較多,并不能全部對這些眾多指標(biāo)展開監(jiān)測。因此,就需要結(jié)合農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的實(shí)際特點(diǎn)及監(jiān)測部門財(cái)力、人力、物力狀況,將眾多指標(biāo)中較為關(guān)鍵和核心指標(biāo)有效的挑選出來,進(jìn)而針對這些關(guān)鍵和核心指標(biāo)展開實(shí)際監(jiān)測。
1.2 將生態(tài)環(huán)境作為主要監(jiān)測對象
各個省、市監(jiān)測部門應(yīng)依據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際要素進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境跟蹤,尤其要對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中的大氣要素及土壤要素、水資源要素等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。當(dāng)然,還要針對當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長狀況予以跟蹤,并將農(nóng)作物的健康生長和環(huán)境要素實(shí)際監(jiān)測有效地結(jié)合起來。此外,如果是水田耕種環(huán)境,則要將大氣環(huán)境及土壤、灌溉水等3個方面實(shí)際考慮在內(nèi);如果是旱田耕種環(huán)境,則要將大氣環(huán)境及土壤、降水等3個方面實(shí)際考慮在內(nèi)。對生態(tài)系統(tǒng)予以良好監(jiān)測跟蹤,將有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效發(fā)展。實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,則可以避免農(nóng)作物受到不必要的污染,還可以對區(qū)域生態(tài)環(huán)境實(shí)際質(zhì)量做到心中有數(shù),從而也對農(nóng)業(yè)部門制定農(nóng)業(yè)發(fā)展政策提供了重要的信息參考依據(jù)。
2.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有效監(jiān)測的指標(biāo)體系原則
在探討構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測評價(jià)體系之前,有必要建立一定的指標(biāo)體系原則。該建立的指標(biāo)體系原則是為監(jiān)測評價(jià)體系而服務(wù)。一般來講,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測評價(jià)體系的重要原則主要集中在5個方面。
第1原則:人類在不同時(shí)期開展的相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動,對環(huán)境造成的影響也是有所差異的,因而,構(gòu)建的指標(biāo)體系就要將對環(huán)境的影響及時(shí)的展現(xiàn)出來。
第2原則:建立的指標(biāo)體系應(yīng)具備較強(qiáng)的操作性,其中的內(nèi)容更加具備實(shí)踐意義,內(nèi)容層次分明。同時(shí),要有著清晰的條理。
第3原則:建立的指標(biāo)體系要具備區(qū)域特點(diǎn)。因?yàn)?,我國不同省市區(qū)域農(nóng)業(yè)的環(huán)境各不相同,所以,建立的評價(jià)體系也應(yīng)充分的結(jié)合區(qū)域特點(diǎn),而并非照搬其他省市制定的體系內(nèi)容。
第4原則:建立的指標(biāo)體系應(yīng)有著明確的計(jì)量方式。此外,這些計(jì)量方式必須能夠真正的應(yīng)用,即能夠良好分析或者測算監(jiān)測數(shù)據(jù)[1]。
第5原則:建立的指標(biāo)體系還要反映出各個監(jiān)測部門對生態(tài)環(huán)境的深入性分析研究內(nèi)容,并根據(jù)各個省市部門的需要,健全及調(diào)整監(jiān)測評價(jià)體系。
2.2 構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有效監(jiān)測的評價(jià)指標(biāo)體系
該評價(jià)指標(biāo)體系主要是包含了3個方面內(nèi)容。(1)自然資源方面的指標(biāo)。如,耕地畝均實(shí)際占水量及農(nóng)田有機(jī)物含量、人均耕地實(shí)際面積和相應(yīng)的森林覆蓋率等。(2)農(nóng)產(chǎn)品方面的質(zhì)量指標(biāo)。如,農(nóng)產(chǎn)品中有無地亞農(nóng)及粉銹寧或敵百蟲成分等。(3)環(huán)境方面的污染指標(biāo)。如,農(nóng)田土壤方面是否存在“滴滴涕”及“六六六”或銅、汞等污染物。農(nóng)田實(shí)際灌溉水有無存在磷及氯離子和相應(yīng)高錳酸鹽、氟離子等污染物。農(nóng)田大氣方面是否存在氟化物及硫化物等污染物等。
3.1 監(jiān)測方式
監(jiān)測農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境通常建立在3種方式基礎(chǔ)上,分別是衛(wèi)星、空中和相應(yīng)的地面監(jiān)測3種[2]。而相較于衛(wèi)星及空中2種監(jiān)測方式,地面監(jiān)測則為重要的監(jiān)測手段,是現(xiàn)今農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境常用的監(jiān)測技術(shù)之一。地面監(jiān)測屬于傳統(tǒng)監(jiān)測手段。通過細(xì)致監(jiān)測,進(jìn)而對生態(tài)系統(tǒng)予以了解。而該種地面監(jiān)測需要耗費(fèi)大量的物力和人力。但是,監(jiān)測的實(shí)際結(jié)果則較為細(xì)致,甚至可以對衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋。此外,也只有地面監(jiān)測才能夠充分的了解土壤實(shí)際有機(jī)含量及土壤水分吸收狀況、養(yǎng)分含量等。所謂的地面監(jiān)測就是處于監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi),挑選生態(tài)系統(tǒng)較為典型的區(qū)域,進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的良好設(shè)置。而這些監(jiān)測點(diǎn)將作為生態(tài)系統(tǒng)的長期監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測部門則依據(jù)監(jiān)測要素的不同,進(jìn)行實(shí)質(zhì)測量考察,并將測量考察數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行整理及存儲。建立在地面監(jiān)測基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù),有利于監(jiān)測部門了解較長時(shí)間內(nèi)農(nóng)作物的生長狀況。
3.2 地面監(jiān)測技術(shù)要點(diǎn)
農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實(shí)際監(jiān)測方式主要以地面監(jiān)測為主。地面監(jiān)測包含2個技術(shù)要點(diǎn)。
(1)設(shè)置灌溉水實(shí)際采樣切面。對流量較大的相關(guān)河流進(jìn)行消減斷面及控制斷面或?qū)φ諗嗝孢M(jìn)行有效的設(shè)置。具體來講,當(dāng)河水流入農(nóng)業(yè)區(qū)域或城市生活區(qū)域前,將河水與城市污水或工業(yè)廢水良好的劃分開來。簡而言之,就是設(shè)置有關(guān)生活污水及工業(yè)廢水的回流水對照斷面,進(jìn)而避免河水與這些工業(yè)廢水融合在一起[3]。此外,針對部分支流廢水已經(jīng)融入河流的狀況,可以進(jìn)行特定河段消減斷面的設(shè)置,在消減斷面區(qū)域,將清污混合及支流廢水狀況充分考慮在內(nèi),監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況,增加過濾裝置,并對消減斷面水予以過濾,由此保障河流下游水的質(zhì)量。對水庫或相應(yīng)的湖泊則應(yīng)設(shè)置采樣斷面。監(jiān)測部門要將匯入水庫、湖泊、相關(guān)河流的徑流量、數(shù)量及水庫原生態(tài)環(huán)境、沿岸污染源等狀況考慮在內(nèi),并依據(jù)有關(guān)內(nèi)容設(shè)置有效的采樣斷面。要在水庫、湖泊的出口及入口區(qū)域進(jìn)行采樣斷面的良好設(shè)置;在風(fēng)景游覽區(qū)域及排污區(qū)域進(jìn)行采樣斷面的良好設(shè)置;在水庫及湖泊水滯留區(qū)域進(jìn)行采樣斷面的實(shí)際設(shè)置;對面積處于一百畝以內(nèi)的水庫或湖泊中心進(jìn)行采樣斷面的實(shí)際設(shè)置。
(2)布設(shè)農(nóng)作物及農(nóng)田采樣點(diǎn)。對農(nóng)田土壤布設(shè)的實(shí)際監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)集中在廠礦及城市垃圾和相應(yīng)的污染水影響農(nóng)田的相關(guān)區(qū)域。如果被污染水影響到土壤監(jiān)測點(diǎn),則需要依據(jù)污染水流向準(zhǔn)確布設(shè),并依據(jù)水流速度及水流距離設(shè)定合理的布設(shè)密度。通常于水質(zhì)多變區(qū)域進(jìn)行密集采樣點(diǎn)的實(shí)際布設(shè)。而對于有著穩(wěn)定水質(zhì)的相關(guān)河段,則可以均勻或稀疏的布設(shè)采樣點(diǎn)。如果針對大氣污染類型的相關(guān)農(nóng)田土壤,則需要圍繞污染源呈扇形布設(shè)采樣點(diǎn)。布設(shè)密度應(yīng)合理均勻,最終布設(shè)完成的采樣點(diǎn)將呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)扇形狀[4]。
新時(shí)期,農(nóng)業(yè)發(fā)展對于我國穩(wěn)定及人民富足起著重要的影響作用。而生態(tài)環(huán)境的日益惡劣,則對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙。因此,我國要促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,就需要關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,并依托地面監(jiān)測手段,通過設(shè)置灌溉水實(shí)際采樣切面,布設(shè)農(nóng)作物及農(nóng)田采樣點(diǎn),最終為農(nóng)作物茁壯成長奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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