淺析GIS在農業(yè)種植領域的研究

梁文紅

摘要：隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，科學技術水平不斷提高，GIS系統(tǒng)在社會各個領域得到了廣泛的應用。GIS即地理信息系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)與計算機網絡，通過信息科學系統(tǒng)工程針對地理數(shù)據(jù)展開科學分析，從而為農業(yè)種植管理提供數(shù)據(jù)支持。地理信息系統(tǒng)在農作物長勢監(jiān)測、病蟲害防控以及產值預估等各個方面發(fā)揮著重要作用。

關鍵詞：GIS;農業(yè)種植;應用;

農業(yè)是社會經濟的重要基礎，隨著我國智慧農業(yè)的進一步發(fā)展，GIS在農業(yè)種植領域中有了更深入的應用。GIS技術能夠應用于作物農業(yè)氣候區(qū)劃、農業(yè)土壤評價、作物適宜性評價、作物病蟲害風險評估以及氣象災害預警評估等各個領域。利用GIS創(chuàng)建農作物綜合性評價系統(tǒng)，避免品種盲目的推廣種植，影響到農作物的產量與質量，促進農業(yè)的增產增收。

1、GIS與農業(yè)種植分析

GIS全稱為地理信息系統(tǒng)，具備收集、儲存、計算、管理、繪制、地理信息顯示等各項功能，屬于一個龐大的計算機系統(tǒng)，主要的功能就是整合以及分析圖形信息與數(shù)據(jù)信息。GIS系統(tǒng)的軟件組成包括輸入、編輯、管理空間地理數(shù)據(jù)以及非空間地理數(shù)據(jù)等模塊，可以實現(xiàn)大量地理信息的儲存以及管理，可以給空間分析以及決策制定等提供必要的模型支持。GIS最早應用于自然資源合理規(guī)劃與管理工作中，隨著技術的快速發(fā)展以及設備的更為完善，使GIS在環(huán)境、國防、農業(yè)以及城市規(guī)劃等各個領域中得到了廣泛應用[[]]。

農業(yè)種植具備復雜性與系統(tǒng)化特征，農業(yè)資源和環(huán)境要素具備較強變異性與復雜性。近年來，針對作物生長的各個影響因素的相關研究不斷深入，針對優(yōu)種繁育、土壤改良、種植技術、氣候因子以及機械化種植等方面，能夠實現(xiàn)相互的協(xié)調控制，從而達到農作物種植的保質增收。GIS在農業(yè)種植中的應用，能夠提供強大的分析功能，幫助農業(yè)決策的制定與優(yōu)化。GIS在現(xiàn)代化農業(yè)生產中的應用，能夠解決各類農業(yè)生產遇到的動態(tài)化問題，利用先進技術推動傳統(tǒng)農業(yè)的轉型升級，助力現(xiàn)代化農業(yè)的建設與發(fā)展。

2、農業(yè)氣候區(qū)劃分中的應用

隨著先進科學技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)區(qū)劃手段早已無法滿足于農業(yè)發(fā)展的實際需求，因此可以選擇數(shù)理統(tǒng)計與GIS相互結合的方式，從而提高各類農作物農業(yè)氣候區(qū)劃的精細化水平。

2.1糧食作物

利用GIS能夠針對農作物種植地區(qū)的氣象資料展開系統(tǒng)化的分析研究，從而確定地區(qū)內農作物的適宜種植區(qū)、適播時間與各類自然災害的發(fā)生幾率等。利用地理信息數(shù)據(jù)，通過GIS的系統(tǒng)化運算以及分析之后，能夠進一步明確積溫以及日照等各項區(qū)劃指標，針對區(qū)域內農作物的大規(guī)模種植做好氣候區(qū)劃。結合地理信息資料以及各項氣候數(shù)據(jù)，通過GIS能夠明確作物和氣候之間的關系，從而確定相應的區(qū)劃指標，能夠完成區(qū)域內主要農作物的適宜性氣候區(qū)劃。此外，通過GIS結合氣候資源小網格推算，可以利用苗期降水量以及蕾苔期平均氣溫等各項區(qū)劃指標來劃分農作物的種植適宜區(qū)[[]]。

2.2經濟作物

可以利用GIS，結合柵格單元能夠把農作物的區(qū)劃圖進一步的精確到村。利用GIS完成細網格插值，根據(jù)農作物種植區(qū)劃的指標，可以科學的推算農作物生育期中各個氣象因子的相應細網格區(qū)域分布。通過GIS技術，可以針對甜橙等作物的種植做好農業(yè)氣候區(qū)劃，獲得作物在地區(qū)內種植的適宜區(qū)、次適宜與不適宜區(qū)等數(shù)據(jù)。結合氣象站的氣候資料以及地理信息數(shù)據(jù)，通過GIS技術以及氣候要素空間分布回歸模型，來實現(xiàn)作物種植的氣候精細化區(qū)劃。此外，通過GIS以及現(xiàn)代化信息技術，可以完成作物種植產區(qū)的生態(tài)區(qū)劃，從而得出作物的最適宜種植區(qū)、適宜區(qū)以及不適宜區(qū)的相關海拔分布與氣象指標。

3、自然災害預測中的應用

利用GIS技術結合遙感技術，能夠全方位的預防以及監(jiān)控農業(yè)生產中的自然災害問題。農作物的種植過程中，利用GIS系統(tǒng)能夠實時的掌握各類農作物的長勢以及生長環(huán)境的變化等信息，一旦農作物生產出現(xiàn)異常，便可立即發(fā)送預警信息，從而在洪澇、干旱、病蟲害等各個方面起到關鍵性的作用。通過GIS系統(tǒng)具備的數(shù)據(jù)計算以及分析功能，能夠結合區(qū)域內環(huán)境變化規(guī)律以及自然災害發(fā)生概率，利用GIS分析以及計算之后，獲得災害可能發(fā)生的區(qū)域信息，繪制相應的圖表來明確災害的發(fā)展趨勢，科學的模擬可能造成的損失，保證種植人員能夠及時且精準的掌握各類災害信息，從而采取針對性的預防以及控制措施，最大程度上的降低由于自然災害造成的損失問題，保證農業(yè)種植的穩(wěn)定性。

4、農業(yè)土壤評價中的應用

種植土壤直接關系到農作物的產量與品質。土壤肥力是土壤生產力評價的關鍵指標，農作物種植產量以及質量和土壤肥力之間密切相關。

4.1土壤肥力

通過GIS與統(tǒng)計學方法，能夠深入分析土壤養(yǎng)分，明確土壤養(yǎng)分中各類微量元素的分布等，從而給農作物種植運用測土配肥提供必要的數(shù)據(jù)支持。針對農作物種植區(qū)域，利用GIS技術能夠系統(tǒng)化的分析土壤養(yǎng)分的空間變異與各個影響因素，給精細化施肥作業(yè)提供必要的技術指導。通過GIS以及耕地地力評價數(shù)據(jù)，可以針對農作物種植區(qū)域進行科學劃分，分為高產區(qū)、中產區(qū)、雜糧區(qū)以及果區(qū)等，根據(jù)各分區(qū)的特點來制定針對性的作物品種種植方案，設計個性化的配方施肥方案?？梢岳肎IS技術，結合現(xiàn)代化信息技術，搭建測土配方施肥系統(tǒng)，為農作物種植提供科學的配肥方案，從而提高施肥的效率與質量，并且實現(xiàn)配肥方案的進一步推廣應用，提高施肥水平[[]]。

4.2水分墑情

利用GIS以及遙感圖像等技術，能夠創(chuàng)建出為土壤墑情監(jiān)測與抗旱管理決策制定針對性服務的旱情信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，進一步提高水源的有效利用率以及灌溉決策水平。根據(jù)GIS技術設計農田土壤墑情信息管理系統(tǒng)，能夠實時全方位的監(jiān)測各個采樣點位置土壤的含水量變化，結合土壤水分和作物生育期來分析作物墑情，從而掌握監(jiān)測區(qū)域內土壤墑情的發(fā)展趨勢。還可以利用Java Script技術以及GIS系統(tǒng)平臺，開發(fā)干旱分析評價信息系統(tǒng)，針對區(qū)域內農作物種植建立農作物干旱評價模型，從而實時的分析以及評價農田的旱情。結合GIS技術以及數(shù)據(jù)庫技術創(chuàng)建旱情監(jiān)測信息管理系統(tǒng)，針對區(qū)域內農作物種植展開系統(tǒng)化測試，采集以及分析大面積的灌區(qū)墑情數(shù)據(jù)，利用GIS搭建自動化墑情監(jiān)測系統(tǒng)，保證區(qū)域內水資源管理及調度的合理性。

4.3重金屬污染

通過GIS系統(tǒng)能夠深入研究農作物種植地區(qū)土壤內重金屬的含量分布與生態(tài)風險等各項數(shù)據(jù)，保證后續(xù)防控措施的及時性與有效性。利用GIS技術能夠全方位的分析農業(yè)種植土壤內部各類重金屬的分布特征，從而明確地區(qū)內土壤重金屬的具體污染情況。根據(jù)相關數(shù)據(jù)來制定農作物種植方案以及土壤凈化方案，為后續(xù)生態(tài)環(huán)境的修復以及農作物的種植等各項工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。

結束語

綜上所述，農業(yè)產業(yè)是我國社會經濟發(fā)展的重要基礎，在農業(yè)現(xiàn)代化的建設發(fā)展過程中，要求加大技術的創(chuàng)新與應用力度。GIS技術的應用，能夠實現(xiàn)農產品種植的保質、增產、增收。利用GIS技術來綜合性的研究分析農作物種植過程中的各個生產要素，保證種植方案的針對性，確保農作物的生長，利用技術推動農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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