思考:精準農(nóng)業(yè)應(yīng)用了哪些地理信息技術(shù)?
GIS、GNSS、RS
今年春節(jié)期間,湖北襄陽種糧大戶喜提“種糧神器”——一臺基于北斗的新型拖拉機,農(nóng)民說:“拖拉機依托北斗和RTK進行定位,實現(xiàn)全自動路徑規(guī)劃、自動轉(zhuǎn)彎、自動掃邊,正常工作狀態(tài)下無需人干預,夜晚也可不間斷作業(yè),坐在家里就能遠程操控。”“聰明”的拖拉機全面運用無人駕駛、導航定位、人工智能等數(shù)智技術(shù),能夠涵蓋農(nóng)作物“耕、種、管、收、儲”五大生產(chǎn)環(huán)節(jié),農(nóng)機作業(yè)效率提升20%至60%,用工成本降低30%至60%。
(2024·江西卷)農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力正為國家糧食安全提供有力保障。生長期短的早稻品種,產(chǎn)量一般不高。我國研發(fā)的水稻高速育秧機突破了傳統(tǒng)育秧模式,將育秧搬至工廠,通過智能控制,提前和縮短了早稻育秧的時間,可為早稻生長贏得更長的時間。據(jù)此完成下面小題。
通過智能控制,提前和縮短了早稻育秧的時間,可為早稻生長贏得更長的時間
可以推斷傳統(tǒng)的育秧在露天進行,育苗周期更長,高速育秧機在溫室中育秧,可以智能調(diào)節(jié)氣溫,縮短育苗周期,提高育秧效率,B正確;
高速育秧機可改善養(yǎng)分、水分、光照等條件,影響育秧的質(zhì)量,但不是高速育秧機克服的傳統(tǒng)育秧主要限制因素,ACD錯誤。
1.應(yīng)用高速育秧機克服的傳統(tǒng)育秧限制因素主要是(? ??)A.養(yǎng)分 B.氣溫 C.水分 D.光照
生長期短的早稻品種,產(chǎn)量一般不高。與傳統(tǒng)育秧比,采用高速育秧機育秧,通過智能控制,提前和縮短了早稻育秧的時間,可為早稻生長贏得更長的時間
采用高速育秧機有利于有機質(zhì)的充分積累,進而提高水稻產(chǎn)量,C正確;
高速育秧機育秧能夠增加育秧數(shù)量,節(jié)約耕地資源,提高土地的利用效率,但都不是主要目的,主要目的是縮短育秧周期,進而提高糧食的產(chǎn)量,AD錯誤;
高速育秧機無法改良水稻的品種,B錯誤。
2.與傳統(tǒng)育秧比,采用高速育秧機育秧主要是為了(?? ?)A.增加育秧數(shù)量 B.改良水稻品種 C.提高水稻產(chǎn)量 D.節(jié)約耕地資源
3.(2023·山東卷)閱讀圖文資料,完成下列要求。 白漿化棕壤是指在土壤表層以下存在白漿層的棕壤,白漿層底部常見堅硬的鐵錳結(jié)核層。白漿化棕壤分布區(qū)地下水位較低,年降水量800-950mm,降水主要集中于6-9月。目前,白漿化棕壤大部分被辟為農(nóng)田,以種植花生、地瓜、冬小麥為主,是低產(chǎn)土壤之一。圖示意白漿化棕壤的剖面構(gòu)型及各土層主要理化性質(zhì)。
針對白漿化棕壤低產(chǎn)的原因,江蘇北部某地農(nóng)民在長期生產(chǎn)實踐過程中,摸索出了一種改良及合理利用白漿化棕壤的農(nóng)田工程措施——豐產(chǎn)溝(下圖)。說明豐產(chǎn)溝如何克服白漿化棕壤對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響。
推理:減少了白漿層的不利影響,利于作物扎根;改變土層“上砂下黏”的不良構(gòu)型,有效緩解旱澇威脅,提高了土壤保水保肥能力
信息1:培壟高于地面20cm
信息3:溝底深翻30cm以上;白漿層深度15~40cm
推理:增加了耕作層厚度,提高了土壤養(yǎng)分供給能力;利于作物扎根
推理:有利于冬季積雪,可以改善冬小麥土壤墑情;有助于雨季排水
第一步:審題目設(shè)問第二步:列知識框架第三步:扣圖文材料 第四步:用專業(yè)術(shù)語
【答案】培壟增加了耕作層厚度,提高了土壤養(yǎng)分供給能力;培壟和溝底深翻減少了白漿層的不利影響,利于作物扎根;溝底深翻改變層“上砂下黏”的不良構(gòu)型,有效緩解了土壤少雨季易旱、多雨季易澇的問題,提高了土壤保水保肥能力;溝底有利于冬季積雪,可以改善冬小麥土壤墑情;雨季前冬小麥收獲,兩壟之間的溝有助于排水,可以減少漬澇危害。
①農(nóng)業(yè)科學技術(shù):農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備:能夠大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,使勞動力從繁忙的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中解放出來,有利于加強農(nóng)業(yè)的專業(yè)化進程農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù):涉及良種培育、耕作技術(shù)、作物栽培、水肥控制、病蟲害防治等方面。影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與品質(zhì)。農(nóng)業(yè)信息化:有助于推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與市場營銷、物流配送、環(huán)境保護等方面的融合,推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,提高農(nóng)業(yè)智能化和精準化水平。
低溫期,壟溝注水可減少壟上作物夜間受凍害影響
壟臺能阻風和降低風速;利于集中施肥
干旱、半干旱區(qū),利于積蓄水分,減少對作物影響
在濕潤、半濕潤地區(qū),利于排水,防止積水成澇
地溫提高快,晝夜溫差大
加厚土壤層(增加表土厚度)
增大受光面積,光照條件好
起壟栽培后土壤通氣性強(土質(zhì)疏松)
起壟栽培利于旱季灌溉和雨季排水
保水、保土、提高地溫、集水、除草
概念:指壟的方向和坡向平行的種植方式。
優(yōu)點:順坡壟作的種植方式比較省力;順坡壟作有利于排水;順坡壟作有利于通風透光。
缺點:匯流作用明顯,增大坡面水流速度,加劇水土流失;干旱時灌溉不便。(在降水強度大且坡度較大的情況下,產(chǎn)生顯著的徑流導致嚴重的土壤侵蝕。順坡壟作產(chǎn)生的壟溝,其匯流作用增大了坡面的水流速度,而由于順坡壟中徑流侵蝕能力增大,坡面侵蝕方式由片蝕為主轉(zhuǎn)變?yōu)榧殰锨治g為主,對坡面侵蝕能力加強。從而加劇了水土流失。),順坡壟作是東北黑土區(qū)水土流失最嚴重的地區(qū)。
概念:指壟的方向和坡向相互垂直的一種種植方式。壟作時大致沿坡面等高線起壟種植,便于保水、保土、保肥。
優(yōu)點:①攔蓄地表徑流,增加土壤水分下滲率,減少對土壤的侵蝕力度;增加地表粗糙度,減小地表徑流流速;固定和攔蓄泥土,防止水土流失。②方便灌溉和耕作管理。
不利:①陡坡開墾成本較高;②修筑過程容易發(fā)生水土流失;③暴雨時田埂更容易發(fā)生崩塌。
③農(nóng)業(yè)覆蓋技術(shù)農(nóng)田覆蓋技術(shù)主要是在農(nóng)田地表覆蓋網(wǎng)膜、柴草、砂礫等物,實現(xiàn)良好的保溫、保濕等效果,達到增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、提高品質(zhì)的目的。不同地區(qū)因地制宜,覆蓋物多種多樣,各有特色,在功能上各有優(yōu)勢。(1)共同點
白色地膜:透明度高、增溫、保墑性能強,適用于各類地區(qū)、各種覆蓋方式、各種栽培作物、各種茬口。黑色地膜:與白色地膜相比,黑色地膜除了不能增加農(nóng)作物光效之外,其他白色地膜所具備的功能它都具備,但是黑色地膜可以除雜草,因為黑色地膜覆蓋下的地面缺少光照,雜草不能進行光合作用,所以可以除雜草。
覆蓋紗帳類(多黑色)/黑色尼龍網(wǎng):①(高架覆蓋)削弱太陽輻射,降溫;②(近地面覆蓋)黑色易吸熱,保溫;③有大量氣孔,透氣透水性好;④減少地表侵蝕,保水保肥;⑤減少水分燕發(fā),保水;⑥地面覆蓋,抑制雜草生長。溫室大棚的作用:①太陽短波輻射可以穿過,地面長波輻射無法穿過,保溫作用;②減少水分蒸發(fā),保水;③減少地表侵蝕,保水保肥;④減少與外界聯(lián)系,減少病蟲害;⑤多冬季使用,生產(chǎn)反季節(jié)農(nóng)作物。種植覆蓋作物:在果樹行間播種蔓生或矮莖豆科綠肥、牧草等作物,不僅能收到較佳的覆蓋效果,而且還可提高土地利用率,減少中耕除草次數(shù),節(jié)約勞力,降低成本,實現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。同時可提高果實含糖量,而有機酸含量則相應(yīng)減少,并能改善果實的外觀色澤,提早成熟及提高果實的耐貯性等。
陰陽棚(陰陽型日光溫室):以我國為例,在傳統(tǒng)塑料薄膜日光溫室的北側(cè),借用后墻,增加一個同長度但采光面朝北的塑料薄膜溫室,采光面朝南的溫室為陽棚,采光面朝北的溫室為陰棚。具有以下優(yōu)點:①節(jié)約成本:雙面日光溫室兩棚共用一堵墻,在溫度要求一樣的前提下,建筑上可減小少陽棚后墻的厚度,降低溫室建設(shè)的工程造價。且陽面溫室借助陰面溫室空間冬季可以達正常生長溫度,降低建設(shè)成本。②有效提高土地利用率:雙面棚的建造,提高土地利用率。③提高經(jīng)濟效益和作物品質(zhì):陰陽棚相互依靠,陽棚后墻由于陰棚的保護,可提高室溫。陰棚接受陽棚的散熱,春、秋兩季基本可以滿足食用菌、葉菜類蔬菜的溫度要求。此外,陰棚還可以為陽棚作物增補二氧化碳,提供有機氣肥。因此陰陽棚作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都有很大的提升。特別注意:覆膜帶來的不利影響:①地膜容易被大風掀起或撕裂; ②難以自然降解,造成環(huán)境污染;③進入土壤會阻礙土壤中水肥運動; ④造成土壤板結(jié),阻礙植物根系的生長。覆草類帶來的不利影響:①地溫恢復慢,導致作物生長發(fā)育階段延遲;②有潛在火災風險;③耕地土層不翻耕,可能導致病蟲害增加。
同一田塊上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物
節(jié)省成本,減少化肥農(nóng)藥使用
改良土壤,提高土壤肥力,增強應(yīng)對自然災害的能力
提高土地的利用率,實現(xiàn)一地多用,提高了經(jīng)濟效益
增加植被覆蓋率,減少水土流失
間作-套種:在生產(chǎn)實踐中,兩種方式經(jīng)常結(jié)合使用
增強抵御市場風險的能力,提高對市場的適應(yīng)能力
套種:在前季作物生長后期的行間,栽種或移栽后季作物
有利于改變農(nóng)作物單一的局面,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整
間作:在同一生長期內(nèi),分行或分帶相間種植不同農(nóng)作物
形成有利于另一種作物生長的小氣候
①防鳥類啄食、樹枝刮傷,減少果皮外傷,使果實保持良好的外觀;
②有利于保溫,減輕低溫凍害影響(減輕凍害和風害,縮短其成長期,增加產(chǎn)量);
③減少農(nóng)藥對果實的影響,提高品質(zhì);
④防止果實被強日光灼傷,保持良好外觀;
⑤減少大量降水對蘋果品質(zhì)的影響;
⑥可以隔離病蟲害及塵土的作用,增強水果外觀美感,提高效益;
⑦使水果保持適當?shù)臐穸群蜏囟龋岣咚奶鸲?,增加水果產(chǎn)量
⑧果樹冬季修剪的原因:a.剪除病蟲枝,減少病蟲害;b.減少枝葉,增強光照;c.減少結(jié)果數(shù)量,提高果實品質(zhì);d.控制高度,方便采摘。⑨澆防凍水(冬灌):在冬季給苗木澆水(也稱為防凍水),澆完水后在植被上面形成一層冰面,將表層土壤形成凍土。①冰層和凍土層減少土壤水分的蒸發(fā),保證越冬期苗木有一定的水分供應(yīng)。②冰層和凍土層蓄水保墑,來年開春冰層融化,土地水分充足,利于樹木生長,防止春旱。③冰層和凍土層隔絕冬季外界寒冷大氣的入侵,穩(wěn)定地溫,防止凍害。④冰層和凍土層保護秧苗根系不受傷害,來年長勢良好。⑤澆防凍水可以塌實土壤,彌補裂縫,消減越冬害蟲。⑥保護表土,減少風蝕。
⑩免耕:一種不翻動表土,并全年在土壤表面留下足以保護土壤的作物殘茬的耕作方式。原指保護性耕作制度,主要目的是防止土壤侵蝕,目的在于減少對田地耕作踏壓次數(shù)的耕作措施。免耕的作用:①增加土壤有機質(zhì)、微生物群落,改善土質(zhì);②避免陽光直射、減少水分蒸發(fā)、土壤風化,保持水土,保溫保墑;③節(jié)約人力、燃料、時間等生產(chǎn)成本,利于搶農(nóng)時;④產(chǎn)品品質(zhì)好,經(jīng)濟效益高;⑤消極作用:增加病蟲害。11.休耕:耕地在可種植作物的季節(jié)只耕不種或不耕不種的方式。作用:使耕地得到休養(yǎng)生息,以減少水分、養(yǎng)分的消耗,并積蓄雨水,消滅雜草,促進土壤潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,為以后作物生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境和條件。
植物工廠指在可控環(huán)境下,利用無土栽培技術(shù),實現(xiàn)具有高產(chǎn)高效、節(jié)能環(huán)保、清潔健康、生態(tài)智能等特征的穩(wěn)定高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。近年來,隨著人工光源控制、智能化管控技術(shù)的不斷突破,植物工廠發(fā)展迅速,但整體普及率較低。完成下面小題。
【解析】1.植物工廠作為一種高度集約化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,其成功運行依賴于先進的農(nóng)業(yè)科技,包括光照控制、環(huán)境調(diào)控、自動化種植與收獲技術(shù)等。技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新為植物工廠提供了更高效、更精準的生產(chǎn)手段,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)量和品質(zhì),從而推動了其快速發(fā)展。A選項正確;政策大力支持更多地是提供了一個有利的外部環(huán)境和條件,而非決定性的因素。政策可以引導和支持植物工廠的發(fā)展,但真正的驅(qū)動力還是來自于技術(shù)創(chuàng)新和市場需求的雙重推動。B選項錯誤;市場需求是多樣且不斷變化的。雖然市場對高品質(zhì)、無污染農(nóng)產(chǎn)品的需求在增加,但這種需求并不是一成不變的。消費者的偏好、經(jīng)濟狀況、文化背景等都會影響市場需求的變化。因此,單純依靠市場需求來推動植物工廠的發(fā)展可能存在一定的不確定性。相比之下,技術(shù)創(chuàng)新和政策支持更為穩(wěn)定且可持續(xù)。C選項錯誤;產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是一個廣泛且多樣的過程,它涉及多個行業(yè)、領(lǐng)域和層面。雖然農(nóng)業(yè)是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的一個重要部分,但產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型并不僅僅局限于農(nóng)業(yè),也不一定會直接導致植物工廠的快速發(fā)展。D選項錯誤;故選A。
1.植物工廠得以迅速發(fā)展的主要原因是(?? ?)A.農(nóng)業(yè)技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新 B.國家政策的大力支持C.市場需求的不斷刺激 D.產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的必然結(jié)果
【解析】2.植物工廠利用的是無土栽培技術(shù),可以適應(yīng)不同種類的農(nóng)產(chǎn)品的生長,產(chǎn)品種類相對較多,A選項錯誤;隨著人們對食品安全、健康以及高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求增加,植物工廠因其能夠提供穩(wěn)定、安全、高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品而逐漸受到市場的認可。B選項錯誤;技術(shù)壁壘雖然存在,但并不是當前面臨的最大挑戰(zhàn)。隨著科技的不斷發(fā)展,相關(guān)技術(shù)正在逐步成熟,技術(shù)壁壘也在逐漸降低?,C選項錯誤;植物工廠需要大量的技術(shù)和設(shè)備投入,初始投資成本較高,運行成本也較高,包括能源、水源、人力等資源的大量消耗?。由于投入成本大,如果植物工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品價格不能高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,將導致虧損?,工廠難以持續(xù)運行,D選項正確;故選D。
2.目前,大規(guī)模推廣植物工廠面臨的最大挑戰(zhàn)是(?? ?)A.產(chǎn)品種類較少 B.社會認可度低 C.技術(shù)壁壘偏厚 D.生產(chǎn)成本偏高
黃驊市位于河北省東南部,渤海西岸,旱堿麥種植歷史悠久,品質(zhì)獨特,礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)含量高(如圖)。1999年黃驊市積極推動苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展,隨著苜蓿種植年限的延長,土壤干燥化現(xiàn)象比較嚴重。近年來,黃驊市創(chuàng)新推廣了“苜蓿+旱堿麥輪作”的種植模式,即鹽堿地苜蓿種植5年后翻耕輪種一茬旱堿麥,使土壤干燥化得到緩解。據(jù)此完成下面小題。
【解析】3.依據(jù)材料,旱堿麥品質(zhì)獨特主要指礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)含量高。礦物質(zhì)主要來自于土壤,可推知當?shù)赝寥赖V物質(zhì)含量豐富;蛋白質(zhì)含量高,說明其光合作用效率高,可推知當?shù)毓鉄釛l件優(yōu)越,因此旱堿麥品質(zhì)獨特主要得益于當?shù)刈匀粭l件獨特,C正確;農(nóng)業(yè)技術(shù)和種植歷史主要影響產(chǎn)量,對礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)影響小,AB錯誤;市場需求量大是品質(zhì)獨特導致的結(jié)果,不是原因,D錯誤。故選C。
3.黃驊市旱堿麥品質(zhì)獨特主要得益于當?shù)兀? ??)A.農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)達 B.種植歷史悠久 C.自然條件獨特 D.市場需求量大
【解析】4.前期苜蓿的種植有助于降低土壤含鹽量,改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤有機質(zhì)和肥力。但隨著苜蓿種植年限的延長,土壤干燥化現(xiàn)象比較嚴重,而后續(xù)種植的旱堿麥則能夠適應(yīng)鹽堿地環(huán)境,改善土壤水分條件,使耕地休養(yǎng)生息,有利于土地資源的可持續(xù)利用,A正確;復種指數(shù)與當?shù)胤e溫有關(guān)系,苜蓿、旱堿麥的輪作是五年一輪,對復種指數(shù)提高關(guān)系不大,B錯誤;苜蓿不是糧食作物,根據(jù)材料可知輪作主要是使土壤干燥化得到緩解,C錯誤;材料沒有明顯指出苜蓿種植浪費水資源,D錯誤。故選A。
4.近年來黃驊市實施“苜蓿+旱堿麥輪作”模式主要是為了(?? ?)A.耕地休養(yǎng)生息 B.復種指數(shù)增加 C.提高糧食產(chǎn)量 D.減少水源浪費

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