综合自然地理学在农业上的应用

1、为农业服务的综合自然地理研究综合自然地理是研究自然地理环境整体的综合自然特征的学科，在农业上具有指导意义，有助于对农业的综合规划，划分合理的农业区，为国家规划提供参 考。土地资源类型划分对农业至关重要，土地类型不同，生产作物也不同。土地 资源的评价、土地资源的规划已经成为土地生产的重要环节。农业自然条件和自然资源评价为农业生产的现代化提供依据。农业是国民经济的基础，是经济发展的基础。农业的发展状况直接影响着、左右着国民经济全局的发展。农业是国民经济中最基本的物质生产部门。 农业是 人类社会的衣食之源，生存之本。中国作为一个农业大国，农业不兴，无从谈百 业之兴，农民不富，难保国泰民安。我国农业生

2、产技术装备水平与劳动生产率水平均较低，农业基础设施薄弱， 抗灾害能力差。我国农产品供给尤其是粮食供给始终处于基本平衡但偏紧的状态。 我国农业生产面临着可耕地少、人口多的具体国情，农业资源人均占有量在世界 上属低水平，这是我国农业发展的最大制约因素。 农业生产是自然再生产和经济 再生产相结合复杂的生产活动，一刻也离不开水、生物、空气、土壤等资源。对 农业合理的自然规划显得尤为重要。一综合自然区划方面的农业应用综合自然区划自然区划是指按照区域的内部差异，把自然特征不相似的部分划为不同的自 然区，并确定其界线，进而对各自然区的特征及其发生发展和分布规律进行研究， 按其区域从属关系，建立一定的等级系统

3、。一个国家的自然区划水平是反映对自 然地理环境认识深度和自然地理研究水平的重要标志之一。综合自然区划以发生性原则、相对一致性原则和空间连续性原则为基本原则， 按照水许划分、合并法、自下而上、自上而下等方法对某一特定区域进行区划， 将其分为带、地带、亚地带、次亚地带等不同的自然区划等级 ，并深入分析研究 各组成要素之间的相互联系，以便于对各级自然综合体自然环境与资源进行全 面认识。对农业的影响我国的综合自然区划研究具有为农业服务的优良传统。我国有13亿人口，其中有8亿多农民。农业在我国占有较大的比重。如何对农业进行区划已经成为 我国重要的问题之一。随着国民经济建设的不断推进，农业在经济体系中的比

4、重 有所下降。而且大量耕地被征用为建设土地，使得原本很少的耕地进一步减少。 为了在耕地面积不再增加的情况下， 运用综合自然地理学的有关知识，研究分析 影响农业生产增长的各种自然条件和各种自然资源，合理利用有限耕地面积，并 做出不同土地类型在农业的规划。在由全国农业区划委员会编制 中国自然区划概要中，对我国自然条件的 特点进行论述，指出多山的地形，雨热同季的气候，不均衡的水资源，多种多 样的土壤，丰富多采的生物资源；评价了上述自然条件对农业生产有利和不利的 影响，明确表述了为农业服务的观点，并认为自然区划区划是我国农业区划的先 行工作和基础工作。区划报告对农业自然资源进行评价，探讨因地制宜发展农

5、业 阐述利用自然与改造自然，以及加强自然保护等众多方面的问题。综合自然区划为农业的分布发展提供了重要的指导作用， 为农业现代化建设 提供了依据。有助于指导各地区进行合理的资源分配，对土地进行合理应用，解 决了许多重要的问题。二土地类型研究的农业应用土地资源类型土地类型可揭示土地的自然属性， 包括农业生产的属性。因此，可为土地利 用提供科学依据。为了使土地类型的划分更适应农业应用目的， 可以根据影响农 业的土地自然因素和利用特点专门划分农业土地类型，并选取适当指标，进行农业土地类型的质量评价，制定出土地利用规划或提出合理利用土地的建议。综合自然地理学的这些研究，对于实现用地结构的科学化，定向改造

6、土地及提高土地 的生产力，创造更显著的经济和生态效益。在农业生产中，更注重的是土地资源类型的划分。 土地资源类型是指性质或 质量相对均一或利用现状、潜力和适宜性相对一致，并占有一定空间位置的土地资源单元。土地资源类型不同于土地类型：土地类型与土地资源类型的关系同于 土地与土地资源的关系，也同于气候与气候资源、生物与生物资源、水文与水资 源的关系。首先，土地类型以研究土地自然属性为主，而土地资源类型具有自然和经济 的双重性。土地类型是一个完全的综合自然体， 它是由土壤、地质、水文、植被、 气候等要素所构成的性质均一的综合体， 并在平面上有一定的区域；当土地类型 转化为土地资源类型后，土地资源类型

7、在土地类型的基础上有了新的含义，它是能为人类所利用，能为人类创造财富、性质相对均一的基础经济实体。因此，它 既具有自然综合体的特性，也具有可供人类发展生产的经济特性和人类活动的特 征。也就是说，土地资源类型具有自然和经济的双重性， 而土地类型则只具有自 然属性而没有社会属性。其次，土地类型种类是土地资源类型种类的基础。 当一个土地类型单元转化 为土地资源类型时，一个单元的土地类型不一定会有面积同样大小的土地资源类 型与之对应。第三，土地类型名称与土地资源类型名称具有明显差别。土地类型描述的是 土地的自然属性，包括地貌、地形等。土地资源类型则表示该土地单元的耕作方 式、耕种制度等与经济活动密切相

8、关的因素。土地资源评价对土地资源用于某种用途时的性能的评定，包括对土地资源组成要素和人类 活动对土地资源的影响等方面的调查分析， 以及按评价目的比较土地资源质量的 优劣或确定可持续的土地利用类型和利用方式。1 土地资源生产潜力评价土地生产潜力指在一定条件下能够生产出某种生物产品（如粮食、经济作物 等）的内在能力，一般用单位面积产量来表示。它是反映土地质量高低重要指标，因而也就成为土地资源评价的重要内容之一。土地潜力评价只是告诉我们某块土地可利用的范围以及在利用方面的潜在 能力，偏重考虑土地的自然性质而不对土地进行土地利用的经济效益分析，这在当今市场经济快速发展的中国已经不再适合， 所以土地潜力

9、评价的研究相对较少。 现阶段的土地资源生产潜力评价方法及过程都是结合GIS软件并借助机制法来估算土地生产潜力，通过综合分析得出耕地的增产潜力，最终依据生产潜力对耕地 进行定级分区。2 土地资源适宜性评价土地适宜性评价是根据某块土地针对特定利用方式是否适宜、适宜程度如何来进行的等级评定。土地适宜性主要有两方面的含义：一是根据作物或土地利用 方式的适宜程度，将土地分为适宜、较适宜、勉强适宜和不适宜；二是指土地利 用方向之间的差异程度，即土地分别适宜于发展农、林、牧及其它地类方面的差 异，表现为宜农、宜林、宜牧、宜渔业和宜灌溉等。当前，国际上影响最大、使用最广泛的土地适宜性评价方案是FAO于1976

10、年正式公布的土地评价纲要，而FAO在1993年出版的土地利用规划指南 中指出，：土地适宜性评价，可称为土地利用规划阶段的技术导向，是土地合理 利用的基础工作之一。随着技术的不断更新和改善，适宜性评价逐渐具有针对性， 而且实用性增强，在各行各业得到广泛应用。3 土地经济评价土地经济评价是在土壤质量评价划分的农业土壤组上，用经济指标来表示土地的质量。通常是以基数产量和基数费用的比较来反映土地质量的高低，是一 种简单的投入一产出分析法。评价的结果是按主要作物编制各经济单位和行政区 的土地评价等级图和表。土地潜力及适宜性评价主要指土地的自然属性对不同土地利用方式的潜力 和适宜性分析，而土地经济评价是在

11、参考土地自然属性的基础上，着重研究在等量劳动投入或耗费下土地的产出效果。因此土地资源经济评价分析一般采用投入 一产出比较、毛利分析法等方法，其中毛利分析法只是适用于情况较简单（没有长 期的贷款或改良工程）的经济适宜性评价。4 土地资源可持续利用评价土地可持续利用评价是根据一定评价指标对土地自然生产能力、土地生态环境及其相关的社会经济环境可持续性的定量评估。 土地资源可持续利用评价是土 地可持续利用研究的核心，土地持续利用系统是典型的自然-经济-社会复合系统, 而土地可持续利用评价的核心又在于评价指标体系的构建。当今对于土地可持续利用评价并没有统一的标准的指标体系， 多数情况下必 须结合区域特点

12、，遵循可持续发展的基本理念进行设计。 土地可持续评价主要有 两种思路：一种是指标评价，即通过研究和筛选，选用对土地持续性敏感的多项 指标，对指标进行度量和评价；另一种称为模型法评价，即评价者试图建立一种 复杂精细的仿真模型，通过数理统计的计算来揭示土地利用系统的特性。三 农业自然条件和自然资源评价研究自然条件和自然资源是两个联系密切的概念，科技前提下自然条件可以 转化为自然资源。农业自然资源主要指土地资源、水资源、气候资源、生 物资源等，它们既是一整体，地理分布不平衡又导致具有区域性。农业生产 时人们依靠自己的劳动，通过一定得生产方式，利用生物的生长和生殖以获取生 活资料的过程。农业生产并非是

13、单纯的经济再生产， 也是自然再生产。农业生产 紧密地联系着和依赖着各种自然条件。自然条件不见提供农业生产资料和环境并 作为农业生产力的一部分参与生产过程， 而且影响农业地域分工，决定其季节性 和生产周期。更重要的是自然条件是是作为一个整体对农业生产发挥作用，是影响农业生产的各个因素的有机统一。所有的农业生态因子都是自然地理环境的组 成要素，或从属于某个要素。因地制宜，合理布局是现代化农业的指导方针，综 合自然区划研究、土地类型研究，以及自然条件和自然资源的评价， 对于指导农 业贯彻因地制宜原则可以发挥最重要的作用。1土地对农业的影响不同地形的土地在农业生产中有着不同的作用。 丘陵、平原、盆地为

14、主要的 耕作地区，不同的地区有不同的耕作方法和不同的耕作制度。平原地区交通便利， 适合机械化大生产，采用农机为主、人力为辅的方法可以快速高效的进行农业化 生产；丘陵地区复杂多样，交通不利，适合小范围耕种，耕种方式以人力、畜力 为主；盆地容易积水，在生产中要注重供水、排水环节。土壤是一个历史自然体，具有肥力。土壤肥力是土壤的基本属性和本质特征。 土壤的肥力为植物生长供应和协调养分、 水分、空气和热量的能力。在农业生产 中，土壤的诸肥力因素同时供应，而且必须是相互协调的；人工调节土壤肥力， 不仅要调控土壤中的营养物质，还要创造适于住屋生长的整个土壤条件。土壤的自然属性主要有土壤质地、土壤结构、孔隙

15、度等。土壤是由许多大小不同的土粒， 按不同比例组合而成，这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称为土壤质地。土壤质地影响土壤水分、空气和热量的状况，同时影响着养分的转 化。不同质地的土壤，其粒间空隙以及土粒与团聚体周围的水膜都有不同的热性。土壤结构是指土粒相互排列，胶结在一起而成的团聚体。土壤的水分运动、热传 导、通气性都受结构影响。土壤肥力直接影响农业粮食产量： 我国东北地区的黑 土地，主要成分为黑土，富含大量腐殖质，土壤肥力较高，因此东北为粮食生产 基地。在我国其他地区，由于土壤肥力匮乏，土地生产能力下降，粮食产量也无 法提升。 近些年来，土壤肥力匮乏区的人民通过对土地进行人工改

16、造，将原本 匮乏的土地变得充满生机，提升了粮食产量。2水资源对农业的影响水是生命之源，在植物体内占有很大的比例。土壤、植物、大气形成一个连 续的系统，称为土壤-植物-大气连续系。农业水资源是可为农业生产使用的水资源，包括地表水、地下水和土壤水。其中，土壤水是可被旱地作物直接吸收利用的唯一水资源形式，地表水、地下水只有被转化为土壤水后才能被作物利用。 合理利用有限的水资源需要对现有的水 资源运用综合自然地理学的方法进行水资源评价。 水资源评价内容一般包括水资 源数量评价、水资源质量评价和水资源利用评价及综合评价。水资源评价工作要 求在客观、科学、系统和实用的基础上，遵循地表水与地下水统一评价、水

17、量水 质统一评价、水资源利用和保护统一评价等原则。农业生产与水资源的关系是水 是生命之源。没有水就没有农业。水资源的紧张不仅仅影响生产本身，而且直接关系到由生产能力引致的粮食安全乃至国家安全问题。 经必要净化处理的废污水 也是一种重要的农业用水水源。降水对农田是一种间断性的直接补给，也是 农业水资源最基本的部分，有效地利用雨水对这类地区的农业生产具有决 定的意义。地表水主要是河川湖泊径流。江河在其水文动态许可范围内可 为沿程提供农业用水。地下水包括丘陵山区的泉水、基岩裂隙水、冲积平原地区的浅层地下水、南方喀斯特地区的岩溶水，是农业水资源的另一 来源。地区性农业水资源的规划调度应在各用水部门综合

18、规划平衡、合理 安排农业结构的基础上，充分利用有效降雨量，发挥土壤的调蓄作用，积 极开发利用地表水和合理开采地下水，统筹安排，发挥水资源的最大效益。要在科学进行水资源评价的基础上， 根据水资源、水环境和水生态状况，做出以 供定需的全面、综合的水资源规划，作为国民经济总体规划的重要组成部分。 规 划的指导思想是防洪安全、用水总量控制、排污总量控制及水资源、水环境的水 生态保护。对水资源利用的合理规划，通过运用水资源的时空的分布不均一性， 合理调节水资源并应用于农业生产中，从而达到对农业生产的增产作用。因此，水资源问题对农业的影响巨大。水资源污染会影响农作物的正常生长， 尤其是一些重金属离子，会在

19、农作物体内积累，进而会影响人体健康；水中若有 化学药剂，会抑制农作物生长，有的也会导致农作物基因突变，降低产量和质量。 水资源短缺也很重要：灌溉水资源不足使农作物减产；严重的会使植物干枯甚至 死亡；生活用水不足，使人类生活受到限制；极度干旱缺水地区人类生命受到威 胁；农耕区出现干旱，导致农民欠收，影响经济发展。3气候对农业的影响气候资源主要是指农业气候资源和气候能源。农业气候是指与农业生产和农作物生长发育密切有关的气候条件。包括光、热、 水分等作物生长发育不可缺少的因子；也包括旱、涝、霜冻、大风等不利气候条 件。这些条件不仅影响农业生产的地理分布， 也影响农作物产量的高低和质量的 优劣。农业气

20、候指标的种类与形式多种多样，有的以光、热、水等气候要素 值表示，有的以有关气候要素在作物生长发育期出现日期或日数表示，不 同的地区、不同的农业技术措施和生产水平对农业气候指标的要求不同。包括光热水气等气候要素。太阳辐射带来光和热，是动植物生命活动的主要能源，降水量、土壤有效水分存储量以及可能蒸散量是作物生长的重要条件， 空气中二氧化碳含量变化是作物光合作用强弱的重要因素。气候对农业有多 方面的影响，主要涉及农业的地理分布，农业生物的生长发育，农产品的产量、 品质，农业生产的结构、 种植制度、栽培的方式和引种、育种的方向，以至土 壤的性状、病虫害的消长和农业机械的设计和使用等。反之，人类的农业生

21、产活 动也在一定程度上引起气候条件的变化，先进的农业技术措施能显著地改善土壤 通气状况和局地小气候。农业气候研究研究农业生产对象和农业生产过程与气候 条件之间相互关系及其规律的科学称为农业气候学，是农业气象学的重要组成部 分。研究农业气候学的目的，在于查明农业生产与气候条件之间的定量关系，揭示地区间农业气候条件的差异及其对农业生产的利弊程度，评定地区气候资源的 农业生产潜力，为动植物的引种和定向培育、 农业生产的合理布局、种植制度的 改革以及进行农业区划等提供气候依据，为合理利用气候资源，防御不利气候条 件，保证农业获得最大经济效益服务。近些年来，随着工业的发展，化石燃料的逐渐使用，越来越多的温室气体排 放到大气中，对农业生产造成了严重的影响。温室气体较多会使得极地冰