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冯仲科:精细农林也重要的关键地理信息技术与装备

我们国家是个农业国家,三农问题是国家的重要问题,这样的问题也一直制约着我们国家食品的安全,粮食的产量,我们环境的问题等等系列问题,在这样一个背景之下,精准林业、精准农业就为我们解决这类问题奠定了良好的基础。

  3sNews讯 以“抱团 创新 机遇 梦想”为主题的2013中国地理信息产业大会9月15日在山东潍坊拉开帷幕。下午的会议中,北京林业大学教授冯仲科就三农问题制约着我国食品安全、粮食安全、环境等系列问题作出报告。他报告的题目是:精细农林也重要的关键地理信息技术与装备。

  以下为冯教授的报告文字实录:

  我们国家是个农业国家,三农问题是国家的重要问题,这样的问题也一直制约着我们国家食品的安全,粮食的产量,我们环境的问题等等系列问题,在这样一个背景之下,精准林业、精准农业就为我们解决这类问题奠定了良好的基础。

  我们国家从解放到现在60年漫长的社会主义建设时期,一直以来在粮食问题上确实是取得了举世瞩目的成就,同时也出现了一系列的问题。这些问题的核心就在于我们长期单纯的依靠开发有限的土地资源,大量的增加物质基化肥产品投入,这样过度消耗土壤的有机质和矿物的养分,因此,导致了一种效果就是土地退化、生物多样性损失,生态环境受到破坏和干扰。

  同样我们国家林业问题也一直是一种粗放型经营的问题,所采用的手段、工具以及整体上的思路都需要进行有效的改进和提高,迫切地需要利用地理信息的手段来提升改造我们国家传统的农业和林业。在人类社会漫长的社会过程当中,渔猎社会以来自然资源,农业社会依靠自然资源,工业社会掠夺资源,信息社会必须要走出一条可持续发展生态文明的道路,精准农林业是我们农业现代化的基础,也是我们工业现代化的技术支持,同时又是生态文明的先导,我们的思路通过精准农业和林业,走出了一条低能耗、低消耗,智能化、自动化的现代精准农林业的道路。我们的农业生产能够有效的保护生态环境,实现区域的可持续发展。作为精准农业,它的关键或者核心的技术就是我们要研究在一平方米的土地上,土壤的氮磷钾有机质的C的含量,以及土壤养分的含量,以及一平方的土壤上能够收获农作物多少,一直以来我们对这种问题的研究都做得远远不够,或者说是一种非常粗放的,我们国家使用了大量的化肥,依靠化肥提高农作物的产量,不管是土壤里面是否需要这么多的化肥,我们都是等量的施肥,施肥完了以后,这种东西大量的都被扩散到空气当中,造成了空气的污染,最后虽然是粮食产量提升,但是我们在餐桌上吃的东西又非常的安全。精准农业的含义就是在这一平方的土壤上进行合理的施肥,对我们生产的粮食是绿色、安全、生态的粮食。

  精准林业在一定的地形条件包括坡度、坡向,包括当地的大气候、小气候的环境,在这样的环境下,一棵树,针对不同的,在一定的条件下,在这里面,一定时间段之内,能够怎样生长,能够对周边的环境产生什么样的效应,这样的问题就构成了我们精准农林业的核心技术和观点内容。

  作为精准农业,作为一种作业模式,它研究的整个的过程对于农业体系来说是一个全方位的过程。包括了对农业实况的调查,像土壤的肥沃程度,氮磷钾的含量适合种植农作物的种类,以及作物受到病虫害的影响我们怎么办的问题。我们的3S技术就是最有有效的手段,通过我们的农业专业对土地的属性进行评价,对产业结构进行调整,对种植业的普及进行相应的规划,最后通过我们的农业处方,就像医生给人看病一样,一个精细的处方解决我们怎么样栽培,怎么样进行水土保持,怎么样进行病虫害的防治,到了作业层次上就是怎么播种,怎么施肥、怎么灌溉、怎么除草,怎么治害,怎么收割。

  我们国家北京市小汤山为代表的示范基地在这方面就做了卓有成效的工作,与此同时,精准林业我们把它也定义为林学、精准农业和三维工业测量之间边缘性交叉应用学科,农业和林业比较起来,农业是一年有一次收获或者多次收获,对于林业来说是十年树木,他长成一个大树需要一个漫长的过程,因此这个学科在研究过程当中,我们就要对于相关的因素考虑的很多,好多是具体幸得学科,比方说土壤学,气候气象学,森林培育,森林环境等等。从学科的技术上来说,3S技术的手段,林业技术手段的方法和技术支撑等等都构成了精准营业的有效元素和有效要素。精准林业研究的核心问题就是要研究我们树木在一定条件下生长的模型和过程,这个可以是对一个树一个单木的表达。

  我们再来看精准林业的技术流程,主要内容我们把精准林业从精细程度上落实到一棵树,从生产单元上把它称之为一个小班,我们就理解一个条件相同的林地我们较进行地形分析,进行土壤分析,进行森林现状的调查和历史背景的要求,受到火灾等病虫害的研究,我们要用信息研究技术,要有一系列的森林处方保证整个作业的过程,总造林再到监测,再到对森林病虫害的防治、防火作业通过调控的密度,让这种密度非常活力,能够采伐掉一些木材资源,我们可以采伐之后密度达到最为活力,这个透光、透热,这个生产的生态和社会效益达到最好。

  一直以来我们对这些问题的研究主要局限在信息的自动采集和高效处理上,对于知识深度挖掘上,我们现在看来做得远远的不够,还需要我们以时代精神去把它不断地推向一个新的水平,北京林业大学有一个北京市的重点实验室,这一个实验室在过去的十多年当中,围绕精准林业的调查、监测、造林进行了系列的研究,这次研究的成果包括了过去森林调查当中要依赖大量的砍伐树木进行破坏性的实验完成,我们简单的测量的手段得到了有效的克制,在森林调查方面都和地理信息和其他信息有效地结合起来,从而推动了现代化的进程。

  今天我们精准林业已经走向了一个使用华的阶段,这些将会给全国的精准林业的装也提供精准的思路和方法。

  在这儿我也借此中国地理信息系统协会给我们搭建的平台呼吁今天在座的各位同行,以及我们不在座的同行和专家,呼吁我们地理信息行业的领导们能够关注我们国家的精准农业,也能够关注我们国家的精准林业,很坦率的讲,目前来看农业和林业的地理信息技术相对于我们的城市方面,相对其他行业来说,有着明显的差距,这一方面相对来说也是要素简单,如果我们认真的下工夫研究它,我相信我们是一个农业大国,20多亿亩的农田我们大有用武之地,一定能够把粮食安全问题,生态环境问题,通过精准农业和精准林业进行有效的解决,谢谢大家。

  (此为报告人现场发言速记记录,未经报告人本人审核。)

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