32-农业

中学综合学科网第1页共55页中学综合学科资源库——农业第一部分地貌因素与农业生产农业是与自然界关系最密切的一个产业，从我们的祖先在数千年前开始最原始的耕作起，农业便与地势、水分、热量、光照、土壤等自然条件息息相关。在以上这些自然要素中，地表形态是各要素坐落的下垫面，通过对地貌条件和地貌类型的分析，可评价其对农业生产的影响。在地貌因素中，地面高度、地表起伏、地面坡度、坡向、被长、坡形、地表组成物质等，对农业土地利用、农业生产布局和农田基本措施会产生重要的影响。【思考】我国五大类地形中，哪一种地形垦殖指数最高？为什么？在地貌因素中，地面高度、地表起伏、地面坡度、坡向、坡长、坡形、地表组成物质等，对农业土地利用、农业生产布局和农田基本措施会产生重要的影响。1．高度对农业生产的影响气温、日照、积温随地势高度变化表项目随高度变化情况日照每升高100米，增加4.5％气温每升高100米，下降0.5～0.6℃积温每升高100米，减少100～200℃几种农作物在不同纬度的种植高度上限示意图中学综合学科网第2页共55页喜马拉雅山南坡地区植物类直分布示意图地势的高低变化，首先会引起气候的垂直变化，从而影响土地利用和农业布局。因此，地势高度对农业的影响很大。从“几种农作物在不同纬度的种植高度上限示意图”中可以看出，随着高度的上升，平均气温降低，日积温减少。因此，当达到一定高度后，就会出现某一作物分布的上限或某一作物品种分布的上限，但在不同的纬度，作物分布的上限高度不相同。在高差达1000米的山区，从山麓到山顶，随着热量条件的变化，会出现明显的农业垂直分带。各地带的热量和生长期不同，因而作物组合、轮作制度、复种指数甚至产量也不相同。【思考】为什么在不同的纬度，作物分布的上限高度舍不同？【阅读与理解】山西北部地区的农业垂直地带山西北部的五台山、云中山一带地区，呈现出四个农业垂直地带：海拔600～900米的河谷盆地，两年三熟，为玉米、高粱、棉花带；900～1200米为谷子、马铃薯、冬春麦带，是农作物复种的上限；1200～1500米为谷子、马铃薯、夜麦带，无冬麦也无复种；1500米以上为高寒山区夜麦、马铃薯带；1800～2000米为该地区农作物分布的上限。由于高度不同，光、热、水和土壤等农业生产的自然条件发生了变化，从而影响农、林、牧业的生产和布局。所以，要合理地确定一个地区的土地利用方式和作物布局，必须分析当地不同高度的自然条件。中学综合学科网第3页共55页．坡向对农业生产的影响在不同方向的坡地上，日照、降水、气温、湿度、风等各个气候要素都有显著差异，因此形成了不同的农业生态自然环境，尤其是中、高纬度地区，这种差异更为明显，它直接影响着农作物的生长、分布和产量。北半球中、高纬度地区的坡地，一般南坡接受阳光多，热量充足，但蒸发量相应增大，所以土壤水分含量少；北坡则相反。大别山某地不同高度、不同坡向的土地含水量比较海拔(m)阳坡半阳坡阴坡62091422.11100171925坡向还有迎风坡和背风坡的区别，这两种坡向在降水、气温、风等方面都迥然不同。迎风坡阻挡气流的运行，使气流顺坡抬升，水汽因冷却凝结而形成降水，故迎风坡往往成为多雨区；而在背风坡，气流则下沉增温，空气干燥，降水稀少。由于不同坡向具有不同的水热条件，因而它直接影响着农作物的生长和分布。一般来说，阳坡比阴坡的农业生产条件好。【阅读与理解】利用小地貌条件造成的小气候环境进行农业生产在华南各地，常利用东、北、西三面环山、南面敞开的盆地种植热带作物。在这种盆地内，北来寒潮难以侵入，温度要比平地高2～3℃。云南和两广地区的橡胶林大都种植在阳坡。在我国北方地区，常常在不对称的拢形坡地（即南坡平缓、北坡很陡）的南坡种植蔬菜，这种拢形坡地既可避免或减轻北来冷风，又能使作物得到较充足的阳光。【思考】气候干燥地区的农作物生长条件，是否也是阳坡比阴坡条件好？为什么？3．坡度对农业生产的影响我国约有46％的耕地分布在坡地上，因此，坡度与我国农业生产关系极其密切。坡度对单位面积地面上接受到的太阳辐射有极大的影响。据计算，一般情况下北半球坡度为α的南坡，在正午时所得到的直接太阳辐射，相当于纬度比其低α度的平地的日照强度；坡度为1º的北坡，其日照强度相当于向北移动100多千米的平地的日照强度；坡度为3º的北坡，其目照强度相当于向北移动600多千米的相同坡度的南坡的日照强度。一般而言，与平地相比，坡度为2º～5º的北坡日照强度降低25％；坡度为6º的北坡日照强度降低50％左右。坡度与土地利用方式坡度利用方式0º～15º农田15º～25º部分为农田，部分为经济林地25º～35º主要为林、牧用地35º以上封山育林区中学综合学科网第4页共55页坡度也是划分农业生产用地的重要参考依据之一。由于农作物绝大部分是一年生草本植物，根系短，一般只能从土壤中吸收养料和水分，因而需要有一定厚度的土层。而土层厚度与坡度的缓陡有很密切的关系。坡度过陡会造成水土流失，使土层变薄，影响作物生长；而如果坡度太小，也可能导致排水不畅，容易使土地盐渍化。【阅读与理解】坡度与农业生产用地水稻、小麦要求耕地较平整，而旱作物红薯、玉米地可以有一定的坡度。对果园等其他经济林地来说，一般最适宜的坡度为5°～10°，因为在这类缓坡地上，不仅土层有一定的厚度，而且排水通畅，空气流通。林地和牧地对坡度的要求不如耕地那样严格，一般15°以上的坡地仍可作为牧地，30°以上的坡地仍可作为林地。坡度还是影响土壤侵蚀的重要因素之一。一般来说，坡度越大，水土流失也越严重。【思考】除坡度外，还有哪些因素可导致水土流失？地面坡度直接关系到土层厚薄和土壤的有机质含量，进而影响农作物的产量。下列两张表格中的实测数据说明了地面坡度与水土流失的关系。某地地面坡度与土层厚度及作物产量的关系坡度土层厚度（厘米）作物产量（千克/公顷）15°2005009°36.6°800某地地面坡度与土层厚度、有机质层厚度的关系坡度5°～10°10°～15°15°～20°20°～25°25°～30°30°～35°＞35°土层厚度（厘米）120818078714220有机质层厚度（厘米）282017151297【阅读与理解】黄土高原的水土流失对农业生产的影响黄土高原地区丘陵起伏，沟壑纵横，坡度陡峭，坡度超过25°的土地面积达50％。而在这一地区，由于土质松散，地面坡度超过2°～3°便会发生水流冲刷现象；5°～8°或以上，细沟侵蚀便普遍出现；25°～35°的坡地，水土流失情况就非常严重。黄土高原总面积约59.9万平方千米，其中约有43万平方千米的土地水土流失严重，每年每平方千米的水土流失量达几千吨到1万吨。据调查估计，每年要从地表冲蚀掉0.5厘米厚的肥沃土壤。由于长期的水土流失，这一地区的自然环境、生产条件遭到严重破坏，农业生产水平低下，部分地区每公顷耕地的粮食产量不足375千克。【思考】中学综合学科网第5页共55页导致黄土高原水土流失严重的自然原因和人为原因有哪些？如何有效地控制水土流失？第二部分新“绿色革命”——生态农业1．石油农业石油农业又称为无机农业或化学农业，是指主要依靠石油等无机物来提高农作物产量的农业生产方式。其主要特点是：以石油、天然气、煤作为能源、原料，大量生产和使用人工合成的化学肥料、农药、生长调节剂和机电动力，以提高农业劳动生产率和农产品产量，使农、林、牧、副、渔各业日趋专业化，实行大规模生产，大批量运输、储存，在大城市中心市场形成大批量集散的一整套产、供、销系统。20世纪50年代以来，石油农业取得了很大的成绩。但由于过量施用化肥、农药，忽视牲畜粪肥、绿肥等有机肥料的作用，出现许多弊病：如能耗增多，成本过高；大量施用化肥、农药导致的污染，危害人畜健康，使一些地区生态环境恶化，农产品产量、质量下降等。2．生态农业生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。它能提高太阳能的固定率、生物能的利用率和农业废弃物的再循环，因地制宜地合理利用自然资源，使农、林、牧、副、渔各业得到综合发展，达到维护生态环境保持生态平衡的目的，使资源得到持续的利用，提高农业生态系统的生产率。3．农业的发展和生态农业农业发展的历史。世界农业的发展，经历了原始农业——粗放农业——传统农业——现代农业四个阶段。我国是一个农业古国，我们的农耕之路，在世界上很有代表性。“生态农业”——环保产物。20世纪50～60年代，很多国家由传统农业向现代农业转变，出现许多各具特色的现代农业模式，如有机农业、石油农业、立体农业、城郊农业等，然而这些农业替代模式不仅难以大规模推广，还产生许多不利影响。如环境恶化，大量化肥、农药、除草剂的使用，严重污染了土壤、大气、水源和食品。水土流失严重，土壤肥力下降，土壤结构板结，生态平衡失调，给后代的生存基础留下隐患。20世纪80年代以来，为了使农业与环境协调发展，有人提出可持续农业的概念，其核心是满足人类需求，追求公平性，解决当代人发展与后代人发展的协调关系。最终目标是追求整体效益，经济、社会、生态效益的统一。实现“生产要发展、生活要提高、生态要改善”的农业。针对这一核心，生态农业满足了它的需要。它主张基本不用化肥、农药，代之以有机肥和天然物质，农业化学措施防治病虫害及杂草，提倡尽可能利用各种再生资源和人力、畜力进行农事操作，强调保护野生动物资源和采用轮作，间种套作来提高土壤肥力。生态农业是实施可持续发展农业的有效途径。4．生态农业的特点生态农业的特点是：整体性——生态农业是全面规划，相互协调，兼顾社会、经济、生态三大效益的整体农业；高效性——生态农业是一个高效的人工生态系统，是结构与功能协调的高效农业；多业性——生态农业是多业结合，全面发展，高效、优化的农业中学综合学科网第6页共55页生态体系；循环性——生态农业是有机农业与无机农业相结合的综合体，是物质与能量循环并不断扩大的良性循环农业；平衡性——生态农业是一个统一的有机体，是一个十分复杂的大系统，在系统内有一定数量的绿色植物，有足够的生物产品，有良好的经济效益，维护最佳的动态平衡。此外，未来生态农业发展还具有以下四个鲜明的特点：适应化、非耕地化、环控化和工厂化。5．生态农业的模式我国的生态农业是在传统农业基础上建立的并可望获得较高生态和经济效益的现代化农业的发展模式。按区域分布和生态农业结构模式划分，我国的生态农业常见的有如下12类：农、林、牧结合的生态农业；山区以林为主、多种经营的生态农业；以林、草起步的生态农业；沙漠绿洲生态农业；草原生态农业；水域生态农业；桑基鱼塘型生态农业；沼气能源型生态农业；城郊综合发展的生态农业；庭院生态农业；外向型生态农业；旅游观赏生态农业。【补充材料】生态农业农业生产的根本目的，是生产出足够的粮食及其它副产品，以满足人类不断增长的物质生活的需要。这是一个关系到人类吃饭、穿衣的问题。此外，农业生产还为工业生产提供了大量原料，随着农业现代水平的提高，农村已成为工业品日益重要的市场。而且，商业和交通运输等其它部门的发展，也都是以农业生产的不断发展为基础的，因此，农业是国民经济的基础。纵观一万年来农业发展的历史，从刀耕火种的原始农业发展到近代的传统农业，以及由传统农业向现代农业转变的过程中，农业生产工具正在逐步实现机械化，化肥、农药、塑料薄膜、电力和燃油的投入越来越多，农产品的产量也不断提高。但是，大量使用化肥却导致水体污染、富营养化、土壤板结等问题；不合理使用农药也导致了土壤、水体和农产品受到污染，并且导致害虫产生抗药性，更重要的是，害虫产生抗药性后会再度猖獗；同时，塑料薄膜的大量使用所造成的白色污染，破坏了土壤的结构，并使农作物减产。从20世纪80年代初期开始，我国开始探索适合我