现代农业地理工程理论与技术研究——以黄土丘陵沟壑区为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 冯巍仑 |
| 答辩日期 | 2023-01 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 刘彦随 |
| 关键词 | 农业地理工程 理论认知 技术原理 土地改良 作物优选 黄土丘陵沟壑区 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 全球变化、全球可持续发展背景下的世界农业正面临前所未有的巨大挑战，大规模的土地退化、城镇化占用优质的耕地，以及乡村劳动力转移和老龄化、疫情蔓延等重大灾害加剧了粮食安全问题。因此，科学推进退化及未利用土地整治、建设高标准农田和提升农业综合生产能力的工程实践需求日益旺盛，充分发挥农业地理学与工程科学的优势，创新发展现代农业地理工程学具有重要理论价值和现实意义。农业地理工程学是新时期农业地理学与地理工程学交叉渗透后形成的新学科，是关于运用农业地理学理论和方法探究区域性工程技术难题和解决特定农业地域系统问题的学问。本研究以农学、地理学和工程学等学科相关理论知识为支撑，从概念内涵、研究对象、重点领域和技术原理等方面探索了农业地理工程的理论框架。随后，在延安市工程项目区先后开展了客土改良试验和种植模式调整试验，探讨了不同覆土类型及厚度对土壤理化性质和作物产量的影响，论证了农业“一季变两季”种植模式调整的可行性，提出了农田质量提升、效益增加、稳定性增强的沟道土地整治措施，为黄土丘陵沟壑区农业高质量发展提供基础理论指导和关键技术支撑。主要结论如下：（1）农业地理工程是一项从理论、技术到服务决策的贯通式研究，研究对象为区域农业生态系统，作物生长与土壤环境之间的相互作用是其中最为重要的关系。农业地理工程的空间分异包括包括团聚体、坡面、田块、沟域、流域和区域六个尺度；一般程序包括区域评价、试验设计、组织实施、结果分析和应用推广五个阶段；逻辑维包括明确问题、选择目标、系统分析、系统优化、做出决策和付诸实践六个步骤。（2）农业地理工程重点领域主要包括人地系统理论、农业工程技术、结构设计方案、建设工程示范和评估决策系统五个方面，注重以人地系统理论为指导、以农业工程技术为依托、以破解影响区域可持续发展的现实问题和服务国家战略需求为重点，探索建立地理工程试验理论认知与目标体系。它集成了区域发展地理综合体规划思想、区域治理工程化技术措施和现代管理系统性调控机制，旨在探明自然与人文过程综合作用下各类地理系统问题的成因规律、演化机理和生态环境风险，研究制定工程建设规划、工程技术体系与综合治理方案。（3）黄土丘陵沟壑区农业发展与工程建设过程中主要面临开挖边坡安全防护、新增耕地质量不高、传统作物和单季种植模式的经济效益不高等问题。按照“明确问题-选择目标-系统综合-系统分析-做出决策-付诸实践”的逻辑维框架，重点围绕土地整治工程技术与土地可持续利用战略，提出了面向土地改良的边坡防护与客土改良试验、面向作物优选的油菜种植与种植模式调整试验的设计方案。（4）不同覆土类型及厚度对土壤理化性质和作物产量的影响存在显著差异。随着红粘土覆土厚度的增加，土壤的黏性特征逐渐增强，土壤容重、粘粒比例、土壤紧实度、土壤含水量、土壤有机质等含量增加，而土壤总孔隙度和砂粒比例逐渐减小。玉米产量较高的样区为马兰黄土5cm、10cm，饲料油菜产量较高的样区为马兰黄土和红粘土5cm 样区，马铃薯产量较高的样区为马兰黄土10cm、15cm。（5）黄土丘陵沟壑区沟道土地整治后农业“一季变两季”种植模式在实践层面具有可行性，具体为“甜糯玉米+华油杂62”、“饲料玉米+华油杂62”和“延油二号+华油杂62”，其净收益分别约为亩均1350 元、1580 元和1324 元，较传统的单季作物有显著的提高，对于提升土地利用效率和经济效益具有重要意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 144 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199894]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冯巍仑. 现代农业地理工程理论与技术研究——以黄土丘陵沟壑区为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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