淺析GIS在農業種植領域的研究

梁文紅

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，科學技術水平不斷提高，GIS系統在社會各個領域得到了廣泛的應用。GIS即地理信息系統，利用大數據與計算機網絡，通過信息科學系統工程針對地理數據展開科學分析，從而為農業種植管理提供數據支持。地理信息系統在農作物長勢監測、病蟲害防控以及產值預估等各個方面發揮著重要作用。

關鍵詞：GIS;農業種植;應用;

農業是社會經濟的重要基礎，隨著我國智慧農業的進一步發展，GIS在農業種植領域中有了更深入的應用。GIS技術能夠應用于作物農業氣候區劃、農業土壤評價、作物適宜性評價、作物病蟲害風險評估以及氣象災害預警評估等各個領域。利用GIS創建農作物綜合性評價系統，避免品種盲目的推廣種植，影響到農作物的產量與質量，促進農業的增產增收。

1、GIS與農業種植分析

GIS全稱為地理信息系統，具備收集、儲存、計算、管理、繪制、地理信息顯示等各項功能，屬于一個龐大的計算機系統，主要的功能就是整合以及分析圖形信息與數據信息。GIS系統的軟件組成包括輸入、編輯、管理空間地理數據以及非空間地理數據等模塊，可以實現大量地理信息的儲存以及管理，可以給空間分析以及決策制定等提供必要的模型支持。GIS最早應用于自然資源合理規劃與管理工作中，隨著技術的快速發展以及設備的更為完善，使GIS在環境、國防、農業以及城市規劃等各個領域中得到了廣泛應用[[]]。

農業種植具備復雜性與系統化特征，農業資源和環境要素具備較強變異性與復雜性。近年來，針對作物生長的各個影響因素的相關研究不斷深入，針對優種繁育、土壤改良、種植技術、氣候因子以及機械化種植等方面，能夠實現相互的協調控制，從而達到農作物種植的保質增收。GIS在農業種植中的應用，能夠提供強大的分析功能，幫助農業決策的制定與優化。GIS在現代化農業生產中的應用，能夠解決各類農業生產遇到的動態化問題，利用先進技術推動傳統農業的轉型升級，助力現代化農業的建設與發展。

2、農業氣候區劃分中的應用

隨著先進科學技術的快速發展，傳統區劃手段早已無法滿足于農業發展的實際需求，因此可以選擇數理統計與GIS相互結合的方式，從而提高各類農作物農業氣候區劃的精細化水平。

2.1糧食作物

利用GIS能夠針對農作物種植地區的氣象資料展開系統化的分析研究，從而確定地區內農作物的適宜種植區、適播時間與各類自然災害的發生幾率等。利用地理信息數據，通過GIS的系統化運算以及分析之后，能夠進一步明確積溫以及日照等各項區劃指標，針對區域內農作物的大規模種植做好氣候區劃。結合地理信息資料以及各項氣候數據，通過GIS能夠明確作物和氣候之間的關系，從而確定相應的區劃指標，能夠完成區域內主要農作物的適宜性氣候區劃。此外，通過GIS結合氣候資源小網格推算，可以利用苗期降水量以及蕾苔期平均氣溫等各項區劃指標來劃分農作物的種植適宜區[[]]。

2.2經濟作物

可以利用GIS，結合柵格單元能夠把農作物的區劃圖進一步的精確到村。利用GIS完成細網格插值，根據農作物種植區劃的指標，可以科學的推算農作物生育期中各個氣象因子的相應細網格區域分布。通過GIS技術，可以針對甜橙等作物的種植做好農業氣候區劃，獲得作物在地區內種植的適宜區、次適宜與不適宜區等數據。結合氣象站的氣候資料以及地理信息數據，通過GIS技術以及氣候要素空間分布回歸模型，來實現作物種植的氣候精細化區劃。此外，通過GIS以及現代化信息技術，可以完成作物種植產區的生態區劃，從而得出作物的最適宜種植區、適宜區以及不適宜區的相關海拔分布與氣象指標。

3、自然災害預測中的應用

利用GIS技術結合遙感技術，能夠全方位的預防以及監控農業生產中的自然災害問題。農作物的種植過程中，利用GIS系統能夠實時的掌握各類農作物的長勢以及生長環境的變化等信息，一旦農作物生產出現異常，便可立即發送預警信息，從而在洪澇、干旱、病蟲害等各個方面起到關鍵性的作用。通過GIS系統具備的數據計算以及分析功能，能夠結合區域內環境變化規律以及自然災害發生概率，利用GIS分析以及計算之后，獲得災害可能發生的區域信息，繪制相應的圖表來明確災害的發展趨勢，科學的模擬可能造成的損失，保證種植人員能夠及時且精準的掌握各類災害信息，從而采取針對性的預防以及控制措施，最大程度上的降低由于自然災害造成的損失問題，保證農業種植的穩定性。

4、農業土壤評價中的應用

種植土壤直接關系到農作物的產量與品質。土壤肥力是土壤生產力評價的關鍵指標，農作物種植產量以及質量和土壤肥力之間密切相關。

4.1土壤肥力

通過GIS與統計學方法，能夠深入分析土壤養分，明確土壤養分中各類微量元素的分布等，從而給農作物種植運用測土配肥提供必要的數據支持。針對農作物種植區域，利用GIS技術能夠系統化的分析土壤養分的空間變異與各個影響因素，給精細化施肥作業提供必要的技術指導。通過GIS以及耕地地力評價數據，可以針對農作物種植區域進行科學劃分，分為高產區、中產區、雜糧區以及果區等，根據各分區的特點來制定針對性的作物品種種植方案，設計個性化的配方施肥方案。可以利用GIS技術，結合現代化信息技術，搭建測土配方施肥系統，為農作物種植提供科學的配肥方案，從而提高施肥的效率與質量，并且實現配肥方案的進一步推廣應用，提高施肥水平[[]]。

4.2水分墑情

利用GIS以及遙感圖像等技術，能夠創建出為土壤墑情監測與抗旱管理決策制定針對性服務的旱情信息數據庫系統，進一步提高水源的有效利用率以及灌溉決策水平。根據GIS技術設計農田土壤墑情信息管理系統，能夠實時全方位的監測各個采樣點位置土壤的含水量變化，結合土壤水分和作物生育期來分析作物墑情，從而掌握監測區域內土壤墑情的發展趨勢。還可以利用Java Script技術以及GIS系統平臺，開發干旱分析評價信息系統，針對區域內農作物種植建立農作物干旱評價模型，從而實時的分析以及評價農田的旱情。結合GIS技術以及數據庫技術創建旱情監測信息管理系統，針對區域內農作物種植展開系統化測試，采集以及分析大面積的灌區墑情數據，利用GIS搭建自動化墑情監測系統，保證區域內水資源管理及調度的合理性。

4.3重金屬污染

通過GIS系統能夠深入研究農作物種植地區土壤內重金屬的含量分布與生態風險等各項數據，保證后續防控措施的及時性與有效性。利用GIS技術能夠全方位的分析農業種植土壤內部各類重金屬的分布特征，從而明確地區內土壤重金屬的具體污染情況。根據相關數據來制定農作物種植方案以及土壤凈化方案，為后續生態環境的修復以及農作物的種植等各項工作提供必要的數據支持。

結束語

綜上所述，農業產業是我國社會經濟發展的重要基礎，在農業現代化的建設發展過程中，要求加大技術的創新與應用力度。GIS技術的應用，能夠實現農產品種植的保質、增產、增收。利用GIS技術來綜合性的研究分析農作物種植過程中的各個生產要素，保證種植方案的針對性，確保農作物的生長，利用技術推動農業的可持續發展。

參考文獻

[1] 秦偉男， 閆喜中， 劉宇，等. GIS在農業種植領域的研究應用進展[J]. 農學學報， 2021， 11（3）：5.

[2] 賀天慧. GIS技術在農業種植管理與決策中的應用討論[J]. 農村科學實驗， 2019（8）：2.

[3] 李偉. GIS在水文水資源領域的應用研究[J]. 農業科技與信息， 2020（20）：2.