1、草业发展与人类利用学 院：信息技术专 业：通信工程学 号：20084074202姓 名：张景喜日 期：2011.6.21 草业在畜牧业的应用畜牧业是一项关联广泛的基础产业，畜牧业的发展，可提高人民生活质量，调整优化农业产业结构，加快农村经济发展。现在我国畜牧业正处于高速发展的阶段，但由于严重超载过牧使畜草之间失去平衡，天然草场退化，草场生产力下降，种类组成变劣和简化，土壤侵蚀，鼠、虫害加剧。人工草地的建植及治理和退化草场的改良可减轻畜草矛盾，提高牲畜产品质量以及单位面积载畜量，建立高质量的人工草地及草场退化改良都急需大量的优良牧草种质。牧草种子是遗传资源的载体，是草地建设的重要生产资料，对牧草
2、种子萌发和休眠特性的研究是牧草种子研究中一项重要的基础工作。牧草种子质量是牧草栽培的关键因素之一，其质量的好坏直接影响到牧草种植成功与否。优质的牧草种子不仅能保证栽植牧草的苗全、苗壮，而且能确保牧草的产量和质量；劣质的牧草种子不仅会造成种植者的事倍功半，而且会使种植者遭受经济损失，更有甚者会导致种植者寸草不收，因此牧草种子检验作为草地生产的基础工作显得尤为重要。牧草种子检验技术众多，但传统方法更简单易行。目前发芽试验仍然被广泛采用。在以往的牧草种子发芽试验研究中，主要集中在牧草种子萌发检验标准的确定，贮藏年限对种子发芽率、活力、萌发特性的影响，牧草种子萌发特性与其抗旱性研究，硬实种子萌发试验等
3、几方面研究。对于牧草种子萌发检验标准的确定，李青丰等阐述以种子萌发率和发芽率为指标为供试种子选出最佳萌发条件，即在适宜条件下种子达到 50%萌发率的天数为初次记数时间，以发芽皿中无萌发种子出现时为末次记数时间 ；对于贮藏年限对种子发芽率、活力、萌发特性的影响，钟声等对室温保存 5 至 13 年的 228 个牧草品种的种子进行了发芽率测定，发现室温贮存 5 年，豆科牧草绝大多数能保持较高的发芽率，贮存 10 年，多数具有一定发芽率，加大用种量还可在生产中使用；对于禾本科牧草，贮存 5 年后仍具较高发芽率的仅有鸭茅、意大利黑麦草、多年生黑麦草等几种牧草，贮存 10 年后，除意大利黑麦草外，其余禾本
4、科种子发芽率几乎为零 ；此外云锦凤等采用室内培养皿发芽法和电导法，对贮藏 17 年新麦草种子的生活力进行了测定，发现随着贮藏年限延长,种子发芽率(势)、简化活力指数(GW)均显著降低。其中，贮藏 4 年以上种子的发芽率低于 50 %，不宜作为播种用，贮藏 7 年的种子基本上丧失了生活力 7。针对牧草种子萌发特性与其抗旱性的研究，李青丰等报导了 5 种禾本科牧草鹅观草、老芒麦、无芒雀麦、披碱草、扁穗冰草种子在适宜的环境条件下萌发良好，其中扁穗冰草种子吸水能力最强，无芒雀麦次之，披碱草与老芒麦相当，鹅观草最弱，并采用回干法处理种子，发现经一定时间回干后种子萌发率下降，下降幅度为 9%29%，回干3
5、0 天后种子萌发速度也有所下降，进而证明了北方地区种植牧草应在早春播种。而对于豆科牧草种子，郭彦军等阐述了采用 PEG 模拟干旱测定 3 种豆科牧草(5个品种)种子的相对发芽率和胚根/胚芽比值，得出种子萌发期抗旱性强的牧草其分枝期抗旱性亦强，最终得出利用生理生化方法和种子萌发实验进行牧草品种间抗旱性鉴定是可行的结论。对于硬实种子萌发试验，李青丰等以不同储藏年限硬实种子的生活力为研究对象，并比较了切破种皮后硬实种子与非硬实种子在萌发检验中的记数问题，得到了用固定系数将硬实率折算为萌发率的方法缺乏理论根据的结论。2 微波遥感及其发展情况2.1微波遥感 具有时代特征的遥感手段微波遥感的发展经历了近5
6、0年.从工作机理而言有四种基本的模态9 散射测量模态：散射计（SCAT ）、高度测量模态 (高度计ALT) 、成像雷达( 合成孔径雷达SAR)三种主动式工作模态和一种被动式工作模态即辐射测量模态(辐射RAD).随着科学技术的发展及应用需求的扩大, 微波遥感在频率域已拓展到毫米波、亚毫米波. 本文中把这一领域统称为广义的微波遥感.微波遥感的特点可以从二个方面讨论:一方面是从波与介质相互作用考虑 , 具有受天气影响少, 不依赖阳光, 具有对表面及云的一定的穿透能力, 对表面结构特性敏感.另一方面从信息特征来看, 它具有信息载体多样性, 即其幅度、相位、频率、极化等要素都具有目标的信息.微波遥感产品
7、具有多样性与综合性及统计特性.因此, 其信息丰富, 用途甚广.2.2 国际发展概况1978年发射的美国海洋卫星Seasat-A是第一颗综合性微波遥感卫星, 而在发射的NOAA气象卫星系列上已搭载了微波辐射计80年代, 美国提出行星地球使命计划(MTPE), 对地观测系统 (EOS)是MTPE 的核心, 其中很多平台上都有微波遥感任务.自80年代以来, 美国。、俄罗斯、欧空局、日本、印度等国家在积极进行微波遥感卫星发射, 欧洲遥感卫星（ERS-1.ERS-2）上的主动微波仪(AMI)系统、美法合作卫星(TOPEX/POSEIDON)的高度计(ALT)、日本先进对地观测卫星(ADEOS.2)卫星、
8、(ADEOS.2)卫星及欧洲的环境卫星（ENVISAT）和METOP 卫星、海洋卫星OKEANO及加拿大雷达卫星(RADARSAT)等的主要载荷都是微波遥感器1 除此之外,在月球、火星、金等探测中也用了微波遥感技术.2.3 我国的微波遥感发展回顾与现状中国的微波遥感发展起步于70年代, 与其他波段相比, 晚一段时间, 但发展十分迅速在国家的科技攻关计划中一直成为重点研究领域1 经过几个国家攻关计划, 已研制成功了合成孔径雷达(SAR), 真实孔径雷达(SLAR) 、微波散射计(SCAT)、机载微波高度计(ALT)等主动式微波遥感器和多种频率的微波辐射计(RAD)等硬件设备1 从1988年起做了
9、扫描型海陆兼容高度计5即合成孔径成像高度计的研究工作年提出多模态综合功能微波遥感器的物理思想, 经多年的概念性研究形成完整的系统方案, 并已于90年代初转入工程型号研制阶段, 目前正在进行正样研制间1 除此之外, 正在抓紧进行星载合成孔径雷达研制工作和星载微波成像仪研制工作1 从频段覆盖上看, 在X波段上已形成了各种类型遥感器硬件组合 , 辐射计的频段已覆盖由L波段到的频率区间2mm的频段区间.在硬件研制的同时, 开展不一系列基础研究, 测量了大量的地物散射、辐射特性, 并建立了一定规模的特征库.研究了地物微波特征、介电特性.在不同应用领域, 建立了分析和理论模型.开展了不同领域的应用研究.特
10、别是这几年, 在利用微波遥感进行对突发性灾害的实时监测方面取得了较明显的成果, 获得了很大的社会经济效益.中国微波遥感的发展, 目前仍处于研究和部分应用阶段, 在有些应用中己初见成效.在仪器种类、性能指标方面还有待改进.而在地物微波谱特性研究、电磁波与地物相互作用及波在非均匀介质中传播、建立各种应用研究的理论模型、定标、校准及微波图像处理等方面, 尚需做大量的、深入的工作.3 微波遥感技术的作用3.1 中国西部开发 成功、压力和风险并存实施西部大开发战略, 加快中西部地区的发展, 是党和国家面向新世纪作出的重大决策, 是促进我国经济发展, 加强国家安全的具有长远意义的战略部署1 它不仅对振兴中
11、西部经济而且对加快我国现代化建设, 增强综合国力将起到巨大的推动作用, 也是我国经济建设布局由经济较发达的东部地区向中西部欠发达地区延伸, 使我国各地区经济协调发展的重大举措.中国的西部, 包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙和西藏等省和自抬区.其面积占全国总面积的48%, 而人口只有全国人口的7%左右, 是我国少数民族生活和劳动的主要地区.其中大多数地区开发历史较短, 社会经济发展水平较低且区域差异明显. 但是由于地域辽阔, 资源丰富, 又都具有发展经济的巨大潜力.西部多属干旱、半干早及高原地区, 生态环境脆弱, 是我国相对贫穷地区1 为了开发西部, 促进发展, 消除贫困, 我国陆续推进了
12、一系列措施, 已取得了显著的效益.其中,空间技术应用占重要位置, 特别是遥感技术的利用正逐步深入.90年代初已完成了西藏自治区土地利用详细调查, 获得了整个地区再生资源与生态环境的十分详细的数据, 为这一地区的开发提供了科学依据.在80年代末期, 利用遥感及地理信息系统技术, 开展了“三北防护林建设效果调查” 及“黄土高原地区整治及开发” 研究工作1 在防止沙化及生态保护工作方面取得了成果.这些先期工作一方面有力地证明了空间技术, 特别是遥感技术在西部开发中大有可为, 而且是一种不可缺少的技术手段.另一方面, 也为遥感技术在西部大开发中作出了理论、实践和技术途径方面的示范应用.在当前的西部发展
13、中, 需要制定明确的开发战略, 真正以“大开发” 促“大治理” , 把西部建设成一个山川秀美、经济发达的特色地区.然而, 西部的开发是机遇与风险并存, 必须在科学的指导下加强整体规划和宏观调控, 建立西部乃至全国一盘棋的思维, 有计划、有步骤地进行开发, 达到可持续发展的目的1 为此, 一方面要查清背景、摸清家底.另一方面把整个开发过程置于中央统一调控与监督之下, 切忌急于求成, 切忌掠夺式开发, 切忌违反科学规律, 切忌在建设中造成新的破坏.3.2 做波遥感在西部开发中的作用及现有工作基础在前面已经讨论了微波遥感所具有的特点和能力.从航天微波遥感30多年的应用实践来看, 航天微波遥感已在国土
14、资源, 自然环境特别是水圈, 包括地表植被、农作物、地表水, 洪涝、千早、荒漠、冰川等生态系统研究中具有独特的作用. 具体而言, 可在以下几个方面发挥重要作用：1）可提供西部水环境多种尺度上的空间信息, 包括湖泊、冰川、积雪、降雨等水资源信息.解决水的问题是搞好西部开发的关键所在.2）西部干早、半干旱及荒漠化演变的信息.这是水问题的另一方面.在考虑水圈问题时要统一考虑.上述两个问题属水资源问题.西部水资源是黄土高原地区生态建设, 农林草业可持续发展的主要制约因素之一这一地区平均径流深, 亩均水量, 人口占有水量都大大低于全国平均水平.而中国在总体水资源方面, 在世界上也属较少的国.主要水源为冰
15、川、积雪、土壤深层储水、降雨等.微波遥感在测冰、探水、测降水及测云含水量等方面具有独特的作用.3）水土保持问题.水土保持是西部开发生态环境综合治理与可持续发展的重要内容.在西部开发中, 为了搞好生态建设, 促进农林草业可持续发展, 保护长江黄河等主要河流下游地区生态环境建设, 要严格控制已有的水土流失问题.还要控制开发中可能出现的新问题.建设水土保持型的农林草业, 合理利用土地资源, 恢复植被等是水土保持的重要一环.微波遥感与其它遥感手段相结合, 可以测定现有土地利用状态, 土壤水份及植被分布及生长情况的信息.其中特别土壤水份的测量, 微波遥感是主要的技术手段.我们知道三维地形的获取对水土保持
16、具有极为重要的意义.而三维地形的获取微波遥感是最佳的手段.参 考 文 献1 张木兰 .几种牧草种子发芽方法的实验研究J.内蒙古草业,2005,17(3):25-26.2 杜利霞, 李青丰,刘义 .不同贮藏时间对牧草种子萌发特性的影响J.中国草地,2005，27(1):17-21.3 韩建国.种子学M.中国农业大学出版社,2001.4 韩建国.实用牧草种子学M.中国农业大学出版社,1997.5 李青丰,易津.牧草种子萌发检验标准化的研究J.中国草地,1995,6:39-43.6 钟声 ,奎嘉祥, 黄梅芬.室温保存不同年限的牧草种子发芽率测定J.PRATACULTURAL SCIENCE,1998
17、,15(6):2628.7 云锦凤, 于卓,郝新民 .不同贮藏年限新麦草种子活力研究初探J.内蒙古畜牧科学,1998,2: 22-46.8 李青丰 ,胡卉芳.5 种禾本科牧草种子的萌发特性及耐旱性的研究J.中国草地，2001,23(3):49-54.9 郭彦军 ,倪郁,吕俊, 张家骅.豆科牧草种子萌发特性与其抗旱性差异的研究J.中国草地 2003,25(3):24-27.10 于洪柱,王志锋,徐安凯,周艳春,朴庆林,王洪君.苜蓿种子生物学研究概况草原与草坪J.草原与草坪,2008,126(1):77-79.11 李青丰,易津.硬实种子的生活力及硬实种子在萌发检验中的记数问题J.内蒙古草业,1994,3(4):41-44.
