北美地区农业的发展状况(从耕作制度、耕作方式及保护性耕作进行分析)

LOGO,北美地区农业发展概况及其保护性耕作分析,由Nordri（）设计提供,.,由Nordri（）设计提供,.,1.1地理位置与地形北美是以英语为主的美洲国家。位于美洲北部，北临北冰洋，西临太平洋，东临大西洋。范围包括加拿大、美国、格陵兰岛(丹麦)。三大南北纵列地形区为西部高山区，山脉（落基山等）、高原、盆地相间，山脉是美洲与太平洋板块相撞而成，中部平原为中央大平原（南部密西西比平原、西部大平原），东部高原山地区以拉布拉多高原、阿巴拉契亚山地为主，地势较低。本区有世界最大的淡水湖群（苏必利尔湖、密歇根湖、伊利湖、休伦湖、安大略湖）。五大湖中的苏必利尔湖世界最大淡水湖，五大湖冰川作用形成，除密歇根湖外均为美、加两国共有。气候以温带大陆性气候为主，大部分在北温带。地形对气候影响大。西部高山阻挡，温带海洋性、地中海气候仅分布在沿海，高原山区降水少；,.,东部低缓，阻挡作用不显著，降水由沿海向内陆逐渐减少；中部地形平坦，冷空气可长驱向南，夏季暖湿气流也可自由北上。无热带雨林、草原气候（大部分在北温带）。全洲海拔200米以下的平原约占20%，海拔200至500米的平原和丘陵占22%，海拔500米以上的高原和山地约占58%，全洲平均海拔700米。大陆地形的基本特征是南北走向的山脉分布于东西两侧与海岸平行，大平原分布于中部。地形明显地分为三个区。东部山地和高原：圣劳伦斯河以北为拉布拉多高原，以南为阿巴拉契亚山脉，地势南高北低，海拔一般为300至500米。阿巴拉契亚山脉东侧沿大西洋有一条狭窄的海岸平原，西侧逐渐下降与中部平原相接。中部平原：位于拉布拉多高原、阿巴拉契亚山脉与落基山脉之间，北起哈得孙湾，南至墨西哥湾，纵贯大陆中部。平原北半部多湖泊和急流，南半部属密西西比河平原。平原西部为世界著名的大平原。西部山地和高原：属科迪勒拉山系的北段，从阿拉斯加一直伸展到墨西哥以南，主要包括三条平行山地，东带为落基山脉，南北延伸5000千米，是北美洲气候上的重要分界线；西带南起美国的海岸山岭，向北入海，形成加拿大西部的沿海岛屿，中带包括北部的阿拉斯加山脉、加拿大的海岸山脉、美国的内华达山脉和喀斯喀特岭等。,.,1.2自然资源与气候北美洲大部分地区已经过勘查。主要矿物是石油、天然气、煤炭、铁、铜、镍、铀、铅、锌等。北美洲的森林面积约占全洲面积的30%，约占世界森林总面积的18%。主要分布在西部山地，盛产达格拉斯黄杉、巨型金针柏、奴特卡花柏、糖槭、松、红杉、铁杉等林木。草原面积占全洲面积14.5%，约占世界草原面积的11%。北美洲可开发的水力资源蕴藏量约为24800万千瓦，占世界水利资源蕴藏量的8.9%，已开发的水利资源为5360万千瓦，占世界的34.7%。北美洲地跨热带、温带、寒带，气候复杂多样。北部在北极圈内，为冰雪世界。南部加勒比海受赤道暖流之益，但有热带飓风侵袭。大陆中部广大地区位于北温带。由于所有的山脉都是南北或近似南北走向，故从太平洋来的湿润空气仅达西部沿海地区；从北冰洋来的冷空气可以经过中部平原长驱南下；从热带大西洋吹来的湿润空气也可以经过中部平原深入到北部，故北美洲的气候很不稳定，冬季时而寒冷，时而解冻，墨西哥湾沿岸的亚热带地区，冬季也会发生严寒和下雪的现象。北美洲最冷月（1月）平均气温低于0的地区，约占全洲面积的3/4；整个北极群岛（北美大陆以北、格陵兰岛以西众多岛屿的总称）及格陵兰岛的大部分地区都低于32，成为西半球的寒极区。,.,夏季全洲普遍增温，最热月（7月，沿海多为8月）平均气温格陵兰岛中部为0至3，成为北半球夏季最凉的地区；其余广大地区都在032之间，其中20以上的地区约占全洲面积一半以上，30以上的地区面积较小。美国西南部的死谷，极端最高气温曾达56.7，为全洲最热地区。北美洲东部地区降水较多。加拿大和格陵兰岛的东南部、美国的东部、加拿大和阿拉斯加的太平洋沿岸地区年降水量约为500至300毫米；加拿大和阿拉斯加的太平洋沿岸高达2000毫米以上，为北美洲降水最多的地区；佛罗里达半岛、落基山脉东麓及大平原、育空高原年降水量250至100毫米；加勒比海地区属热带雨林气候，终年高温多雨。降水量最少的地区是美国大盆地西南部、科罗拉多河下游以及北极群岛和格陵兰岛的北部，年平均降水量都不到100毫米。每年5至10月，北美洲东南部常受飓风侵袭，往往造成严重灾害。北美洲中部和北部冬季常吹寒冷而强烈的暴风和陆龙卷风。西风在翻越落基山脉后，于东麓形成钦诺克焚风。,.,1.3农业北美农业现代化水平高。农业生产的全过程实现了机械化、电气化和化学化，是世界上规模最大、生产率最高的农业国。种植业和畜牧业并重。主要粮食作物有玉米、小麦、水稻、燕麦等，主要经济作物有棉花（中国、美国、中亚地区是世界产量最多的三大棉花生产国）、大豆、甜菜、烟草等，畜牧业很发达。它为世界最大的农产品出口国。（小麦、大豆、玉米等出口量世界首位,但进口热带农产品）。农业生产实行了地域专门化（棉花带、玉米带、小麦带、乳畜带、畜牧和灌溉农业带等）。,.,1.3.1美国农业美国的国土面积是世界第三大，仅次于俄罗斯和加拿大。美国国土东至大西洋、西至太平洋、南至墨西哥湾、北至加拿大。阿拉斯加州也与加拿大接壤，南至太平洋而北至北冰洋。夏威夷州则处在太平洋的群岛上，位于北美大陆的西南方。美国是全球最大的农业出口国之一，主要农产品包括了玉米、小麦、糖和烟草，中西部大平原地区惊人的农业产量使其被誉为“世界粮仓”。1）政府对农业的扶持美国实行的是“以工补农”政策，发达的工业和高科技产业扶持起了一个发达的农业。扶持体现在各方面，主要是农村道路、通讯、电力等基础设施建设；农产品价格的直接补助；较低的农业税收政策；良好的技术服务；积极开拓农产品国内、尤其是国际销售市场等。在农民家庭收入中，政府的补贴占24。这为农业生产者降低生产成本、提高农产品市场竞争力起到了重要作用。,.,2）不断延伸和完善农业产业体系，促进农业产业升级美国农业的发展过程，实际上就是农业产业体系不断延伸、完善、升级的过程。1820年以后，美国农业进入商品化阶段，农业不仅是生产问题，而且开始向农产品的加工、销售方面延伸。到了1860年，美国第一次农产品过剩危机爆发，促使农业产业体系进一步升级，使农产品的生产、加工、销售等各环节有机结合、相互促进，并与国民经济部门相融合。在美国，农业生产资料的生产、供应体系，农产品加工、销售体系，农业科研、技术推广体系，农作物种子、家禽畜种的培育、繁殖、加工、销售体系，农产品质量检测、监督，农业信息服务体系都很健全。这些体系与农业生产体系密切相联，共同作用，形成了一个庞大的农业产业体系。这一体系的形成和完善，有力地支撑着农业生产，促进了农业的发展。3）科技在农业生产中发挥很大的作用在美国，农业科技贡献率已近70，科技在美国农业生产中之所以贡献率高，除了政府对农业科研、教育的重视，农民自身文化素质高外，还有一个很重要的原因是美国农业技术推广的体系比较健全，作用发挥的好。,.,4）农业经营有一个适度较大的规模美国地多人少，随着科技和经济的发展，农业人口在不断的分化减少，农业经营容易形成规模，获得规模效益。美国以家庭农场为主，而且兼业农户较多，平均每个农场的耕地面积在200公顷左右。5）走农业可持续发展的路子以哈奔歧尔德农场为例来说明。这个家庭农场有5口人，经营了400公顷耕地，其中280公顷耕地种玉米，120公顷种苜蓿，养牛800头。从建农场时就考虑到保护环境和持续发展的问题。种植的玉米全部用于青贮喂牛。牛粪尿通过沼气池发酵处理，沼液、沼渣作为有机肥施于农田，沼气用于发电。电除了满足自己用外，有一半卖给了电力公司，每月的卖电收入就有3000美元。把冷却牛奶的冷却水，再用来冲洗牛舍，废水排到沼气池又被利用。这样一个良好的生态循环，既解决了牲畜粪便的臭味和污染问题，又解决了农田的用肥问题，保护了生活环境。交谈中农场主告诉我们，他在努力使资源能够得到多次利用，以减少浪费，节约能源，保护环境，增加收入。,.,1.3.2美国农业特点：1）以“农业立国”的传统。2）以高度商业化的家庭农场为基础。3）农业专业化程度很高。4）农业产销实现“从田间到餐桌的一体化”。5）农产品的经常性出现过剩，使美国农业对国际市场的依赖性很大。,.,2.1介绍耕作制度又称农业经营制度、农作制度。它是耕作制度为农作物种植制度及有关技术措施的总称。是指以土壤耕作为中心，包括施肥、灌溉、除草、水土保持、轮作倒茬等各项农业技术措施在内的农作体系。从广义来说，指农业熟制，作物布局。复种指数与耕作制度有着密切的关系，改革耕作制度，在单位面积耕地上将原来一年只播种一季农作物的耕地，重复播种一季或两季，变一年一熟的耕作制度为一年两熟或三熟，从而增加复种指数。耕作制度是根据作物的生态适应性与生产条件采用的种植方式，包括单种、复种、休闲、间种、套种、耕作制度、混种、轮作、连作等。与其相配套的技术措施包括农田基本建设、水利灌溉、土壤施肥与翻耕、病虫与杂草防治等。耕作制度在一定的自然经济条件下形成，并随生产力发展和科技进步而发展变化。在农业发展史上，其演变过程大致由撩荒农作制、休闲农作制、连作农作制、轮作农作制向复种农作制发展。,.,2.2类型耕作制度的形成和发展主要取决于一定的社会经济发展水平，并与当时的科学技术水平和生产经营水平密切相关，其发展主要经历了撂荒耕作、休闲耕作、连作耕作和轮作耕作4种耕作制度。撂荒耕作制是一种原始的游耕制度，在耕作土地的自然肥力用尽后即行抛弃，另辟耕地。随着社会的进步和生产力的提高，逐步进入休闲耕作制，即耕作土地休闲一、两年，靠自然恢复地力，再行耕作。发展了连作耕作制，即在同一块田地上连年种植同一种作物，强化对土地的利用。由于连作耕作制不能均衡利用土壤中的养分，长期连作会引起土壤衰竭，于是出现轮作耕作制，即在同一块田地上按不同时间依次轮种不同的作物（或同一作物依次轮作于不同田块）。随着集约化水平的提高，又发展为一年多熟的轮作，即复种轮作制。复种轮作制又有间作、套作、混作等形式。,.,2.3北美地区耕作制度发展(1)美国。美国倡导有机农业、生态农业等农业模式，反对施用化肥、农药，试图用绿肥秸秆替代化肥，用天敌、轮作替代化学防治，用少耕、免耕替代翻耕等。有机农产品有利于健康，价格比常规农产品高出约4050价格带来的实际利润很少而且也会造成玉米、小麦等农作物的减产。于是推出了永续农业，以维持农业系统的可持续性。永续农业的科学和实践是可持续性后现代农业中的一个重要成分。美国堪萨斯土地研究院试图种植常年生小麦和玉米，无须每年栽种。这些只能算是后现代农业的初步开端。美国开展了如作物轮作、植物病虫害综合防治、水土保持耕作、农场可更新资源利用(覆盖物、厩肥)等一系列技术推广试验研究，一大批农业科学家参与了可持续农业技术的试验研究活动。当前美国农作制度的主要技术途径如下：作物轮作。休闲轮种。作物残茬覆盖少免耕法。覆盖作物扦人轮作。(鳙虫害综合防治(IPM)，利用生物覆盖、轮作倒茬、发展适益于天敌的牧草、种子包衣处理、抗病虫品种等多种系统综合应用。转基因品种开发。农牧结合。农艺农机结合。网络一26一化技术与精准农业技术。美国的农业信息化程度日渐提高尤其在农业技术推广、农业检测等领域进展很快。此外，农业试验研究部门研究开发出的精准农业机械，其上装有计算机控制系统、产量检控器、激光测定技术等先进高新技术设备。美国农业研究局的一个农业系统竞争力与可持续性(AgriculturalSystemCompetitivenessandSustainability)全国性研究项目(涉及l5个州)代表了发达工业化国家在农作制度研究领域的最新方向。该跨学科研究项目的任务是：整合信息、知识与技术，为不同类型和规模的美国农场开发新的、能够最大限度地提高生产力、收益率、能效和自然资源效用的措施和与时俱进的制度。,.,(2)加拿大。加拿大农作系统创新主要是在高产研究、最佳管理技术和高产俱乐部。高产研究集中在玉米、大豆、小麦和苜蓿等4种作物上。研究人员将高产研究定义为：在多学科系统里通过对影响产量的各因素及其交互作用的研究，找出试验点可能达到的最大产量。效法研究者们在高产研究中成功使用的土壤管理和作物栽培技术，农民可日益改进，达到一定的经济产量而又不致引起环境污染；20世纪80年代末，出于对经济与环境的关注，人们开始研究、发展和应用农业生产最佳管理技术。1982-1988年在玉米、大豆、小麦、苜蓿上均取得了全国历史上最高产量记录。这些产量是农场平均产量的253倍。这些优化组合措施包括品种选择、密度、施肥量、灌溉、害虫防治、收获管理、生长调节剂等。最佳管理技术并非一成不变，因土壤气候条件、不同作物和管理经验而异。以往的研究成果、农民的经验、对于当地土壤气候条件、作物和生产管理经验的了解决定了某一特定地块的最佳管理技术。最佳管理技术还包括品种选择、轮作、土壤测试、植株分析、田间调查、病虫害综合防治、保护性耕作和其他技术还有加拿大著名的由农资生产商和零售商组织的高产俱乐部，一般由l0至15位农民组成。组织者的最初目的在于改善作物管理和增加其服务对象的利益。每一位成员，在普通农场上选一大块田，对现代科技管理进行验证。在划出试验小区后，对土壤养分进行测试基于既定的产量目标和土壤测试结果，进行推荐施肥，在作物生长期间，对作物系统采样，以监测其营养丰缺状况。俱乐部成员要进行详细记录，交流试验结果改换或修改种植措施。用统一的标准计算土地使用费，各种投入费用，生产管理费和产值，并计算生产总成本和纯收入。经过几年的信息交流促使了俱乐部成员及对此感兴趣的邻居和朋友们采用改良的农田耕作措施。高产俱乐部有效地把高产研究和最佳管理措施传播给具有革新奉献精神的农民小组,.,4.1保护性耕作的起源与发展保护性耕作起源于美国。19世纪初美国开始大规模使用拖拉机翻耕土地，数千万公顷干旱、半干旱草原被开垦成为粮田，获得了几十年不错的收成。但到了20世纪30年代，持续耕作使裸露疏松的农田无法抵挡大风的袭击，成千上万吨表土被刮走，沙尘遮天蔽日，形成了震惊世界的“黑风暴”(我国称为“沙尘暴”)。1934年5月的一场沙尘暴，从土地植被破坏严重的西部刮起，连续3天，横扫美国2/3的国土，把3亿多吨土壤卷进大西洋，使16万农民倾家荡产，逃离西部，不少人死于由沙尘暴引起的肺炎。经过数年的磨难，美国人终于认识到自己耕作措施的错误。经过数十年的努力，保护性耕作法在美国和世界上的其他国家试验研究成功。现代免耕栽培技术的发展开始于1955年英国皇家化学公司(ICI)发明了除草剂百草枯。1962年最早在美国肯塔基州的作物商业性生产中应用免耕技术和研制成免耕播种机。60年代欧洲、北美等机械化发达国家开始研究采用免耕技术。70年代澳大利亚、拉丁美洲开始采用。经过半个世纪，美国、澳大利亚、加拿大等国家保护性耕作稳步发展，拉丁美洲国家突飞猛进，保护性耕作已经成为这些国家的主体耕作技术。,.,4.2北美地区保护性耕作核心技术研究方向1）美国从技术到机具及除草剂等方面，尤其在降低耕作强度和增加地表作物残留物覆盖方面作了大量研究试验。2）加拿大主要研究并实施免耕播种、秸秆残茬处理、土壤深松等机械化保护性耕作技术，并以土壤深松技术为核心技术措施。4.3美国政府对保护性耕作的支持政策和措施首先是在政策上强制和引导农民采用保护性耕作技术，如美国第一部土壤保护法“SoilConservationactof1935”，要求农场主尽可能采用能够保护土壤的措施；农村发展法（theRuralDevelopmentActof1972）和食品安全法（FoodSecurityAct1985）都要求在易受侵蚀的地方，如果不采用保护