首页范文农业监测环境十篇农业监测环境十篇

农业监测环境十篇

发布时间:2024-04-26 05:30:09

农业监测环境篇1

关键词:农田土壤环境;取样;规程要求

中图分类号:X53文献标识码:a

农业环境质量的优劣,决定所生产农产品的质量。农田土壤监测是农业环境监测不可或缺的一部分,其土壤取样则是监测的基础工作,做好土壤取样,为农田土壤环境监测奠定基础。

1采样准备

1.1采样器具的准备

采样前要准备好所用器具,包括铁铲、铁镐、竹片、木片等工具,卷尺、标尺、样品袋、标本盒、照相机等器材,样品标签、记录表格、铅笔等小型用品,以及工作服、雨具、防滑登山鞋、安全帽、常用药品等安全防护类用品。

1.2现场情况调查与资料收集

采样前调查和收集有关监测区域的地理位置、自然植被、水文状况、气候、自然灾害、土壤类型、土地利用与农作方式。农药、化肥和各种工业与城市废物施用等有关情况与资料。调查和收集有关监测区域的社会环境情况与资料。调查和收集有关监测区域土壤的成土母质、层次特征、背景含量、肥力水平及污染状况等土壤质量情况与资料。

2农田土壤监测采样点布设原则

农田土壤监测点一般实行污染布点法,把监测点布设在怀疑或已证实有污染的地方,布点应优先照顾那些污染重,影响大和对农业生产比较重要的地方,监测点布设重点应是:污水灌溉的农田土壤;厂矿企业和城镇周围的农田土壤;大量堆放工业废渣、城市垃圾地点周围的农田土壤;长期受工业废气和粉尘影响的农田土壤;大量施用农用化学物质,如农药、化肥、农用塑料等的农田土壤;长期施用污泥,城市垃圾和其他固体废物及其以废物为原料制成的肥料的农田土壤;有人畜地方病或公害病地区的农田土壤,以及怀疑有其他污染的土壤。

农田土壤监测点的布设要根据土壤污染类型而定。水质污染型土壤监测点应随污水灌渠的流向来布设。布点密度一般可随水流距离的增大而减少。大气污染型土壤样点布设应以大气污染源为中心,在一方或几方呈扇形布点,监测点布设的重点应放在主导风下风向,离污染源越近,节点越密,反之可适当稀疏。农业污染型土壤:使用城市垃圾、污泥、化肥、农药引起污染的土壤,均为农业污染型土壤。土壤监测可根据污染物的散布范围均匀布点,但把布点的重点放在污染负荷较大的田块上。固体废物堆污染型土壤监测时样点布设应以污染源为中心,结合常年主导风向和水土流失方向,按圆周或扇形布点。点的密度随污染源距离增加而减少。

3样点布设方法

在环境条件和污染分布比较均一的监测区,采用网格布点法。选用1/50万~1/5万地形图按等距离划分方格,每方格为一采样点。方格代表面积的大小根据调查精度要求而定。在环境因素和污染分布复杂的监测区,根据环境因素的分布带,划分成若干环境单元,在备单元内布点。单元内可按不同概率随机布点法或简单随机布点法布点。在受点污染源污染的地区,采用放射型布点法。以污染源为圆心,划同心圆,同心圆的间距视实际情况而定,在半径线与各圆周交点上布设样点,在污染分布的主导方向(水的流向、主导风向等)上的60°~100°的角内,适当增加采样点。监测区域样点数的确定,大面积普查时,样点布设很稀疏,每个样点代表面积较大(由工作要求定)。详细调查时,特别是在污染较重的地方,样点布设要密。但同一环境单元至少要布设3个样点作为重复。

4样品采集

4.1农田土壤剖面样品现场采集

为了解土壤剖面各自然层次污染物的含量水平,了解污染物在土壤中垂直向下迁移运动的情况及污染物影响深度时,有必要进行剖面取样测定。土壤剖面样点点位应选在能代表调查区主要土壤类型特征和污染程度的地方。土壤剖面挖掘深度要根据调查目的和剖面实际情况确定,耕作年代较久的旱地和水田土壤,观察和取样到lm深度即可。果园土壤可观察取样1.5~2m深度。当地下水位较高时,挖至地下水位即可。山地丘陵土层较薄时,挖至母质风化层即可。土壤剖面坑的观察面是垂直、向阳的,坑的大小以方便取样观察为原则。土壤剖面样品采集,用剖面刀将观察面修整好,自上而下削去5cm厚,10cm宽呈新鲜剖面,准确划分土壤层次,分层按梅花法采样,自上而下逐层采集中部位置的土壤,分层混合均匀,各取1kg作为样品,分层装袋记卡。

4.2农田土壤样品现场采集

农田土壤监测一般是采集耕作层土样。在采样点周围处采集若干点的耕作层土壤,经等量均匀混合后的土样代表一个取样点的土壤样品。组成混合样的分点数至少有3个。混合样品采集方法有:

4.2.1对角线法

适用于污水灌溉的农田土壤,由田块进水口向出水口引一对角线,至少分五等分,以等分中点为采样分点,土壤差异性大,可再等分,增加分点数。

4.2.2梅花点法

适宜面积较小,地势平坦,土壤物质和受污染程度均匀的田块,设分点5个左石。

4.2.3棋盘式法

适宜中等面积,地势平坦,土壤不够均匀的田块,设分点10个左右;但受污泥、垃圾等固体废弃物污染的土壤,分点应在20个左右。

4.2.4蛇形法

适宜面积较大,土壤不够均匀且地势不平坦的田块,设分点15个左右,多用于农业污染型土壤。

种植一般农作物每个分点处采0~20cm耕作层土壤,种植林果类农作物每个分点处采0~60cm耕作层土壤。土壤样品一般在收获期与田间作物样品同步采集,重点污染物项目每年测定1次,其他污染项目每3~5a测定1次。每个混合土样采集1kg,混合土样需各点等量采集后均匀混合,用四分法弃取,直至混合样重1kg为止。

所采的土壤样品装入塑料袋内,外套布袋。填写土壤标签一式2份,1份放入袋内,1份扎在袋口。

4.3采样现场记录

采样同时,要作好记录。填写土壤标签、采样记录、样品登记表,并汇总存档。填写人员将采样点准确标记在野外实际使用地形图上,并与记录卡和标签的编号统一。采样结束后,将记录卡片,样袋标签,采样点位图等进行核对。准确无误后方可撤离现场。

农业监测环境篇2

一、项目背景

物联网是在互联网的基础上,以感知为前提,充分利用智能嵌入技术、无线数据通信技术、无线射频识别技术(RFiD)、传感技术、遥感技术构建智能网络,是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界第三次信息技术大革命。物联网技术正在精准农业方面发挥出越来越大的作用,以促进现代农业的转型升级。

二、用户需求分析

1.检测作物生长环境因素:通过布放在土壤及环境中的各类传感器检测土壤及空气中的温湿度、光照度、二氧化碳的含量,24小时全天候采集数据参数并实施显示在办公室系统屏幕上,实现对大棚作物种植全过程的环境状况及土地指标进行采集监控。

2.设定作物生长环境因素范围:根据种植作物的不同,系统通过屏幕提醒的方式提醒农户、技术员及其他相关管理人员,便于指导农户科学种植。

3.实现查询大棚作物环境瞬时及历史各种物理参数:用户可随时通过系统界面查看大棚环境因素各物理参数的实时及历史参数变化曲线,可以查询到报警信息的内容、频率,方便用户对作物生长过程的历史与当前数据的实时监控,实现作物成长全过程的科学管理。

4.实现大棚内的农作物视频监控。

5.在控制办公室需要一个数据终端,对现场的监测数据及视频监控信号进行察看。

6.当大棚内的相关参数超过了设定限值,从监控中心可以对现场的各种设备进行自动控制。使植物的生长环境处于一个良好的范围之内。

三、系统架构

1.现场数据采集部分

1.1现场采集的参数

现场数据采集空气温度、空气湿度,土壤温度,土壤湿度,光照强度,二氧化碳浓度6种常用环境参数,这六种参数是对农作物生产影响最直接的参数。

1.2传感器的选择

1.2.1传感器供电

目前市场上传感器主要有锂电池现场供电、直流24V或12V供电、太阳能供电三种种方式。根据实际情况,如果采用锂电池供电,在使用一段时间后需要批量的进行电池更换,给农户造成了一定的经济负担及网络故障。太阳能供电因光照度不能保证且成本较高,在设施农业中不太适用。为此本次方案采用传感器直流供电方式。

1.2.2传感器通讯协议

Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。

1.2.3传感器的选择

考虑到农业大棚面积比较大,方案选择了性价比比较高的两种传感器。JZH-016型传感器和JZH-102型传感器和JZH-102型传感器。

1.3传感器的安装

由于大棚面积较大,需要安装两台JZH-016型传感器和一台JZH-102型传感器。安装位置如下图

1.3.1在大棚一侧储物间的控制箱内安装稳压电源给各传感器进行供电

1.3.2从各大棚的供电箱向控制箱敷设一条220VaC电缆

1.3.3在大棚主围墙一侧4米高处敷设小型pVC槽盒。从槽盒相应位置至传感器安装位置地埋敷设pVC管。

1.3.4从控制箱至各传感器敷设双绞线供电电缆

1.3.5传感器采用壁挂式安装,安装高度在1.5米,土壤湿度及温度探头安装在地下约0.1米深处,光照度探头安装在2米高处,二氧化碳传感器安装在1.8米高处。

2.数据传输部分

此部分主要负责将传感器的数据进行采集汇总并上传监控主机。

2.1数据接收

2.1.1在每个大棚控制箱内安装一个无线传感器转串口数据采集模块。它的主要作用是通过ZiGBee协议将各传感器的无线数据进行采集汇总。并通过RS485接口将数据通过有线方式上传至监控主机。

2.1.2监控主机内安装RS485通讯接口卡,通过Com3口接收现场数据。

2.2数据传输

2.2.1从数据采集控制室的监控主机至各大棚储物间控制箱的采集模块采用地埋敷设信号采集电缆。

2.2.2在信号电缆的转弯处建小型电缆井,以便于今后的维护和电缆更换。在电缆井间敷设塑料子管以保护信号电缆。

2.2.3数据传输电缆采用屏蔽双绞线

3.现场控制部分

3.1现场需要控制的参数

3.1.1根据现场的调研,需要控制的参数有土壤的湿度、空气的温度、空气的湿度、光照度、二氧化碳含量。

3.2现场控制方法

3.2.1土壤水分控制

3.2.1.1在每个大棚的水管的总进口处,安装一个Dn50控制用电磁阀。

3.2.1.2从南至北横向敷设Dn50pVC管,作为灌溉水源的母管,管线采用地埋敷设。

3.2.1.3从南至北纵向均匀引出5个Dn25出水口,并加装手动控制阀,用来控制出水量及灌溉区域,每个区域相对独立,不会相互影响。

3.2.1.4所有控制电缆在储物间控制箱内进行汇总后传至数据采集控制室。由控制主机进行控制。

3.2.2空气温湿度控制

3.2.2.1利用现有的大棚风机,将控制信号引至现场控制箱,由控制箱继电器来进行风机的控制。

3.2.2.2大棚现有的供暖设备如果是管道供热,在总入口处加装一电动调节阀控制开度,如果是电加热设备,将控制电缆引至控制箱内进行继电器控制。

费用清单中不包括供暖设备及材料费用。

3.2.2.3控制电缆沿电缆井敷设至数据监控中心。由控制设备进行操作。

3.2.3光照度控制

当大棚内光照度不够时,现有方法是由人工控制电动机拉动大棚卷帘进行补光。如果要进行自动控制,只需要将电机供电线路中加入断电器控制就可以,但是卷帘开度不容易控制。

3.2.4二氧化碳含量控制

3.2.4.1现场农业大棚建设时,由建设方对需要进行二氧化碳控制的大棚进行相应的设施建设和管道敷设。

3.2.4.2在每个大棚二氧化碳进口总管处安装一个电磁阀,由控制箱的继电器来进行阀门的开启和关闭。费用清单中不包括二氧化碳设备及材料费用。

3.2.5现场大棚自动加药加肥系统

对农户调好的肥料或药品自动加入水管线内,对大棚内的作物进行灌溉。

4.管理平台部分

管理平台为用户提供了友好的人机界面,平台通过与其连接的数据采集接收器接收现场所有传感器数据,并将信号通过串口传输至监控主机呈现给用户。画面提供了参数显示和报警显示功能。同时对根据监测的数据对现场各调节设备进行控制。监控软件采用目前比较流行的工控软件。数据监控中心内设置两台工控机分别负责数据采集和现场控制。

4.1数据监测

4.1.1设置一台数据采集工控机进行现场数据的采集和显示。

4.1.2将各大棚的RS485数据信号电缆在数采监控中心内汇总,接入工控机的Com3口。

4.1.3用户登陆后都可通过系统对大棚内传感器检测到的实时数据进行查看,并支持分类查看和检索的功能,针对选定的节点,系统可绘制曲线,方便用户研究数据,分析趋势变化。在查看历史数据方面软件也提供了很好的筛选功能,方便用户准确的掌握传感器数值变化,并可以用绘制曲线的方式进行趋势的研究。

4.1.4报警管理模块

在报警管理模块中,用户可以单独对某个采集器或批量对同类型的采集器进行报警的设置,内容包括数值上下限、是否开启报警功能。当有传感器超过预设的限定值时,在监控界面上会以红色对该节点进行标示,同时按照预设的报警方式进行报警。软件会对所有的报警进行记录,方便用户查看。

4.2现场控制

4.2.1由工控机对现场的各参数进行控制。

4.2.2数据监控中心的控制单元采用先进的控制单元。它通过多通道的i/o模块对现场控制箱的控制设备进行控制。同时通过RS-485接口与主机进行通讯。控制单元如下图:

4.2.3控制主机对所有需要控制的数据进行上下限设定,采集上来的数据与限值进行比较。对于超过限值的参数控制主机自动通过RS485接口驱动控制单元对现场设备进行控制。

4.2.4控制主机的控制界面有手动和自动调节切换,当用户需要手动进行现场调整时,可以进行切换。

4.2.5现场控制箱

现场控制箱安装在每个大棚的储物间内,控制主机通过控制箱对大棚内的设备进行操作。

现场控制箱通过电缆与监控中心的控制单元进行连接。

控制箱内安装与控制单元相匹配的继电器,交流接触器和稳压电源等设备。

5.数据共享及远程监控

5.1在经理办公室内设置一台终端电脑,通过大屏幕对现场的监测数据和视频信号进行显示。从经理办公室至监控中心敷设一条光纤进行数据传递。

5.2在监控中心的数据采集主机上安装一台小型无线上网卡,实现计算机与互联网的连接。在外网的用户通过登陆网站实现大棚实时数据的浏览。

四、系统特点

本系统数据采集网络结构采用有线采集加无线传输的方式实现,数据参数传输到办公室系统平台综合管理。系统网络布线施工量小、维护成本低;超低功耗、绿色环保、无辐射等特性,可自动组网、网络连接可视,全天候稳定运行,无需人工干涉;所有的采集器安装简便,即插即用,可以任意改变安装位置,不受线缆的束缚;良好的网络扩展能力,同一网络中可支持几百个采集器和控制器,系统可扩展;且功能强大,系统稳定可靠。

五、效果分析

1.系统采用先进的物联网技术,网络传输采用有线采集加无线传输的方式实现,系统建设成本和维护成本较低,使改技术在农业大棚智能环境监测及精准农业管理的具有良好应用前景。

2.系统可实现对大棚作物生长环境因素的的实时监控,实现大棚种植由“经验”种植到“数据”种植的跨越式提升;打破了以往的传统种植管理模式,使人从农业生产中得到了一定的解放,极大提高作物的产量和品质,有效提高农业综合效益。

3.该系统平台的建成不仅能完成农业大棚现场数据的采集监测,还实现了作物生长环境的自动控制,对各类参量进行自动调节,从而实现对农业大棚环境参数的智能化感知、智能化控制。系统可扩容,可升级。

农业监测环境篇3

一、2004年工作回顾

   1、积极开展试验研究,为我州无公害农业发展提供技术支撑。

为适应新时期农业和农村经济战略性结构调整和国际国内农产品质量市场准入条件的要求,为全面提高我州农产品质量安全水平和市场竞争力,开展无公害农产品和绿色食品生产科技试验,具有现实作用和长远指导意义。今年我州农业环保工作围绕大宗名、特、优、稀作物区域布局和结构调整的变化,对西瓜、甜瓜、柠檬、咖啡、茶叶、蔬菜、优质稻等作物,进行无公害农产品和绿色食品生产技术田间小区试验15组,同田对比试验31组。试验目的是通过增施有机肥、控制化肥、农药施用品种、施用量、施用时间、施用方法等综合技术措施,摸索我州无公害农作物产品和绿色农作物食品的高产栽培规律,同时筛选推荐我州无公害农作物产品和绿色食品生产用肥和用药提供科学依据。通过试验,积累了大量技术资料和技术参数,为建立我州无公害农产品和绿色食品生产技术摸式提供了技术储备。

2、加强无公害农产品生产技术示范,促进无公害农产品发展。

发展高效优质农产品是我州农业发展的需要,推广无公害生产技术是保护农田环境和农业持续发展的重要措施,提高农产品质量是增加农民收入的重要手段。在搞好基础试验的同时,还与州农科所共同完成的辣椒、西葫芦、蕃茄等无公害标准施肥和农药使用技术试验、示范30亩。在潞西市江东乡、勐戛镇,梁河县大厂乡3个乡镇无公害茶叶示范750亩。在潞西市城效镇、风平镇,瑞丽市姐相乡、弄岛镇4个乡镇示范西甜瓜1640亩。在瑞丽市勐卯镇、姐勒乡、芒棒乡,陇川县章风镇、景坎镇等乡镇举办柠檬优质高产示范8342亩,亩产970.6千克,一级果率为73.58%,二级果率为26.42%,与常规施肥技术相比,亩增82.4千克,一级果率提高十一点三四个百分点;在潞西市、瑞丽市、陇川县、盈江县等30个乡镇,举办无公害水稻示范1.05万亩,平均亩产479.3千克,与常规施肥技术相比,亩增34.9千克,稻谷精米率提高4.2%。与德宏州(水文)有机食品公司在潞西市遮放镇举办有机米生产示范623亩,亩产值达到1372.4元,亩净产值661.8元,产品销往北京、上海;与潞西市科委在法帕镇举办20亩樱桃番茄示范,平均亩产989.3千克,亩净增产值315.87元。全州共举办示范样板2.19万亩,新增产值382.4万元,亩净增收益174.61元,受到各级领导和农业专家的高度评价,深受示范区农户的欢迎。

3、农业环保科技产业开发有了新突破。

针对我州农用化肥和糖厂"三废"污染问题,2003年我站向州人民政府提出"德宏州无公害农产品科技示范"项目,得到省州农业综合开发办的支持,列入国家农业综合开发扶持项目,总投资59万元,其中财政资金47万元(有偿资金7万元,无偿资金40万元)。州农环站自筹12万元。资金投向生物有机肥料厂31.8万元,示范推广27.2万元。大春生产期间,完成生物有机肥堆制17组,开发的肥料经省土肥站检测,有机质含量30.8%--76.2%,氮、磷、钾有效成分4.36%--6.28%,水分8.04%--13.79%,达到农业部颁布的商品有机肥标准,为规模化生产提供了科学依据。有机肥厂位于潞西市法帕水泥厂旁,距市区8公里,11月1日开始动工建设,计划12月底土建和水电工程竣工,2005年1月进入肥料加工设备安装调试,年设计生产能力3000吨。

   4、抓好基础工作。

   一是抓好农田环境质量监测点工作,十一月份在潞西市等相村、弄门村两个农田环境质量监测点开展水稻生产情况调查。二是抓好检测基础工作,在去年完成化验室(420?)和购置14台化验仪器的基础上,今年投资4.27万元,新购置化验仪器4台及玻璃器皿、分析试剂等设备,并配置了三名技术人员,为明年化验工作正式起动创造了有利条件。

    5、积极完成植物多样性和肥料使用情况调查任务。

    (1)按照省站的要求,对德宏州野生食用菌、潞西市野花椒、紫茎泽兰侵入德宏分布等情况进行调查。通过调查分析,摸清了调查植物分布区域、种类、生活习性、面积产量等基本情况,编写了调查植物相关材料,为我州资源保护开发提供了依据。(2)根据全国农技推广总站要求,结合德宏实际,在潞西市法帕镇,轩岗乡、五岔路乡开展了肥料使用和利用率情况调查,涉及坝区、半山半坝区、山区,有傣族、景颇族、汉族。海拨850--1800米之间,作物涵盖水稻、甘蔗、茶叶、玉米、西甜瓜、油菜、小麦、蔬菜共十五种农作物。调查了九个行政村90户农户517人,耕地面积946.91亩,调查结果表:一是肥料施用比例不尽合理,根据肥料投入量与作物吸收量比效,n肥多投入20.27%,p肥多投入28.51%,K肥占作物吸收量的10.81%,硫肥占9.55%,镁肥占7.22%,锌肥占11.25%。二是施肥方法不当,90%n肥用于追肥。三是肥料利用低,n肥综合平均当季利用率为28.04%,与全国同季同作物利用率35%相比,低六点九六个百分点。

    6、大力开展法制和无公害农产品申报宣传。

一是法制宣传。参加州农业局组织的科技"三下乡"活动,深入州内五县市16个乡镇开展了《云南省农业环境保护》条例专题会16次,培训乡村干部和农民1743人次,发放农业环保宣传材料5000份。二是无公害农产品申报登记宣传。2004年5月15--19日我站汇同州技术监督局到州内五县市农产品龙头企业开展了无公害农产品生产基地申报登记专题宣传,共召开农业、技术监督局、龙头企业等多部门参加的座谈会7次,培训185人次,组织3家龙头企业进行了无公害农产品生产基地申报。

   二、主要措施和体会

   1、积极争取领导重视

农业环保工作即是一项农业和农村经济持续发展的重要措施,更是一项社会系统工程。要想在领导心中留有位子,在实际工作中就要有所作为。因此,我州农环工作紧紧围绕农业结构调整,在各县市举办了"放心菜、放心果、放心茶及放心米"等无公害农业生产技术示范样板。在实施过程中先后三次邀请了州委、州政府、州人大等州领导和州计委、州财政局、州科技局及州农业局领导亲临现场检查指导,逐步引起了各级领导重视。今年州财政安排州农环站测试仪器购置费4万元,无公害农业试验示范经费5万元,并列入全州大小春农业科技项目管理,各县市地方财政安排配套了一定经费,为农环工作开展提供了保证。

2、从严治站

   一是州县农环站全面推行了岗位聘用制。州农环站人事制度改革实施方案于2004年2月21日得到州事业单位人事制度改革领导小组批复,从3月1日起开始实行,极大地调动了干部职工的积极性。二是科技项目实行合同制管理。即州县之间、单位和项目实施人之间签订责任合同书,各方严格按照合同要求认真履职,严格进行考评和兑现奖惩。三是组织3名测试人员参加了高等自学考试。

   三、存在问题及改进措施

   (1)存在问题

   一年来,我们取得了一定进步,但也存在以下问题:一是农环工作队伍业务素质不高。如全州38名农环工作人员中专业技术人员占57.6%,具有大专以上学历的人员占31.4%。二是检测设备配制低,如州农环站检测设备大多为常规分析仪器,与我州农业发展的需要不相适应。三是由于建站时间迟,未赶上省站培训,造成执法工作和其它工作上处于被动局面。

   (2)改进措施

   1、加强基础知识学习,提高专业水平。一是参加成人高等自学,提高基础理论。二是组织州县市农业环保技术骨干到先进地州参观学习。三是通过技术交流,试验示范现场培训,提高农业环保人员专业素质和工作能力。

农业监测环境篇4

    一、2004年回顾

   (一)人事制度改革情况

   为贯彻落实《西双版纳州事业单位聘用制试行办法》和《西双版纳州事业单位制度改革实施意见》文件精神按照西人发[2004]1号文件《关于州直事业单位制度改革工作安排》的部署和要求,通过广泛宣传动员、深入学习、展开讨论,结合我站实际,研究制定了《西双版纳州农业环境保护监测站人事制度改革方案》、《西双版纳州农环站津贴分配方案》和聘用、考核管理办法,确立了改革的指导思想和目标,根据《方案》要求的阶段和步骤,顺利完成了竞聘上岗工作。全站职工6人,上岗4人,辅助岗2人。通过人事制度改革,建立了聘用制度,完善了用人机制,实现了我站人事管理的科学化、法制化、规范化,促进了人才队伍的建设,提高了工作效益。

    二、农村能源工作情况

   2004年我州农村能源建设计划任务数:沼气池3000口,山区改灶1000户,太阳能热水器1000平方米。截止2004年12月底,全州新增沼气池2966口,完成计划数的98.87%;推广山区灶1106户,完成计划数的110.6%;推广太阳能热水器1267平方米,完成计划数的126.7%。通过2004年农村能源综合建设,全州累计建沼气池11057口,太阳能热水器累计20367平方米,山区改灶累计10.5797万户,沼气池产气量达488.3万立方米,每口沼气池节柴按2.5吨计,每年形成节柴规模27642.5吨(每吨80元计),折合人民币221万元。每口沼气池节柴2.5吨,相当于0.35公顷林木一年生长量,按此推算,11057口沼气池推广使用相当于封山育林58049.25亩。农村能源综合建设体现了良好的经济、社会、生态效益,为我州社会经济的可持续发展起到了积极作用。

沼气、农村改灶、太阳能推广是省政府列入"民心工程"的8件实事之一,为了继续保持我州农村能源建设持续稳定发展,我州积极组织农村能源建设项目申报,2004年完成了《景洪市2005年农村户用沼气建设项目可行性研究报告》和《云南省农业厅援助老挝农村能源项目建议书》编写工作。为了确保"民心工程"质量,在重建的同时,决不放松抓质量,2004年,组织培训沼气工54人,提高了建设工程质量,确保了沼气综合效益的发展。

    三、农业环保工作情况

   1、全面推进"无公害食品行动计划"

   为了贯彻落实国务院《关于加强新阶段"菜蓝子"工作的通知》、农业部《全面推进"无公害食品行动计划"的实施意见》和《云南省农业厅关于进一步推进无公害农产品生产意见》的文件精神。州农业环保站在州农业局领导的关心支持下,历时6个月与州质量技术监督局共同编写了《西双版纳傣族自治州无公害农产品栽培技术规程》,《规程》涉及种、养殖业22个作物和动物品种,着重强调了无公害农产品生产中禁用、限用化学药品,是我州无公害农产品生产技术首次偿试。为在全州推广应用《西双版纳州无公害农产品生产技术规程》,举办了以无公害农产品管理办法、无公害农产品基地及产品论证。无公害农产品栽培技术为主要培训内容的培训班,培训人员包括州农业局科室负责人;局属各单位正副站(所、校)长;各县市农业局局长、副局长,各股室负责人、各县市局属各单位正副(所、校)长;各乡镇政府农业负责人,农业综合服务中心主任、副主任;有关龙头企业负责人。通过培训提高了对"无公害食品行动计划"、市场准入的认识,为全面推进"无公害食品行动计划"奠定了基础。

在积极宣传培训的同时,我州无公害农产品、产地论证工作也得到了顺利开展,2004年,我州2家企业(西谷公司水果、大渡岗茶叶)申报有机茶无公害农产品;(青洲生态农业有限公司、大渡岗茶厂)申报有机茶;1家企业申报产地认证(西双版纳生物药业有限责任公司普文基地)。截止2004年底,我州一家企业通过有机食品认证(欧盟),2家糖厂通过绿色食品认证,3家茶厂通过绿色食品认证,5家企业通过无公害食品认证,无公害食品的发展对调整我州农业产业结构,增强农产品市场竞争力,增加农民收入,做出了积极的贡献。

   2、农业环境管理、转基因食品监管工作情况

   《云南省农业环境保护条例》、《农业转基因生物安全管理条例及基本管理办法》是农业环保执法的依据,2004年,州直、各县市农业环保站结合各自的实际情况,深入宣传贯彻落实农业环保条例,勐腊县结合条例宣传、培训在全县13个乡镇中开展地膜污染清除工作,回收处理面积达3万亩。景洪市、勐海县农环站结合农业科技推广广泛宣传地膜污染危害,取得了明显成效。转基因生物是农业生物技术发展的产物,为了维护广大消费者正当权益,加强农业转基因生物安全管理,我州农环站选了4名专业技术人员参加了农业转基因生物安全管理条例培训学习,为下一步工作打下了基础。

    3、农业野生生物保护调查工作

   随着农业野生生物资源得到进一步重视,云南省农业环保站开展了农业部农业野生生物保护名录中涉及云南省植物品种的调查,我州涉及野芒果、野沙仁、野油茶、野茶树、普通野生稻、疣粒野生稻、药用野生稻7个专题调查,通过调查,编写了野芒果、野砂仁、野油菜、野茶树、普通野生稻、疣粒野生稻等6个专题报道。(西双版纳不是药用野生稻原产地,未作专题报告),初步了解掌握了6种野生资源的分布状况,为农业野生资源的保护和利用奠定了基础。

    4、农业环境监测工作

   在完成省农业环保站安排的例行监测即基本农田监测任务的基础上,继续开展了蔬菜有机磷农药残留监测,全年监测17次。对景洪农场、集贸市场、食品公司农贸市场抽检,抽检样品85个,品种涉及白菜、黄瓜、辣椒、苦瓜等20个品种,检出率65%,超标率65%。

    5、畜禽养殖业污染现状调查工作

   根据云南省环境保护局,云南省农业厅云环发[2003]805号文件精神,为全面贯彻国家环境保护总局的《畜禽污染防治管理办法》、《畜禽养殖污染排放标准》,控制农村面源污染,改善农村生态环境,杜绝农村畜禽养殖对西双版纳州的生态造成污染,我站与环保局2004年2月至10月,开展了畜禽养殖业污染现状调查工作,编写了《西双版纳州畜禽污染现状调查报告》,基本摸清了畜禽污染现状。

    二、存在问题

   过去一年,我州农业环保、农村能源工作取得了一定成绩,但农业发展进入新阶段后,对农业环保、农村能源提出了更高的要求,面对新形势,我州农业环保、农村能源依然存在以下几个问题,还不能适应新形势下农业发展的需要。

    1、农业环保、农村能源队伍整体素质有待提高。

党的十六在报告提出了全面建设小康社会的目标,农业环保、农村能源战线干部职工还须认真学习党的十六在报告,深刻领会十六大精神,以"三个代表"重要思想统揽工作全局,认真学习提高思想素质、业务素质,服务新形势下农业和农村经济发展需要。

 

    2、人事改革遗留问题和机构问题急待解决

人事制度改革,西双版纳州农环站6名职工中,仅有4名上岗,还有2名职工在辅助岗位,改革调动了上岗职工积极性,但也挫伤了辅助岗职工的积极性。在机构设置方面,我州还未加挂绿色食品发展中心牌子,景洪市农环站职能依然挂靠在经作站。工作受到一定影响。

    3、农业环保、农村能源资金投入不足突出。

农村能源省级资金不能按时拔付,州县市资金无法配套,推广难度大。农业环保特别是农产品认证无地方扶持政策,农业企业规模小而少,认证困难。

    三、二00四年工作计划

1、农村能源工作

①举办全州农村能源沼气工技能培训班,培训人员120人,确保国债项目申报,提高沼气池建池质量。

②抓好景洪市国债项目,省级项目沼气建设工作,按质按量完成各项任务,做好勐海县、勐腊县国债项目申报和农村能源援助老挝项目申报工作。

③抓好沼气综合利用试验、示范和推广工作。

2、农业环保

①加强农业环境管理,转基因生物安全监管工作

②继续深入推进"无公害农产品行动计划",争取支持配置速测仪,加强市场监管工作。

③广泛宣传、认真做好无公害农产品认证、产地认证工作,为企业提供优质服务。

农业监测环境篇5

关键词:农村环境污染;环境监测体系;环保意识

abstract:ourcurrentruralenvironmentmonitoringsystem,andinsomewaysarenotgoodfortheruralenvironmentsupervisionandmanagement.thereforefromtheoryandpracticeofangle,summarizesthecurrentourcountryruralenvironmentpollutioncharacteristics,triestoanalyzeourcountryruralenvironmentmonitoringsystemintheperformanceofcurrentsituationandproblems,andin-depthanalysis.tocurbtheruralenvironmentpollution,improvingtheenvironment;achievethesmoothconstructionintheharmoniousdevelopmentofthemainthrustofnewsocialistcountryside.

Keywords:ruralenvironmentpollution;environmentalmonitoringsystem;environmentalprotectionconsciousness

中图分类号:X5文献标识码:a文章编号:

改革开放以来,尤其是进入新世纪以来,我国经济增长非常快速,城镇化发展更是一天一个变化,人民生活水平得到很大的提高。为了创造美好的城市,污染严重的企业要么关闭要么进军农村。甚至在深山老林大肆开发矿产、兴办中污染工厂。城市的环境质量逐步得到了改善,而农村的环境却被严重的破环,生态污染导致人类生存最基本的食品原料受污染。

笔者从当前我国农村环境污染的现状入手,分析我国现行的农村环境监测体系存在的问题,提出改变现行的“自上而下”的政府管理模式,以“自上而下”和“自下而上”相结合的社会管理模式,并为切实贯彻此模式提出几点对现行农村环境监测体系进行改革和完善的建议,在研究过程中相应的采取归纳与演绎,结合经济学、管理学的基本理论,对新型农村环境监测、防治体系建设进行大胆的探讨。

当前我国农村环境污染的特征

1.工业企业污染突出首先我国农村工业企业由于规模小、工艺、技术装备落后、资源、能源消耗大,无污染处理设施,污染物随意排放,造成局部区域的大气、水体和土壤污染。其次是固体废弃物的堆积,在自然作用下,使固体废弃物中有害物进入土壤、水体,从而使土壤、水体被有害、有毒化学物质、病源体、放射性物质等污染,导致土壤结构改变、水质恶化。这种污染进入土壤不仅影响土壤中微生物的生长活动,有碍植物根系生长并在植物体内积蓄,通过食物链使各种有害物质进入水体,危害人体健康。

2.畜禽养殖污染显现当前我国农村又很少地区制订有完善发的养殖体系,由此造成的管理混乱,随意性强等污染环境的前因。当今生活水平提高,农村更是大规模发展畜禽养殖,没有统一的管理和检测给农村生态环境带来了地下水、空气等的污染。

3.农药化肥污染突出由于我国土地系统由于人为干扰活动的影响,系统的生产力、稳定性、自维持性正趋向于降低。比如大量使用化肥,导致了土壤有机质减少,造成土壤板结,肥力降低,而且土壤中硝酸盐污染地下水,产生致癌物质,危及人体健康。

当前我国农村环境监测体系的运作现状。

1.近几年在我国很多监测机构、人员扩充、仪器设备、办公条件改善等硬件建设方面给予了高度重视,增强了投资力度,使环境监测硬件条件和监测能力得到了较大改善。但是在环境监测软件建设方面却重视不够,比如对监测体系本身构成的研究,对监测资源的合理配置、对监测人员技术能力的培训提高、对监测质量的保证、对监测体系的管理和运行机制、对监测体系发挥作用和正常运行的外部保障条件等问题没有给予高度重视。

2.环境监测体系对环境监测应当向社会公布环境现状、预警污染发展趋势、环境质量变化走向、为排污企业污染防治提供参考依据,为污染纠纷责任仲裁、为环境污染损害程度的认定等方面的社会服务功能都没有引起足够的重视。环境监测机构较多围绕行政管理部门的圈子转,成为附属于政府部门的技术管理机构,而在监测技术保障方面的功能却发挥不足。

3.过去强调环境监测为环境管理监督执法,特别是为排污收费服务,因此,只对排污企业的排污现状进行监测,很少对企业排污进行动态监测,特别是对企业生产过程中不正常情况可能引发重要环境污染事故预警性监测不足,一般都是在污染事故发生后才加强事后监测,没有在监测工作中体现出预防为主的环保工作方针。

4.环保系统自己的监测队伍,由于经费紧缺的制约,无论从监测仪器设备等硬件条件上,还是从对不同行业的了解上都受到了限制,对一些特殊行业不具备监测能力。而有些行业自己有较好的监测设备和专业技术人员,具有很强的环境监测技术能力,但在环境监测中却没有建立一种有效的机制,发挥着部分监测资源的作用。如果环保系统外的监测资源能很好的利用,形成内外结合的优势,将有利于环境监测发挥更好的作用。

环境监测根据不同的监测目的,可以分为不同的类型,不同类型的环境监测的定位和作用也是不一样的。比如环境监测可以分为区域环境质量监测、污染源监督性监测、生产企业过程动态性环境预警监测、建设工程竣工验收监测、环境调查本底值的监测、环境污染变化趋势监测、环境污染事故责任相关性监测、环境监测数据纠纷仲裁监测等,这些不同目的用途、不同类别的环境监测的法律定位、实施机构、服务对象、运行机制等方面都是不一样的,不能粗放地简单地将各种环境监测都定位为政府职能。事实上,如果将环境监测笼统简单地定位为政府职能,既影响了环境监测体系本身的完善,又影响了环境监测社会服务功能的发挥。要真正建立先进的环境监测预警体系,除了要按照国家环境保护总局提出的要求外,还要改变传统的末端控制的思想,建立全程控制的管理理念,强化环境监测的预警功能。

农村环境问题已经成为亟待解决的问题,在如今还可控制的范围下,控制和保护农村环境应完善我国农村环境监测体系,应把握“政府主导,公众参与,企业自律”原则,鼓励和引导农民及社会力量参与农村环境保护,从多方面建立农村环境监测体系。还我们一个绿色、健康的生存空间。

参考文献

〔1〕中华人民共和国清洁生产促进法〔m〕.北京:中国石化出版社,2007,(98).

〔2〕陈丽华.论村民自治组织在保护农村生态环境中的法律地位〔J〕.求索,2007,(12):70-72.

农业监测环境篇6

根据我国农村的实际环境状况,以村为监测和评价单元,可以把农村环境类型大致分为4种:(1)生态型农村:指生态环境优美、无主要污染源、种植业以传统生产方式为主的村庄;(2)现代种植型农村:指以现代种植业(粮食、蔬菜、水果)为主业,使用农膜、化肥、农药量较大的村庄;(3)养殖型农村:以畜禽、水产养殖业为主业,主要污染源为畜禽、水产养殖等废气、废水的村庄;(4)工矿企业型农村:以工业、矿业为主的村庄,主要污染源为工矿业的废水、废气、废渣,周边环境受工、矿业影响较大的村庄。

监测指标的选择与点位布设的优化原则

我国是农业大国,农村污染源的种类、数量多且复杂,分布与城市环境、工业污染源均有较大差别。所以,要取得有代表性、客观性、科学性、能准确反映农村环境质量的数据,优化监测布点及监测指标显得尤为重要。要优化监测布点及监测指标,首先需对农村环境状况进行详细调查,充分了解和分析农村村庄的类型和农村环境污染源特点,然后用针对性与随机性布点原则相结合的方法布设监测点位,在确定其所代表的村庄类型的基础上,再进行优化布点,选择获取的监测结果能真实全面地反映农村区域环境质量的点位。但对怀疑或已证实污染相对严重的区域,要优先布设和适当增加监测点位,重点掌握该区域环境质量状况。监测项目的准确选取,决定能否真实反映农村环境质量及污染源的特征,其选取需具有代表性、针对性、灵活性、可操作性。同时,可设置必测指标、选测指标和特征污染物指标,以便能全面反映污染源及环境质量的特征。必测指标适用于所有监测地区,能反映环境质量基本状况;选测指标适用于个别监测地区,能够根据地区、时间及特殊情况的需要,重点选择监测指标。特征污染物指标属于必测指标,根据当地环境污染状况,确认对环境危害较大、影响范围广、毒性较强的污染物,或污染事故对环境造成严重不良影响的物质,反映不同区域的特殊环境质量状况[2-3]。综上所述,监测项目及点位选择的优化需遵循5个方面原则,即(1)代表性,获取的监测结果必须能够真实反映该区域环境质量状况;(2)重点性,重点针对该区域环境质量状况;(3)随机性,全面反映该区域环境质量状况;(4)灵活性,为体现不同地区的农村环境质量状况之间的差异,设置必测项目指标、选测项目指标和特征污染物指标;(5)易操作性,点位的设置需具有较强的可操作性[3-4]。

农村环境质量状况评价现状

目前,我国尚无针对农村环境质量的评价方法,现有的评价均是按照水、空气、土壤等的分要素,采用已有的评价标准。分别进行评价,缺乏对农村环境特点的针对性,不能综合反映农村环境质量的实际状况。农村环境质量综合评价,目前可用的方法有2种,一种为特尔斐法,即由少数专家直接根据经验并考虑反映某评价观点后定出权值。该法的特点就是能把分散的评估意见经过一定的处理而趋于集中,从而获得所需的结论;一种方法为层次分析法,即将一个复杂问题的各种要素转化为有条理的有序层次系统,并以同一层次的各种要素按照上一层要素为准则,构造判断矩阵,进行两两判断比较并计算出各要素的权重,根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。这种方法的特点是将分析人员的经验判断给予量化,对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据的情况更为实用[5-6]。

农村环境质量指数的确定及计算方法

依据特尔斐法和层次分析法的特点,笔者将2种方法结合应用于农村环境质量综合评价,即根据调查及专家评判结果,建立问题的递阶层次结构,构造判断矩阵,通过计算确定各评价指数的权重,最后得出结论。为了直观地反映农村环境质量,笔者在此提出农村环境质量指数(ReQi)综合评价方法,该法主要由水环境质量指数(集中式饮用水源地水质指数、地表水环境质量指数)、环境空气质量指数、土壤环境质量指数、生态环境状况指数4个分指数构成。2011年,湖南省开展了18个农村环境质量试点,通过对这些地区的地理位置、自然特征、水文状况、土壤森林植被、土地利用情况、社会经济情况以及主要农业、生活及工业污染源与危害现状的调查,结合水、气、土壤等环境要素的综合分析、判断及计算,提出农村环境质量指数的计算及综合评价方法。5.1农村环境质量指数的计算根据对湖南省18个试点村的的自然、社会概况及饮用水源、农作物种植及生产管理现状、污染源分布的调查结果,确定以水环境质量、空气环境质量、土壤环境质量、农村生态环境质量等作为一个系统来综合反映农村环境质量。依据对环境质量状况调查及专家评判的结果,通过一系列的计算,确定农村环境质量指数权重,最后通过一个计算公式用以表征和评价农村环境质量状况。即:农村环境质量综合指数=0.4(0.5×饮用水源地水质指数+0.5×地表水环境质量指数)+0.2×环境空气质量指数+0.25×土壤环境质量指数+0.15×生态环境状况指数。为了使计算结果评判更加直观,各分指数的取值范围为0~100。5.1.1水环境质量指数(1)饮用水源地水质指数。选择乡村主要水源地开展监测评价。以《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类和《地下水质量标准》(GB/t14848—93)Ⅲ类为评价依据,评价采用单因子标准指数法,根据饮用水源地水质类别确定饮用水源地水质指数:Ⅰ、Ⅱ类对应指数均为100,Ⅲ类为80,Ⅳ类为30,Ⅴ类为10,劣Ⅴ类为0。(2)地表水环境质量指数。选择流经乡村的主要河流开展监测评价。以《地表水环境质量标准》(GB3838—2002Ⅲ类和《地下水质量标准》(GB/t14848—93Ⅲ类为评价依据,评价采用单因子标准指数法,根据地表水水质类别确定饮用水源地水质指数:Ⅰ、Ⅱ类对应指数均为100,Ⅲ类为80,Ⅳ类为30,Ⅴ类为10,劣Ⅴ类为0。5.1.2空气环境质量指数以《环境空气质量标准》(GB3096—1996)及其修改单的二级标准为评价依据,根据环境空气质量标准确定指数:一、二级标准为100、三级标准为50,超过三级为0。5.1.3土壤环境质量指数以《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准为评价依据,对于《土壤环境质量标准》以外的污染物,参照《全国土壤污染状况评价技术规定》(环发〔2008〕39号)。评价采用单项污染指数法和《土壤环境监测技术规范》(HJ/t166—2004)中的内梅罗指数法,根据各监测点位的单项污染指数和最大污染单项指数计算出的内梅罗指数所对应的分级标准,确定区域内土壤环境质量指数:Ⅰ级对应指数为100,Ⅱ级为80,Ⅲ级为60,Ⅳ级为40,Ⅴ级为10。5.1.4生态环境状况指数生态环境状况指数(ei)以生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数的评价指标权重来计算,根据《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/t192—2006)所确定的权重及计算方法,生态环境状况指数(ei)=0.25×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×水网密度指数+0.2×(100-土地退化指数)+0.15×环境质量指数。5.2农村环境质量综合评价分级根据农村环境质量综合指数,将农村环境质量分为5级,即优、良、一般、较差和差,详见(表1)。

案例研究———湖南省郴州市宜章县上寮村

农业监测环境篇7

1农村环境管理以及监测现状及主要问题

1.1环境管理体系以及农村科技推广体系很难应对环境污染问题

就目前我国农村现代化进程现状来看,主要表现出以下两个特点:(1)依托工业发展的现代化农业得到飞速发展,而工业得到优先增长。(2)在空间分布上,居民迅速集中。由于农村现代化的发展,导致农村产业结构发生了很大改变,从以往的“自然和谐型”向“自然危害型”转变。原来的农村生态环境良好,而且环境自净能力很强,但现在农村的自然循环被打破,环境的自净能力已经无法自然的消纳生活污染物。

1.2我国环境管理体系并没有充分重视农村环境污染

目前我国环境管理体系主要是用于防治一些重要点源污染以及城市污染方面,并没有特别重视农村污染。同时,农村现代化发展的进程远远超过了农村环境治理体系的发展,这样的结果主要会导致农村环境治理体系在农村环境问题解决方面,缺乏力量,而且适用性相对较低。其次,我国当前用于农村环境保护、农业建设项目等方面,往往存在“自上而下”决策、重复建设、资金分散等问题。

1.3技术培训有待进一步加强,缺乏强烈的质量管理意识

环境监测工作最重要的是确保环境监测数据的完整性、有效性、证实性,因此对于环境监测人员的要求相对较高。在环境监测质量控制管理工作中,如何提高监测人员自身的业务素质,不断加强监测人员的质量意识,确保监测数据的有效性、科学性以及真实性是最核心的工作。员工培训是提高监测技术人员综合素质的重要措施,但是目前并没有建立专门的培训机构,往往都是多个部门临时组织技术培训,这样的员工培训缺乏计划性、针对性以及系统性,培训效果自然不高。而且在培训后,各种质控考核以及质控审核工作并没有严格按照流程执行,基本上都是走走过场,流于形式。

2农村环境管理与监测的发展分析

2.1关注民生,切实解决好农村安全饮水问题

对于人类生存而言,人是最重要的能源之一,人们的生活离不开水,水的安全问题对于广大人民群众的生命健康安全有直接的影响,因此各地区应该切实维护广大人民群众的根本利益,坚持“科学发展观”理念切实解决好农村居民安全饮水问题,应该将这一问题纳入到农村发展规划的重要议事日程中。政府以及县委应该将农村安全饮水问题作为农村环保工作的重要内容,尤其应注意保护好农村饮用水水源的周边环境,平时应该加强监测和管理水质,结合农村供水方式的不同采用相应的保护措施。应该在全县建立很多集中式饮用水源保护区,形成一个系统的饮用水源监控点保护网络。

2.2采取有效措施,减少农药与化肥对土壤环境的影响

农药最常用的方式是直接向土壤或植物表面喷洒,这样就对土壤造成了严重污染,从而破坏土壤结构和影响土壤肥力针对农村农药和化肥对土壤的污染问题,可以采用以下措施:首先要科学使用农药,合理规划用药。尽量选用高效、低毒、污染小或无污染的农药,并要把握好施药进行病虫害防治的最佳时机。采用化学防治以外的方法防治病虫害,减少农药、化肥的用量。大力推广生物防治技术,可以采用以虫治虫的方法,有效的降低农药使用量。加强农业管理,控制病虫发生发展,避免使用化学农药,及时注意农作物的生长。加强土壤环境监测,特别是针对农药的有机项目监测,包括苯并(а)芘、DDt及其代谢产物与分解产物、六六六等。

2.3农村生活废水和生活垃圾的处置

村镇地区的特点决定了其污染治理不能沿用城市的污水处理模式。国内外研究机构相继提出了多种处理模式,如:分散污水处理模式,其中主要提倡人工湿地处理技术、土地处理技术、小型污水处理技术、沼气池和沼气净化池处理技术等,其技术特点是以低能耗生物处理和自然处理为基础.农村垃圾的处理主要采取临时堆放、焚烧、随意倾倒三种方式。农村一般是利用现有的沙坑或者低洼地直接进行倾倒和掩埋。事实上,城市周边农村可纳入城市垃圾处理系统,一般进入城市垃圾处理厂处理。目前,国家和地方政府倡导“村收集一镇运输一县(市)处理”模式

2.4实现政府管理创新,认真落实损害环境责任追究制度

政府应该制定科学、合理的农村经济发展战略规划,制定生态环境保护的相关政策和标准,而且应该严格监督、全面落实,而且应该不断强化市场活动监管,进一步完善生态环境公共服务,并且落实环境保护职责。在政府工作中,应该将农村生态保护的重要地位突出出来,明确农村生态保护的目标责任,并且制定关于农村生态保护的有效措施。同时,应该全面落实领导的责任,编制一个自然资源资产负债表,领导干部离任时应该严格审计自然资源资产。其次,应该进一步完善污染物排放制度,严格控制污染物排放总量。如果发现对生态环境造成损害的情况,应该立即找到责任者追究责任,根据损害程度要求赔偿或者追究刑事责任。另外,应该对农业区域以及城乡建设规划进行统筹编制,主要应该解决本地农村生态环境资源问题,始终将农村生态环境保护工作和土地工程、水利工程以及各种重点工程建设有机结合,综合治理农村环境。

应该根据生态城镇、生态农村建设的要求以及标准明确农业种养殖业、农村土地整理、城镇基础设施建设等管理目标,而且应该将各种监督资源高效整合,建立一套长效建设监督以及管理机制,将监督管理工作和目标考核工作有机结合,综合整治乡镇企业环境以及局域污染,严格根据相关的法律法规要求进行管理,尽可能提高农村生态环境保护工作的常态化、规范化以及制度化。

2.5提高农村生态环境保护的法制化

将农村生态环境保护工作进行法制化管理是有效避免生态环境破坏,减少农村环境污染的重要保障。国家应该时刻了解、掌握农村环境监测情况,不断完善、修整关于农村生态环境保护的相关法律法规,至于法律监督机关也应该将监督工作常态化,严格根据相关的法律法规制度执行。定期组织创建生态文明乡村活动,尽可能把控好政策源头关卡,严防出现生态环境问题,在农村经济建设过程中应该始终将生态环境效益放在第一位。另外,可以建立农业生态补偿机制,可以采用低息贷款、财政补贴、公共财政、环境资源税等多种经济调节措施,而且应该在农业工业化发展、城市化发展的过程中,综合采用环境损害责任保护制、抵押返还制、排污权交易制、排污许可制等多种制度控制生态环境破坏现象,最大限度的保护农村生态环境。

农业监测环境篇8

【关键词】农村环境管理环境监测现状发展措施

目前,我国农村现代化发展越来越快,农村区域经济得到了很快发展,但是农村环境破坏问题越来越严重,这样不利于农村经济的可持续发展,也不利于社会主义和谐社会建设。因此,现阶段应该特别注意加强农村环境管理与监测工作,了解农村环境现状,探讨有效的发展措施。

1农村环境管理以及监测现状及主要问题

1.1环境管理体系以及农村科技推广体系很难应对环境污染问题

就目前我国农村现代化进程现状来看,主要表现出以下两个特点:(1)依托工业发展的现代化农业得到飞速发展,而工业得到优先增长。(2)在空间分布上,居民迅速集中。由于农村现代化的发展,导致农村产业结构发生了很大改变,从以往的“自然和谐型”向“自然危害型”转变。原来的农村生态环境良好,而且环境自净能力很强,但现在农村的自然循环被打破,环境的自净能力已经无法自然的消纳生活污染物。

1.2我国环境管理体系并没有充分重视农村环境污染

目前我国环境管理体系主要是用于防治一些重要点源污染以及城市污染方面,并没有特别重视农村污染。同时,农村现代化发展的进程远远超过了农村环境治理体系的发展,这样的结果主要会导致农村环境治理体系在农村环境问题解决方面,缺乏力量,而且适用性相对较低。其次,我国当前用于农村环境保护、农业建设项目等方面,往往存在“自上而下”决策、重复建设、资金分散等问题。

1.3技术培训有待进一步加强,缺乏强烈的质量管理意识

环境监测工作最重要的是确保环境监测数据的完整性、有效性、证实性,因此对于环境监测人员的要求相对较高。在环境监测质量控制管理工作中,如何提高监测人员自身的业务素质,不断加强监测人员的质量意识,确保监测数据的有效性、科学性以及真实性是最核心的工作。员工培训是提高监测技术人员综合素质的重要措施,但是目前并没有建立专门的培训机构,往往都是多个部门临时组织技术培训,这样的员工培训缺乏计划性、针对性以及系统性,培训效果自然不高。而且在培训后,各种质控考核以及质控审核工作并没有严格按照流程执行,基本上都是走走过场,流于形式。

2农村环境管理与监测的发展分析

2.1关注民生,切实解决好农村安全饮水问题

对于人类生存而言,人是最重要的能源之一,人们的生活离不开水,水的安全问题对于广大人民群众的生命健康安全有直接的影响,因此各地区应该切实维护广大人民群众的根本利益,坚持“科学发展观”理念切实解决好农村居民安全饮水问题,应该将这一问题纳入到农村发展规划的重要议事日程中。政府以及县委应该将农村安全饮水问题作为农村环保工作的重要内容,尤其应注意保护好农村饮用水水源的周边环境,平时应该加强监测和管理水质,结合农村供水方式的不同采用相应的保护措施。应该在全县建立很多集中式饮用水源保护区,形成一个系统的饮用水源监控点保护网络。

2.2采取有效措施,减少农药与化肥对土壤环境的影响

农药最常用的方式是直接向土壤或植物表面喷洒,这样就对土壤造成了严重污染,从而破坏土壤结构和影响土壤肥力针对农村农药和化肥对土壤的污染问题,可以采用以下措施:首先要科学使用农药,合理规划用药。尽量选用高效、低毒、污染小或无污染的农药,并要把握好施药进行病虫害防治的最佳时机。采用化学防治以外的方法防治病虫害,减少农药、化肥的用量。大力推广生物防治技术,可以采用以虫治虫的方法,有效的降低农药使用量。加强农业管理,控制病虫发生发展,避免使用化学农药,及时注意农作物的生长。加强土壤环境监测,特别是针对农药的有机项目监测,包括苯并(а)芘、DDt及其代谢产物与分解产物、六六六等。

2.3农村生活废水和生活垃圾的处置

村镇地区的特点决定了其污染治理不能沿用城市的污水处理模式。国内外研究机构相继提出了多种处理模式,如:分散污水处理模式,其中主要提倡人工湿地处理技术、土地处理技术、小型污水处理技术、沼气池和沼气净化池处理技术等,其技术特点是以低能耗生物处理和自然处理为基础.农村垃圾的处理主要采取临时堆放、焚烧、随意倾倒三种方式。农村一般是利用现有的沙坑或者低洼地直接进行倾倒和掩埋。事实上,城市周边农村可纳入城市垃圾处理系统,一般进入城市垃圾处理厂处理。目前,国家和地方政府倡导“村收集一镇运输一县(市)处理”模式

2.4实现政府管理创新,认真落实损害环境责任追究制度

政府应该制定科学、合理的农村经济发展战略规划,制定生态环境保护的相关政策和标准,而且应该严格监督、全面落实,而且应该不断强化市场活动监管,进一步完善生态环境公共服务,并且落实环境保护职责。在政府工作中,应该将农村生态保护的重要地位突出出来,明确农村生态保护的目标责任,并且制定关于农村生态保护的有效措施。同时,应该全面落实领导的责任,编制一个自然资源资产负债表,领导干部离任时应该严格审计自然资源资产。其次,应该进一步完善污染物排放制度,严格控制污染物排放总量。如果发现对生态环境造成损害的情况,应该立即找到责任者追究责任,根据损害程度要求赔偿或者追究刑事责任。另外,应该对农业区域以及城乡建设规划进行统筹编制,主要应该解决本地农村生态环境资源问题,始终将农村生态环境保护工作和土地工程、水利工程以及各种重点工程建设有机结合,综合治理农村环境。

应该根据生态城镇、生态农村建设的要求以及标准明确农业种养殖业、农村土地整理、城镇基础设施建设等管理目标,而且应该将各种监督资源高效整合,建立一套长效建设监督以及管理机制,将监督管理工作和目标考核工作有机结合,综合整治乡镇企业环境以及局域污染,严格根据相关的法律法规要求进行管理,尽可能提高农村生态环境保护工作的常态化、规范化以及制度化。

2.5提高农村生态环境保护的法制化

将农村生态环境保护工作进行法制化管理是有效避免生态环境破坏,减少农村环境污染的重要保障。国家应该时刻了解、掌握农村环境监测情况,不断完善、修整关于农村生态环境保护的相关法律法规,至于法律监督机关也应该将监督工作常态化,严格根据相关的法律法规制度执行。定期组织创建生态文明乡村活动,尽可能把控好政策源头关卡,严防出现生态环境问题,在农村经济建设过程中应该始终将生态环境效益放在第一位。另外,可以建立农业生态补偿机制,可以采用低息贷款、财政补贴、公共财政、环境资源税等多种经济调节措施,而且应该在农业工业化发展、城市化发展的过程中,综合采用环境损害责任保护制、抵押返还制、排污权交易制、排污许可制等多种制度控制生态环境破坏现象,最大限度的保护农村生态环境。

3结语

综上所述,当前农村环境污染现象有日益加剧的趋势,加强农村环境治理工作迫在眉睫。环境保护部门应该制定关于农村环境生态保护的相关措施,并且不断加强农村环境监测,尽可能减少污染源的污染,促进农村生态文明建设。

参考文献:

[1]刘大鹏.我国环境监测现状及对策研究[J].北方环境,2011(7).

农业监测环境篇9

文献标识码:a文章编号:16749944(2016)12017404

1引言

近年来,我国农村环境污染日趋严峻,且农村环境污染具有排放主体分散、隐蔽,排污随机、不确定、不易监测等特征[1]。农村环境污染问题已严重威胁到人民的身体健康,其环境质量的恶化已引起各级政府部门的高度重视。为此,2009年国务院办公厅转发了环境保护部等部门《关于实行“以奖促治”加快解决突出的农村环境问题实施方案的通知》(国办发〔2009〕11号),同年环境保护部印发了《全国农村环境监测工作指导意见》(环办[2009]150号)。2014年环境保护部印发了《全国农村环境质量试点监测工作方案》和《全国农村环境质量试点监测技术方案》(环发〔2014〕125号)。截止目前,全国除港、澳、台外的31个省(区、市)均已开展农村环境质量试点监测工作。

为确保在农村环境质量监测中获得准确、可靠、科学的监测数据,在监测前期就必须依据“全国农村环境质量试点监测工作方案和技术方案”及相关技术规范要求制定切实可行的质量保证与质量控制措施,进行全程序的质量控制,以期保证农村环境质量监测结果能够真实反映农村地区环境质量现状、变化趋势及潜在的风险。本文在介绍河北省开展农村环境质量监测工作的基础上,探讨了农村环境质量监测中各环节的质量保证与质量控制措施。

2河北省农村环境质量监测概况

2.1“以奖促治”村庄环境试点监测阶段

河北省农村环境质量监测正式开展始于2009年的“以奖促治”村庄环境试点监测工作,该项工作一直持续到2013年,这五年期间,河北省每年在11个设区市内选取11~14个村庄作为“以奖促治”村庄环境监测试点。根据农村主要生产方式和主要污染来源,又将这些村庄划分为生态型、现代种植型、养殖型、工矿企业型和其他型等4个类型。

按照各年全国环境监测工作要点的相关要求,对试点村庄的河流水库、地表饮用水源地、地下饮用水源地、环境空气和土壤环境开展监测工作。自2009年开展典型“以奖促治”村庄环境质量工作以来,该省农村环境质量总体稳定,部分农村环境质量略有好转。

2.2全面推进农村环境质量试点监测阶段

2014年,环境保护部印发了《全国农村环境质量试点监测工作方案》和《全国农村环境质量试点监测技术方案》(环发〔2014〕125号)。该方案明确了农村环境质量监测的范围、对象以及具体的监测内容。河北省按照文件中的具体要求在全省11个设区市内的61个村庄开展了农村环境质量监测工作,监测对象是以县域为基本单元,包括县域监测和村庄监测2个层次。

在县域监测层次上,以县域全境为监测区域,优先选择了已列入国家重点生态功能区监测评价与考核的县域以及参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄所在县域。此次监测共选取20个县域进行监测,其中已列入国家重点生态功能区监测评价与考核的县域有6个;参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄所在县域有6个。该层次上主要开展了地表水水质和生态环境质量状况监测,其中生态环境质量状况主要通过遥感手段开展监测。

在村庄监测层次上:一种是静态村庄,共11个,即每年都开展监测,用于村庄环境质量年际间比较;另一种是动态村庄,即地方根据需要每年新增的监测村庄,共50个。村庄类型,在统筹考虑经济发展程度和环境污染程度的基础上,选取人口数量相对较多、分布相对集中的代表性村庄共61个。其中生态型村庄16个,种植型村庄35个,养殖型村庄3个,旅游型村庄2个,其他类型村庄5个。从监测对象来看,具体包括环境空气质量、地表水水质、饮用水水源地水质、土壤环境质量和自然生态质量。尽管该省农村环境质量试点监测工作开展近7年,但仍然存在着许多的问题,诸如监测能力不足、监测技术体系不完善、业务化运行缺乏必要性的保障、监测村庄数量不足及缺乏代表性等[2]。

3农村环境质量监测的质量要求

农村环境质量监测工作的开展从“说清农村污染源、环境质量状况,掌握潜在的环境风险”出发。为保证监测数据结果符合相关技术标准或规范的要求,应对此项工作从技术方案的制定到技术报告编制等整个过程的各个环节提出相应的质量要求。必要时,编制现场工作手册以及质量保证与质量控制方案,针对各环节制定相应的质量保证与质量控制措施,以期保证农村环境监测工作的顺利开展及数据质量,提交科学准确的技术报告。

4农村环境质量监测中的质量保证

4.1监测机构的资质

监测机构必须经国家认监委或省级质量技术监督部门组织的检验检测机构资质认定评审,取得相应的资质认定证书,并在其能力范围内开展监测活动。

4.2人员

所有从事监测活动的人员应具备与其承担工作相适应的能力,接受业务技术培训,并按照国家环境保护行政主管部门的相关要求持证上岗,考核合格后取得上岗资格。持有上岗合格证的人员,方能从事相应的监测工作;未取得上岗合格证的人员,其工作应该在持证人员的监督和指导下完成工作,监测质量由持证人员负责。

4.3仪器设备

对监测结果的准确性和有效性有影响的监测仪器设备(包括辅助测量设备),均应送质量技术监督部门进行检定或校准,并在有效期内使用,必要时可在两次检定或校准间隔期内进行期间核查。对于已检定、校准的仪器设备,在有效期内关键部件出现故障,经修复、更换后应重新检定、校准合格后方能使用。监测分析仪器设备都应张贴表明其状态的标识,在使用前应按照有关要求进行校准或检查。

4.4试剂及材料

监测活动中所涉及的试剂及材料在投入使用前,应做符合性检验,并做好相应的记录,检验合格后方能使用。

4.5分析方法

优先选择国家和行业标准分析方法,也可选用国际标准方法,但应经过验证,保证其检出限、准确度和精密度达到相应方法性能要求;或者选用环保行业统一的分析方法,例如《土壤元素近代分析方法》等。监测分析选用的方法均应通过检验检测机构资质认定,并受控和现行有效。按照相关标准或技术规范要求,选择的监测分析方法能满足实际工作需要。

4.6环境设施条件

现场监测、样品采集和用于样品分析的实验室,其设施和环境条件,应满足实验室和分析方法的相关技术要求,确保环境条件不会对监测结果及人员安全造成任何不利影响。

5农村环境质量监测中的质量控制

5.1技术方案的质量控制

技术方案的制定是项目实施全过程中至关重要的一环,是保证监测质量的前提,关系到最终技术报告是否能够满足预期目标,是否能够真实反映农村环境质量状况。

技术方案的制定,应根据《全国农村环境质量试点监测工作方案》、《全国农村环境质量试点监测技术方案》以及相关标准或技术规范文件的要求进行编写,内容应全面、准确、科学。方案应包括任务来源、目的意义、监测范围、村庄类型、各环境要素的监测指标、监测频次、监测方法,有针对性的质量控制措施和指标要求、评价标准、数据管理以及组织实施等内容。如果样品需委托其他实验室进行测定时,应制定样品分析质量控制方案,向被委托的实验室提出样品测定的质量控制要求。方案经本单位人员编制完成后,经单位审核后报上级主管部门审批实施。

5.2点位布设的质量控制

农村环境质量监测点位应根据其监测目的和要求、监测对象及污染物性质以及所选县域的环境特点和村庄的实际情况,按照各环境要素监测技术规范中的技术要求、质量控制等规定进行点位设置。监测点位的布设除具有科学性和代表性外,还应考虑实际采样时的可行性和方便性。

点位确定后,应按对采样点位逐一核查。对不满足技术规定和监测目的要求的,应及时更换监测点位。

5.3采样前准备工作的质量控制

明确现场监测项目负责人。收集现场资料且尽可能全面(包括监测区域周围的地理位置、地形地貌、水系、土壤类型、区域气候、气象特征、地表水和地下水水文特征、植被及生态系统情况等信息[3]);根据检测项目和实施方案具体的要求选择合适的仪器设备、采样器具和样品容器等,以及所需的材料或物品,例如样品保存剂、吸收液、滤膜、GpS、地图等。

所有准备完成后,应有专门人员对所带物品进行清点核查,以保证能满足样品的采集工作要求。

5.4样品采集的质量控制

样品采集是项目监测过程中真正意义上实施的第一步。样品采集的质量直接关系到后续工作开展的质量以及技术报告的科学与准确与否。

5.4.1环境空气采样质量控制

《全国农村环境质量试点监测技术方案》中明确指出环境空气监测的质量控制按照《环境空气质量手工监测技术规范》中的技术要求执行。每次采样前,应对采样系统进行气密性检查;流量需校准且采样时须稳定;使用气袋或真空瓶采样时用气样重复洗涤3次,采样后应有防漏气措施;颗粒物采样前应确认采样滤膜无针孔和破损,滤膜的毛面应向上,采集后,如不能立即称重,应在3℃条件下冷藏保存;使用吸附采样管采样时,采样前应做气样中污染物穿透试验,以保证吸收效率或避免样品损失。每批样品采集过程中应保证采集10%的现场平行样或至少2个现场空白样。

除上述要求外,实施过程中还应满足各监测项目标准分析方法中规定的质控措施要求,例如《环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》(HJ482-2009)指出,采样时吸收液的温度控制在23~29℃,吸收效率为100%。

5.4.2水质采样质量控制

水质采样的质量控制主要按照《地下水环境监测技术规范》和《地表水和污水监测技术规范》中的相关要求执行。地表水采样断面应有明显的标识物,必要时用GpS定位核实,采样人员不得擅自改动采样位置;采样时应保证采样点位置准确,注意避开油污,漂浮物、水草等,避免搅动底部沉积物;地下水采样时应同时测地下水位,采样前应将抽水管中存水放净,泉水在涌口处出水水流的中心采样。污水采样时应调查污水处理设施运行的相关情况。此外,还应根据各分析项目的具体要求实施采样,例如:细菌类、油类应单独定量采样。根据待测污染物的性质,现场采集10%-20%的平行样或全程序空白样。地下水、地表水和污水采样的容器应分开使用。

5.4.3土壤采样质量控制

农村村庄周边土壤采样质量控制要按照《土壤环境监测技术规范》和《全国土壤污染状况调查质量保证技术规定》中的相关规定执行。按照规范的采样方法,选用合适的采样工具,按相关技术要求进行采集、包装和保存样品,应避免在施用化肥、农药后立即采样,同时保证一次性获得足够重量的样品,严防交叉污染;采集有代表性的样品,农田土壤的采样点要避开田埂、地头及堆肥处等明显缺乏代表性的地点,有垅的农田要在垅间采样。在采样前清除表层植被及其根系、砾石;测定金属的土壤样品采集时不能使用金属工具和金属容器,要用竹铲、竹片采取样品;每个分点等重量采集土样,土样混合缩分后每个样品重量应满足样品制备要求。

5.5样品保存、运输与交接

现场采集的样品选用符合要求的包装或容器保存,需加入保存剂的按要求加入。采集的样品包装要完好,保证运输途中不破损,样品不受外界污染和交叉污染。样品标签应有足够的信息量且正确、完整,其中土壤标签应一式二份,一份在内,一份在外。

样品运输中的贮存环境条件应保证待测组分含量不受影响。交接时双方要对数量、标签、重量、样品的冷藏温度、采样记录或送样单进行核对,确定无误后分别在样品流转单上签字。对编号不清、重量不足、盛样容器破损、受沾污的样品,样品管理员应拒绝接受、指出问题,必要时重新采样。

5.6样品分析

农村环境质量监测的样品分析应按照相关技术规范标准或河北省技术方案中规定的方法执行。

5.6.1空白试验

每批样品至少分析1~2个全程序空白样和实验室空白样(含前处理),其检测结果应低于方法检出限[4]。

5.6.2准确度控制

通常采用有证标准物质分析或加标回收样分析的方式来实现。对于有国家标准物质的项目可以直接使用质控样品控制准确度,每批样品至少分析1~2个标准物质(明码或密码)。

对于没有国家标准物质的项目通常选用加标回收样分析来进行准确度控制。加标回收试验又分为空白加标或基体加标,建议首选基体加标回收试验的方式进行,此分析结果的可信度更大。加标样分析时应和实际样品采用同样的前处理方法进行处理、分析。每批样品随机抽取10%样品做加标回收试验。

5.6.3精密度控制

通过测定平行样品进行控制,每批进行不少于10%的实验室平行样品分析,再加上10%的现场平行样分析,因此样品分析过程中至少分析20%的平行样品(明码平行+密码平行)。平行样结果的判定一般执行相关技术规范或各自方法标准中的规定限值,通常密码平行样的标准偏差可以适当比明码平行样的标准偏差略大一些。

5.6.4校准曲线的检验

应在每次分析样品的同时,同步绘制校准曲线。若确有困难且校准曲线的斜率较为稳定的方法,至少应在分析样品的同时,测定两个适当浓度(高、低)及空白各2份,分别取均值,减去空白均值后,与校准曲线的相同浓度点校核,相对偏差须

5.6.5其他质控措施

上述质控措施多为实验室内部质量控制,在项目开展过程中可以进行外部质量控制,包括实验室间的能力比对或能力验证,上级主管部门组织的质控考核。

5.7数据处理

分析测试结果应以规范的格式填写,注意数据的有效位数应按相应规则进行处理,单位均采用国际制单位,现场平行或实验室平行样品分析结果取其平均值以及数据结果低于检出限时,以未检出或nD的形式上报,同时注明相应的检出限值。所有数据结果均应进行三级审核后报出。

5.8技术报告

技术报告应按照全国农村环境质量试点监测工作方案和技术方案的要求进行编写,至少包含任务来源、目的意义、县域和村庄社会、经济、人口等基本状况,年度监测开展情况、不同要素环境质量状况及年际变化、原因分析、存在的问题和对策建议等内容。必要时,可附县域/村庄布点图片、现场采样照片或相关工作图、表加以说明情况。同时根据质量保证与质量控制方案及年度监测工作的开展落实情况,编制该年度的质量保证与质量控制报告。技术报告须经本单位审核通过后提交至上级主管部门。

6结语

农业监测环境篇10

关键词:病虫害;茶园;生态环境;智能监测系统

中图分类号:S431.9+S435.711文献标识号:a文章编号:1001-4942(2014)04-0012-04

中国是茶叶之乡,茶在人们日常生活中占有重要地位,随着生活水平的提高,茶叶的需求量日益增加,对茶叶品质的要求日益提高,茶叶经济正进入快速发展阶段。在这个大背景下,茶叶生产有了新的特点:①出现了大规模的茶叶企业。如:安徽省宣郎广茶业总公司拥有茶园面积1400hm2,福安市农垦茶业有限公司的茶园面积超过400hm2。如何有效管理如此大规模的茶园,是茶企业亟需解决的问题。②社会对优质茶叶的需求日益增加。有机茶、无公害茶、绿色食品茶的生产都对农药和化肥的使用情况以及生长环境作了严格要求,如何在限制农药、化肥的使用且不破坏茶园生态环境的条件下保证优质茶叶的产出,是茶叶生产面临的新问题。③茶园病虫害问题仍然严重。病虫害是优质茶叶生产的重要威胁,据统计,一般病虫害会导致茶叶减产10%~20%[1],而大规模病虫害带来的损失更大。茶园规模扩大,农药限制使用,都加大了茶园病虫害防治的困难性。

本文即针对上述问题设计了茶园病虫害智能监测系统,以求在智能农业的思路上寻找解决问题的新途径。该系统将茶园作为一个整体,通过摄像头、传感器和气象站的多方位监测,动态显示茶园视频图像和各环境因子的变化情况,从而对病虫害进行预测预警,为优质茶叶的生产提供技术支持。

1智能监测系统的总体设计

目前对大田作物长势和病虫害的观测仍然广泛依靠人力,这使得茶园企业面临日益增加的人工成本压力。另一方面,对病虫害预测预警的探索集中在GiS(地理信息系统)的应用上[2~4]。通过GiS可以有效地进行病虫害预测的区域性分析,防止病虫害的大范围发生和扩散。但GiS的特点也决定了利用其对病虫害预测预警具有先天时效性不足的缺陷。因而,GiS更适用于政府部门面向区域农业预测信息。

茶园病虫害智能监测系统则是针对每个茶园的生产管理而设计的,可通过多链路视频监视单元对茶树长势、叶表病虫害情况进行监视,根据病虫害特征及时调整防治措施。同时,土壤传感器和气象站实时监测记录茶园环境因子的变化动态,当环境条件有利于病虫害发生时发出预警信息,以方便工作人员加强监测并采取应对措施。

茶园病虫害智能监测系统按照三层架构[5],分别为信息感知层、信息传输层和应用层(见图1)。

图1茶园病虫害智能监测系统架构

本文中系统感知层的建设分为视频监视和环境监测两部分,包括视频监视单元、水分传感器、土壤电导率传感器、土壤养分检测仪、生物传感器、农业气象站等。此外,该层的建设还包括制定传感器量程规范、面向茶园应用的传感器的接口规范以及与各种网络、总线接口的专用集成电路规范。

传输层主要实现信息的可靠和安全传输,包括网络传输标准及有线网络和无线网络的建设。茶园智能监测系统在视频监视环节使用有线网络,在环境监测环节使用无线网络。

应用层主要实现信息的存储、利用和服务,按功能分三层架构:①数据中心将传输层传递来的数据存储到数据库,包括数据库建设、数据标准建设,应用标准接口建设;②分析中心对数据库中的数据加工利用,分析病虫害图像、生态环境指数、病虫害易发生指标,从而得到直观的、有价值的信息;③监视中心将信息传达给用户,通过多屏幕联动显示监测信息,并将预警信息通过app或者短信发送到移动终端。

根据设计目标,茶园病虫害智能监测系统可实现两个功能:病虫害的视频监视和环境因子的动态监测。

2病虫害视频监视

病虫害视频监视模块通过分散布置于茶园中的高清监视节点实时观察茶树叶表疾病和虫害迹象。该模块按照智能监测系统的三层架构进行建设:信息感知层进行监视节点的建设,信息传输层进行有线传输网络的建设,应用层建设服务平台以展示视频监视结果。

2.1监视节点的布设

设置的监视节点要能充分观察到茶园病虫害的发生迹象,因此,需依照茶园病虫害的特征进行科学布置。

茶园常见病虫害,如假眼小绿叶蝉、茶尺蠖、茶毛虫、茶橙瘿螨、茶芽枯病、茶炭疽病等[6],存在4个显著特征:多数害虫具有群居性;幼虫多居于叶片背面;虫害发生时叶子呈焦枯、萎缩或被啃食状,虫害越严重越明显;病害发生时叶子出现病斑,随着病害加重特征越明显。

根据上述特征,可以在茶园定点安放摄像装置,观察局域茶叶背面病虫害发生迹象,从而对大范围病虫害发生情况进行推理。叶子焦枯、萎缩和被啃食状的情况可以通过大范围的监视节点发现。因此,本系统将监视节点分为远景监视节点和近景监视节点。远景监视节点(见图2)采用可旋转、高变焦摄像装置,布置在高4~5m的立杆上,用于观察大范围的茶树生长状况及病虫害发

图2远景监视节点

生时叶子的异常情况。近景监视节点采用高微距摄像装置,布置在高0.5~1.0m的支架上,用于观察叶片背面和茎部出现的害虫虫卵和幼虫。预期在每6667m2茶园面积中布设远景监视节点3个,近景监视节点9个(见图3)。

图3茶园监控节点设计

2.2有线传输网络

视频监视数据量大,且要求监视节点传送高精度、高质量的视频图像,这提高了系统对网络带宽的要求。

Can(Controllerareanetwork,控制器局域网)总线是目前国内外大型农机设备普遍采用的一种标准总线,是一种有效支持分布式或实时控制的串行通信网络。Can总线实时性强,可靠性高,抗干扰能力强。茶园病虫害视频监视系统使用基于Can总线的数据采集技术和基于internet的远程数据传输技术以实现远程茶园视频监视(见图4)。

图4Can总线控制系统总体结构[7]

2.3服务平台

茶园病虫害视频监视系统的服务平台建设包括数据库、知识库以及图像分析系统、监视中心的建设。

数据库抽样记录监视视频中的典型茶叶图像,注明记录日期和时间;知识库记录典型的病虫害信息及应对措施。图像分析系统按照机器视觉方法自动分析数据库中的茶叶图像,将结果在知识库中进行比对,根据知识库检索的结果向监视中心发送反馈信息。监视中心通过多路显示屏实时显示现场监视节点传来的图像及图像分析系统的分析结果,并通过短信平台及时向负责人发送预警信息。

3生态环境因子的动态监测

人们对茶叶品质要求的不断提升促使茶叶生产更加规范,并对生产环境及田间管理各环节提出了更高的要求。

通过视频监视可以及时了解茶园病虫害的发生情况,并采取相应的防治措施,从而避免大规模的大量用药。而对茶园生态环境因子的监测可以使茶园的田间管理更具针对性,满足高品质茶叶生产的生态要求,并且能在环境条件易于发生病虫害时发出预警。

茶园生态环境监测模块包括监测节点、无线传感网络、服务平台。

3.1监测节点

包括传感器和气象站。传感器又分为:①土壤水分传感器:监测土壤水分变化,对茶树生长、农田小气候以及土壤的机械性能有重要作用。②土壤电导率传感器:获取土壤电导率值,对分析土壤环境具有一定意义。土壤电导率与土壤有机物含量、粘土层深度、水分保持能力有密切关系[5]。③土壤养分检测仪:主要检测土壤中氮(n)、磷(p)、钾(K)的含量。这三种元素是作物生长的必需营养元素,也是肥料的主要组成成分,对其含量的检测不仅能够保证茶树生长所需的养分,也能防止过度使用化肥,减轻对生态环境的破坏。④生物传感器:可用于农药的检测和分析[8],有利于保护茶园生态环境,生产高品质茶叶。

气象站可以对空气温度、湿度及光照强度、风速、风向、降雨量等农业气象情况进行监测。这些信息的获取有助于掌握茶园作物生长环境,对病虫害预测预警。

3.2无线传感网络

wSn(无线传感器网络)是一种无中心节点的全分布系统。通过随机投放的方式,众多传感器节点被密集部署于监控区域。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元、通信模块和能源单元,它们通过无线信道相连,自组织地构成网络系统[5]。

本研究在茶园生态环境监测模块中使用ZigBee技术布置无线传感网络。ZigBee技术具有自动组网、网络容量大、工作频段灵活、数据传输速率低、模块功耗低、成本低的特点[9],十分适于对茶园环境的监测。

3.3服务平台

茶园生态环境监测模块与茶园病虫害视频监视模块共用服务平台,包括数据库和知识库、环境与病虫害分析系统、监视中心。数据库记录传感网络监测的环境数据。知识库记录环境模型与相应方案。环境与病虫害分析系统根据监测数据在知识库中检索,得到分析结果。监视中心展示监测数据和分析结果,对重点情况通过短信平台向农户发送预警短信。

4结语

本文针对茶园环境设计了一套茶园病虫害智能监测系统。该系统面向优质茶园,旨在通过对病虫害发生状况的监测,有针对性的防治,避免过量使用农药而造成的污染和生态破坏。该系统的病虫害视频监视模块通过视频监视及时发现病虫害迹象,生态环境监测模块通过传感器和气象站获取茶园环境信息,合理运筹水肥管理,预测病虫害。该系统具有一定的先进性,但在视频监视节点的布置上仍需进一步实验。

参考文献:

[1]潘超娅,张午,童浚超,等.茶园病虫害标本系统的实现与意义[J].计算机光盘软件与应用,2012(19):26-28.

[2]洪波,张锋,李英梅,等.GiS在农业病虫害预警研究中的应用[J].陕西农业科学,2011(3):170-173.

[3]罗,黄文江,韦朝领,等.基于GiS的农作物病虫害预警系统的初步建立[J].农业工程学报,2008,24(12):127-131.

[4]张谷丰,朱叶芹,翟保平.基于webGiS的农作物病虫害预警系统[J].农业工程学报,2007,23(12):176-181.

[5]李道亮.农业物联网导论[m].北京:科学出版社,2012.

[6]卢振辉.有机茶生产技术――有机茶园病虫害的控制[J].林业科技开发,2002,16(3):67.

[7]张恩亮,曹少华.基于Can总线监控系统设计[J].大坝与安全,2009(2):38-45.