1. Introduction
The International Rice Research Institute (IRRI) predicts that the number of people feeding on rice will almost double by 2025 from 2.5 to 2.8 billion now to 4.6 billion. However, cultivatable land is diminishing due to soil erosion and urbanization, and agricultural productivity has to be raised on the currently cultivated land as a consequence (Van Nguyen and Ferrero, 2006). At the same time, decreasing water resources and deteriorating water quality require a more effective use of irrigation water in rice production (Bouman et al., 2007).
Adapted management strategies are necessary, but their success with respect to sustainability and environmental issues will largely depend upon our understanding of the mechanisms and processes prevailing in rice production landscapes. A thorough characterization of agricultural landscapes with terraced paddy fields has to consider the soil variability attributes at various scales. This scale dependency frequently discussed for agricultural landscapes (e.g., Corwin et al., 2006) seems especially important in rice cultivation landscapes where the individual paddy fields are strongly connected by water and sediment transport along the hill-slopes and the irrigation channels.
The primary rice production and trends in productivity vary widely within the terraced landscapes, mainly because of variations in irrigation, soil management, and cultivation history. As a consequence, the soils and resulting crop yield potential exhibit heterogeneous patterns within individual watersheds. Despite profound knowledge about spatial variability of soil features in general, little is known about the spatial relation of soil and crop parameters in irrigated rice paddy landscapes (Yanai et al., 2000 and Trangmar et al., 1985).
Soils and rice productivity do not only vary at the watershed scale, but also at the field and pedon scale. Spatial variability of productivity is influenced by non-uniform soil management operations, and the relative position of irrigation inflows. Preferential water and solute fluxes may cause large spatial variations in hydraulic conductivity and solute concentrations, and have a negative effect on groundwater quality. Intermittent irrigation, which is increasingly practised to increase water use efficiency (Li and Barker, 2004, Tabbal et al., 2002 and Singh et al., 2001), may lead to the formation of shrinkage cracks in clayey soils even during the growing period, increasing the risk of water losses by preferential flow.
Even at the scale of individual aggregates and pores, which is the operating scale of flow and transport processes, spatial heterogeneities have to be taken into account when aiming at depicting water and matter dynamics of irrigated rice fields. These small-scale (local) soil hydraulic properties and prevailing material functions may significantly alter field and watershed hydrology. Physical soil properties not only determine the generation of the flux field within the soil profile but also soil biological activities since the pore system is the habitable space for microorganisms. More than in other agricultural systems, the soil properties of rice paddies are directly affected by soil cultivation and crop management methods.
The objective of this inter-disciplinary and multi-scale research project was to characterize rice paddy landscapes at various scales with respect to abiotic and biotic resources and scale dependent environmental effects (and the related rice yield potential) as resulting from the natural boundary conditions as well as from agricultural management. This paper intends to identify the importance of scale effects and possible methods to enable scale transfer in ecological studies in agricultural landscapes with terraced paddy fields. This study aims at depicting fundamental processes and structures of paddy fields as a basis for sustainable land management practice in rice cultivation landscapes.
1. บทนำนานาชาติข้าววิจัยสถาบัน (IRRI) ทำนายว่า จำนวนคนที่ป้อนข้าวจะเกือบสอง 2025 จาก 2.5 กับ 2.8 พันล้านตอนนี้ถึง 4.6 พันล้าน อย่างไรก็ตาม cultivatable ที่ดินจะลดลงเนื่องจากการพังทลายของดินและความเป็นเมือง และผลผลิตทางการเกษตรยังต้องยกแผ่นดินในปัจจุบันปลูกผล (Van Nguyen และ Ferrero, 2006) ในเวลาเดียวกัน ลดทรัพยากรน้ำและคุณภาพน้ำที่เสื่อมสภาพต้องใช้เพิ่มประสิทธิภาพของน้ำชลประทานในการผลิตข้าว (Bouman et al., 2007)จำเป็นต้องมีกลยุทธ์การจัดการดัดแปลง แต่ความสำเร็จของพวกเขาเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนที่จะขึ้นเป็นส่วนใหญ่เราเข้าใจกลไกและกระบวนการขึ้นในภูมิประเทศที่ผลิตข้าว จำแนกอย่างละเอียดของภูมิทัศน์เกษตรด้วยระเบียงนาข้าวต้องพิจารณาดินแอตทริบิวต์สำหรับความผันผวนในระดับต่าง ๆ ได้ อ้างอิงมาตราส่วนนี้มักจะกล่าวถึงการเกษตรภูมิประเทศ (เช่น Corwin และ al., 2006) ดูจะสำคัญโดยเฉพาะในภูมิประเทศที่เพาะปลูกข้าวที่ทุ่งนาแต่ละขอเชื่อมต่อ โดยการขนส่งน้ำและตะกอนตามลาดเขาและสถานีชลประทานผลิตข้าวหลักและแนวโน้มในการผลิตแตกต่างกันภายในภูมิประเทศตาม ส่วนใหญ่เนื่องจากในการชลประทาน การจัดการดิน และประวัติการเพาะปลูก ผล ดินเนื้อปูนและเพาะปลูกได้ผลผลิตอาจแสดงรูปแบบแตกต่างกันภายในรูปธรรมแต่ละ แม้ มีความรู้ลึกซึ้งเกี่ยวกับความแปรผันปริภูมิของดิน ทั่วไป น้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางพื้นที่ตัดดินและพารามิเตอร์ในภูมิประเทศที่นาข้าวยาม (Yanai และ al., 2000 และ Trangmar และ al., 1985)ดินเนื้อปูนและผลผลิตข้าวไม่เพียงแตกต่างกัน ที่ขนาดพื้นที่ลุ่มน้ำ แต่ ในระดับเขตและ pedon พื้นที่สำหรับความผันผวนของผลผลิตได้รับอิทธิพลจากการดำเนินงานการจัดการดินไม่สม่ำเสมอ และตำแหน่งสัมพันธ์ของกระแสเข้าชลประทาน น้ำต้อง fluxes ตัวอาจทำให้เปลี่ยนแปลงพื้นที่ขนาดใหญ่ในนำไฮดรอลิกและความเข้มข้นของตัวถูกละลาย และคุณภาพน้ำบาดาลให้ ชลประทานไม่ต่อเนื่อง ซึ่งมีปฏิบัติมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ (Li และบาร์คเกอร์ 2004, Tabbal และ al., 2002 และสิงห์ร้อยเอ็ด al., 2001), อาจนำไปสู่การก่อตัวของหดตัวรอยร้าวดินเนื้อปูนเหนียวแม้ช่วงเติบโต เพิ่มความเสี่ยงของการสูญเสียน้ำ โดยขั้นตอนที่ต้องการแม้แต่ในระดับของแต่ละผลและรูขุมขน ซึ่งเป็นระดับปฏิบัติงานของกระบวนการขั้นตอนและการขนส่ง heterogeneities พื้นที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อมีเป้าหมายที่แสดงให้เห็นถึงน้ำและเรื่องแปลงข้าวยาม ดิน (ท้องถิ่น) ระบุคุณสมบัติไฮดรอลิกและฟังก์ชันค่าวัสดุเหล่านี้อาจมีเปลี่ยนอุทกวิทยาฟิลด์และลุ่มน้ำ คุณสมบัติของดินทางกายภาพไม่เพียงแต่กำหนดสร้างฟิลด์ไหลภายในโพรไฟล์ดิน แต่ดินยัง กิจกรรมชีวภาพตั้งแต่ระบบรู พื้นที่ habitable สำหรับจุลินทรีย์ มากกว่าในระบบอื่น ๆ เกษตร คุณสมบัติดินนาโดยตรงได้รับผลกระทบจากดินปลูกพืช และวิธีจัดการวัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยระหว่างวินัย และหลายมาตราส่วนนี้ถูกกับ ลักษณะของภูมิประเทศที่นาข้าวที่ระดับต่าง ๆ เกี่ยวกับทรัพยากร biotic และ abiotic และลักษณะสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับขนาด (และศักยภาพผลผลิตข้าวที่เกี่ยวข้อง) เป็นผล จากเงื่อนไขขอบเขตธรรมชาติ และ จากการจัดการเกษตร เอกสารนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อระบุความสำคัญของลักษณะขนาดและวิธีเป็นไปได้ให้โอนมาตราส่วนในการศึกษาระบบนิเวศในภูมิทัศน์เกษตรด้วยระเบียงนาข้าว การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงกระบวนการพื้นฐานและโครงสร้างของเป็นพื้นฐานสำหรับการปฏิบัติการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืนในภูมิประเทศที่เพาะปลูกข้าว
การแปล กรุณารอสักครู่..

1.
บทนำนานาชาติสถาบันวิจัยข้าว(IRRI) คาดการณ์ว่าจำนวนของคนที่กินข้าวจะเกือบสองเท่าในปี 2025 2.5-2.8 พันล้านในขณะนี้เพื่อ 4600000000 อย่างไรก็ตามที่ดิน cultivatable จะลดน้อยลงเนื่องจากการพังทลายของดินและการขยายตัวของเมืองและผลผลิตทางการเกษตรได้รับการเลี้ยงดูในพื้นที่เพาะปลูกในขณะนี้เป็นผล (เหงียนแวนและ Ferrero, 2006) ในเวลาเดียวกันลดลงแหล่งน้ำและทวีความรุนแรงขึ้นคุณภาพน้ำต้องมีการใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นของน้ำชลประทานในการผลิตข้าว (Bouman et al., 2007). ปรับกลยุทธ์การจัดการมีความจำเป็น แต่ความสำเร็จของพวกเขาเกี่ยวกับการพัฒนาอย่างยั่งยืนและสิ่งแวดล้อมจะเป็นส่วนใหญ่ ขึ้นอยู่กับความเข้าใจของเราของกลไกและกระบวนการที่เกิดขึ้นในภูมิทัศน์ที่ผลิตข้าว ตัวละครอย่างละเอียดของภูมิทัศน์ทางการเกษตรที่มีนาข้าวขั้นบันไดมีการพิจารณาความแปรปรวนของดินแอตทริบิวต์ในระดับต่างๆ พึ่งพาขนาดนี้กล่าวถึงบ่อยสำหรับภูมิทัศน์การเกษตร (เช่นรวิน et al., 2006) ดูเหมือนว่าสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในภูมิประเทศปลูกข้าวที่ทุ่งนาของแต่ละคนมีการเชื่อมต่ออย่างรุนแรงจากน้ำและตะกอนตามเนินเขาและช่องทางชลประทาน. หลัก การผลิตข้าวและแนวโน้มในการผลิตที่แตกต่างกันภายในภูมิทัศน์ระเบียงส่วนใหญ่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงในการชลประทานการจัดการดินและประวัติศาสตร์การเพาะปลูก เป็นผลให้ดินและผลผลิตพืชผลที่มีศักยภาพจัดแสดงรูปแบบที่แตกต่างกันของแต่ละบุคคลที่อยู่ในแหล่งต้นน้ำ แม้จะมีความรู้ลึกซึ้งเกี่ยวกับความแปรปรวนของคุณลักษณะเชิงพื้นที่ดินโดยทั่วไปเล็ก ๆ น้อย ๆ เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ของดินและพารามิเตอร์การเพาะปลูกข้าวในเขตชลประทานภูมิทัศน์ข้าว (Yanai et al., 2000 และ Trangmar et al., 1985). ดินและผลผลิตข้าวทำ ไม่เพียง แต่แตกต่างกันในระดับลุ่มน้ำ แต่ยังอยู่ในสนามและ pedon ขนาด ความแปรปรวนของการผลิตเชิงพื้นที่ได้รับอิทธิพลจากนอกเครื่องแบบดำเนินงานการจัดการดินและตำแหน่งสัมพัทธ์ของกระแสการชลประทาน น้ำพิเศษและฟลักซ์ตัวละลายอาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ขนาดใหญ่ในการนำไฮโดรลิคและความเข้มข้นของตัวถูกละลายและมีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำบาดาล ชลประทานเป็นระยะ ๆ ซึ่งมีประสบการณ์มากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ (Li และบาร์คเกอร์ 2004 Tabbal et al., 2002 และซิงห์ et al., 2001) อาจนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกหดตัวในดินเหนียวแม้ในช่วงเวลาที่กำลังเติบโต เพิ่มความเสี่ยงของการสูญเสียน้ำโดยการไหลพิเศษ. แม้ที่ขนาดของมวลรวมของแต่ละบุคคลและรูขุมขนซึ่งเป็นระดับการดำเนินงานของการไหลและกระบวนการขนส่ง heterogeneities เชิงพื้นที่จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อเล็งไปที่ภาพวาดน้ำและเรื่องการเปลี่ยนแปลงของการชลประทาน นาข้าว เหล่านี้ขนาดเล็ก (ท้องถิ่น) ดินไฮดรอลิคุณสมบัติและฟังก์ชั่วัสดุแลกเปลี่ยนอย่างมีนัยสำคัญอาจปรับเปลี่ยนภาคสนามและอุทกวิทยาลุ่มน้ำ คุณสมบัติของดินทางกายภาพไม่เพียง แต่ตรวจสอบรุ่นของสนามฟลักซ์รายละเอียดที่อยู่ภายในดิน แต่ยังมีกิจกรรมทางชีวภาพดินตั้งแต่ระบบรูขุมขนเป็นพื้นที่ที่อยู่อาศัยสำหรับจุลินทรีย์ มากขึ้นกว่าในระบบการเกษตรอื่น ๆ คุณสมบัติของดินของนาข้าวได้รับผลกระทบโดยตรงจากการเพาะปลูกดินและวิธีการจัดการพืช. วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยนี้ระหว่างทางวินัยและหลายขนาดเป็นลักษณะภูมิประเทศที่นาข้าวในระดับต่างๆที่เกี่ยวกับ abiotic และทรัพยากรสิ่งมีชีวิตและขนาดขึ้นอยู่กับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม (และศักยภาพผลผลิตข้าวที่เกี่ยวข้อง) เป็นผลมาจากการเงื่อนไขขอบเขตธรรมชาติรวมทั้งจากการจัดการการเกษตร บทความนี้มุ่งมั่นที่จะระบุถึงความสำคัญของผลกระทบขนาดและวิธีการที่เป็นไปได้เพื่อให้การถ่ายโอนขนาดในการศึกษาระบบนิเวศการเกษตรในภูมิประเทศที่มีนาข้าวขั้นบันได การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายที่วาดกระบวนการพื้นฐานและโครงสร้างของนาข้าวเป็นพื้นฐานสำหรับการบริหารจัดการที่ดินอย่างยั่งยืนในภูมิประเทศการเพาะปลูกข้าว
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . บทนำ
สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ ( IRRI ) คาดการณ์ว่าจำนวนคนที่กินข้าวจะเกือบสองเท่า โดย 2025 จาก 2.5 - 2.8 ล้าน ถึง 4.6 พันล้าน อย่างไรก็ตาม cultivatable ที่ดินจะลดน้อยลงเนื่องจากการพังทลายของดิน และความเป็นเมือง และผลผลิตทางการเกษตรจะต้องเพิ่มขึ้นในขณะนี้พื้นที่เพาะปลูกผลที่ตามมา ( Van Nguyen และเฟอร์เรโร่ , 2006 )ในช่วงเวลาเดียวกันลดลง แหล่งน้ำและคุณภาพน้ำเสื่อมต้องใช้มีประสิทธิภาพมากขึ้นของน้ำในการผลิตข้าว ( บูแมน et al . , 2007 ) .
ปรับกลยุทธ์การจัดการที่จำเป็นแต่ความสำเร็จของพวกเขาด้วยความเคารพเพื่อความยั่งยืนและปัญหาสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับความเข้าใจของกลไกและกระบวนการเกิดในภูมิประเทศที่ผลิตข้าว เป็นลักษณะภูมิประเทศของเกษตรทั่วถึงระเบียงนาข้าวได้พิจารณาคุณสมบัติดินแปรปรวนในระดับต่าง ๆมาตรานี้พึ่งพาบ่อยกล่าวถึงภูมิประเทศการเกษตร ( เช่น คอร์วิน et al . , 2006 ) ดูเหมือนว่าจะสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปลูกข้าว ซึ่งข้าวแต่ละสาขาที่ขอเชื่อมต่อด้วยน้ำและตะกอนขนส่งไปตามเนินลาด และชลประทานช่อง
การผลิตข้าว และแนวโน้มในการผลิตแตกต่างกันอย่างกว้างขวางภายในระเบียงทัศนียภาพเพราะส่วนใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงในการชลประทานการจัดการดินและประวัติศาสตร์การเพาะปลูก ผลที่ตามมา , ดินและผลผลผลิตพืชที่มีศักยภาพแสดงข้อมูลรูปแบบภายในลุ่มน้ำแต่ละ แม้จะมีความรู้ลึกซึ้งเกี่ยวกับการผันแปรเชิงพื้นที่ของคุณสมบัติของดินโดยทั่วไปเป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ของดินและพืชในนาข้าวชลประทานพารามิเตอร์ภูมิทัศน์ ( Yanai et al . , 2000 และ trangmar et al . , 1985 )
ดินและผลผลิตข้าว ไม่เพียง แต่แตกต่างกันในลุ่มน้ำขนาด แต่ยังที่สนามและพีดอนขนาด การผันแปรเชิงพื้นที่ของผลผลิตเป็นผลมาจากการจัดการดำเนินงานพื้นผิวดิน ,ความสัมพันธ์และตำแหน่งของกระแสน้ํา น้ำพิเศษและตัวถูกละลายต่ออาจก่อให้เกิดรูปแบบเชิงพื้นที่ขนาดใหญ่ในการนำน้ำและสารละลายเข้มข้น และมีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำใต้ดิน ต่อเนื่องชลประทาน ซึ่งเป็น มากขึ้น ฝึกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ ( หลี่ และ บาร์เกอร์ , 2004 , tabbal et al . , 2002 และ Singh et al . , 2001 )อาจนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกในเนื้อดินยุบ แม้ในช่วง การเพิ่มความเสี่ยงของการสูญเสียน้ำจากการพิเศษ
แม้ในขนาดของมวลรวมของแต่ละบุคคลและรู ซึ่งเป็นขนาดของการดำเนินงานและกระบวนการขนส่งheterogeneities พื้นที่ต้องพิจารณาเมื่อมีเป้าหมายที่แสดงเรื่องพลวัตของน้ำและการชลประทานนาข้าว เหล่านี้ขนาดเล็ก ( ท้องถิ่น ) และไฮดรอลิแลกเปลี่ยนวัสดุดินคุณสมบัติฟังก์ชั่นอาจอย่างมากเปลี่ยนสนามและอุทกวิทยาลุ่มน้ำคุณสมบัติทางกายภาพของดินไม่เพียง แต่ตรวจสอบรุ่นของฟลักซ์ที่สนามภายในดิน แต่ดินชีวภาพ กิจกรรมต่างๆ ตั้งแต่ระบบรูขุมขนมีพื้นที่อาศัยสำหรับจุลินทรีย์ มากกว่าในระบบการเกษตรอื่น ๆ คุณสมบัติของดินในนาข้าว ได้รับผลกระทบโดยตรง โดยปลูกในดินและวิธีการจัดการพืช
วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยนี้ อินเตอร์ ทางวินัยหลายมาตราส่วน เพื่อศึกษาคุณลักษณะข้าวในระดับต่าง ๆที่เกี่ยวกับการมีชีวิตและไม่มีชีวิต ทรัพยากรและขนาดขึ้นอยู่กับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม และมีศักยภาพในการให้ผลผลิตข้าว ) ที่เกิดจากเงื่อนไขขอบเขตธรรมชาติ ตลอดจนการจัดการการเกษตรงานวิจัยนี้มุ่งศึกษาความสำคัญของผลขนาดและวิธีการที่เป็นไปได้เพื่อให้ย้ายในระดับการศึกษานิเวศวิทยาภูมิทัศน์ทางการเกษตรในกับระเบียงนาข้าว การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอพื้นฐานกระบวนการและโครงสร้างของนาข้าวเป็นพื้นฐานสำหรับการฝึกการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืนในการปลูกข้าว
ทัศนียภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..
