WebGIS技术在测土配方施肥中的应用

介绍了WebGIS技术及其在农业中的应用,重点探讨了WebGIS技术在测土配方施肥中的应用前景,通过基于WebGIS的测土配方施肥系统,用户只需通过浏览器就可以方便直观地从网络地图中查询到作物施肥、土壤养分等技术信息,从而达到实现科学施肥、指导农业生产的目的。     

基于WebGIS的县域测土配方施肥系统的建立

在测土配方施肥项目的基础上,采用了B/S结构,选择SuperMap IS.NET平台,设计并实现了网络测土配方施肥系统。对系统数据库的建立,以及精准施肥、区域施肥、土壤养分、地力评价和土壤分布五大功能和模块设计进行介绍,并以安徽省太湖县为例,给出了该系统的实际应用。     

村级农田施肥专家系统设计与应用

[目的]实现田块尺度的施肥决策和精准施肥,达到测土配方施肥成果数字化延伸。[方法]采用GIS组件ArcEngine,将GIS,RS,GPS和农业专家技术进行集成,以遥感影像为索引,建立基于农户田块为基本管理单元的触摸屏村级农田施肥专家系统。并以犍为县定文镇炮房村为案例区进行了实际应用。利用四川省2005—2009年"3414"试验数据,结合区域实际,构建了系统的主要粮油作物推荐施肥模型。[结果]该系统不但实现了田块尺度的施肥决策和养分管理,同时还具备农田基本信息、缺素诊断、病虫害防治、政策法规和安全常识等查询功能。[结论]该系统具有界面友好,操作简单明了的特点,并在村级田块尺度上实现了精确施肥。     

基于移动Agent技术的明光市测土配方施肥短信支持系统

采用Agent技术实现了测土配方施肥短信支持系统的智能检索等特性,可从接收到的短信中提取关键字进行智能检索,并将土壤养分、各种作物施肥配方、施肥技术和缺素症状等信息回复给手机用户,也可以通过定时发送、短信群发等方式向手机用户发送施肥技术信息。测土配方施肥短信支持系统的运用能将国家的测土配方施肥成果有效地推广与应用,大大降低了获取农业测土配方施肥技术信息的成本。     

基于农村土地承包经营权确权数据的测土配方施肥方案手机短信发布技术研究

测土施肥方案短信发布是施肥方案传达最为经济、便捷和易接受的方式,农村土地承包经营权确权数据是全国性的农村土地经营权最为翔实的数据,其地块编码等字段有着法定性、唯一性、终生性的特点。本研究利用农村土地承包经营权确权数据的特点,为测土配方施肥方案手机短信发布提供支持,重点阐述了基于农村土地承包经营权确权数据的测土配方施肥方案短信发布技术的四大关键环节。结果表明:基于农村土地承包经营权确权数据的测土配方施肥方案短信发布技术理论和技术上切实可行,实现了网络全覆盖、空间全覆盖的测土配方施肥方案的发布技术、扩展了测土配方施肥方案短信平台推广应用空间边界和时间边界。为测土配方施肥方案发布提供了新的思路和技术支持,对测土配方施肥项目的更加深入推广应用有着重要意义。     

测土配方施肥项目十五年进展与展望

为系统总结测土配方施肥对我国科学施肥工作的重要贡献,对测土配方施肥项目实施15年的发展进程进行了归纳,划分为启动扩大阶段(2005～2009年)、整建制推进阶段(2010～2014年)、绿色发展阶段(2015～2019年)。利用国家测土配方施肥管理系统统计数据,研究了项目在构建我国土壤及作物肥效基础数据库、推动土壤肥料技术普及和提升农民科学施肥水平等方面取得的成效。结果表明,15年来测土配方施肥项目累计采集土壤样品2046.7万个、植株样品152.6万个,分析土壤样品1833.9万个、植株样品129.9万个,开展小区试验40.3万个、大田示范76.7万个,发布肥料配方31.1万个,培训农民3.26亿人次,化肥施用总量和单位面积化肥用量分别较峰值下降10.3%和10.1%,氮肥利用率提升11.7个百分点,2019年实现测土配方施肥推广面积1.38亿hm²。测土配方施肥项目成效显著,但在管理、技术等方面仍存在一些问题,特别是在测试化验、推荐施肥指标体系、技术物化、高效施肥技术推广等方面仍有改进和提升的空间,建议围绕农业绿色发展主线,进一步夯实测土配方施肥基础性工作,加强高效肥料品种和施肥技术的研发,强化技术推广,服务乡村振兴战略实施。     

基于WebGIS的小麦精准施肥决策系统

为发展小麦精准施肥技术,在测土配方施肥技术基础上,利用Web Services、元数据、空间插值和AJAX技术,结合VS2005、ArcGIS 9.3和SQL Server 2005等软件,在.NET平台上构建了“基于WebGIS的小麦精准施肥决策系统”,系统采用4层架构设计,具有信息查询与定位、施肥决策、处方信息发布与共享等功能;系统定量计算了河南滑县22个乡镇的小麦精准施肥数据,实现了小麦处方信息的Web在线实时决策和发布,以及处方图的制作、生成和发布的半自动化。结果表明,基于元数据的处方图可以脱离GIS平台的限制,实现处方信息的多源和多系统自由共享。     

土壤测试实验室数据自动采集处理与推荐施肥系统

为了提高测土配方施肥中土壤测试的工作效率和测试数据采集、处理的准确性,针对土壤养分测试技术的工作流程,经过多年的研究与实践,应用计算机技术、数据库技术和网络技术,研制设计了土壤样品测试数据的自动采集、分析、入库和计算机自动对作物进行推荐施肥的分析控制系统。该系统已广泛应用于我国的测土配方施肥。     

土地托管模式下测土配方施肥技术服务市场分析

土地托管是近些年在中国农业的实践中发展起来,并逐步走向成熟的一种新兴农业种植和管理模式。实施测土配方施肥是农村节能减排的重要举措。据测算,化肥利用率提高2%,就相当于增加120万t的化肥产量。不合理施肥不仅会增加资源能源的压力,还会造成土壤板结,土壤生态失衡。农业发展经济的大环境下,测土配方施肥技术不断提升,"四位一体"的产业化经营格局作为推广测土配方施肥技术的引擎是战略首选。在实践中,可以通过把肥料产销环节与用肥环节有机结合起来,引导实施施肥专业社会化服务,从而有效解决了土地托管模式下的种植户的科学施肥问题。基于此,概述测土配方施肥技术服务,阐述了土地托管模式下测土配方施肥技术服务市场分析。     

提高土壤养分检测准确性的途径

测土配方施肥测土是基础,通过对土壤的检测,建立土壤养分数据库,为测土配方施肥工作提供科学的参考依据。测土配方施肥生产配方肥,农民应用配方肥是根本。     

测土配方施肥应用软件研究与开发

在实施国家级测土配方施肥项目的实践基础上,将专业知识和电脑编程技术完美结合起来,研发出了一款非常适用的作物测土配方施肥专家。该软件集测土配方施肥数据库建立与维护、测土配方公式自定义与测试、精准配方施肥计算、施肥建议卡和土样测定评价表定制与填充、采样地块信息归类汇总统计、批量作业等功能于一体。阐述了该软件产生的背景、目的和意义、软件特点、主要特色功能以及主要功能模块应用。     

基于JSP的棉花施肥管理决策系统的设计与实现

根据膜下滴灌棉田水肥管理的要求,在建立施肥模型和施肥方案的基础上,综合气候条件、区域土壤肥力状况、棉花需肥规律、土壤供肥性能与施肥模型等众多因素,以新疆兵团农五师81团为系统试行和试验地点,利用JSP+SQL,构建了基于JSP的棉花施肥管理决策系统,实现了条田信息管理、智能化施肥决策和数据信息管理的集成。结果表明本系统可为用户提供科学合理的施肥方案,以较少的投入产生较大的经济效益。     

基于WebGIS的棉田土壤肥力信息管理及施肥决策系统

本文以新疆兵团农七师125团为例,针对土壤信息数据在农业生产中的重要作用,综合应用作物平衡施肥原理、数据库技术、WebGIS技术、Java技术及专家系统技术,依据区域土壤肥力、质地类型,不同棉花品种需肥特点等众多特点,以条田为操作单元,建立了集棉田土壤养分管理、专家施肥推荐、SQL信息查询以及远程土壤养分数据管理等功能于一体的新疆农七师125团棉田土壤养分信息管理与作物推荐施肥系统。     

小田块变量施肥系统优化设计与应用

针对苏南地区推广变量施肥存在的施肥策略过于精细化导致高密度土壤信息不易获取和普通的施肥机械难以达到播量精度等主要技术障碍,该文建立了一种简单实用的变量施肥方案,在现有机械式播种施肥机基础上进行了自动化改造,构建了一套基于简易电子处方图系统的变量施肥系统;变量施肥作业时,以单个自然田块为处理单元,依托所建立的简单实用的电子处方图系统,实现多种肥料按需配比、同一田块均匀施肥、不同田块变量施肥的功能。为提高播量精度和播量稳定性,对普通精度GPS模块的数据进行了差分和卡尔曼滤波处理,对外槽轮施肥播种器结构进行了优化设计。田间试验结果表明:电子处方图运行结果准确,施肥播种机工作稳定,种子和肥料的最大和平均播量误差分别为3.91%和2.09%,最大和平均动态误差分别为4.52%和1.48%。该研究可为苏南小田块地区推广变量施肥提供技术参考。     

遥感技术在精确施肥管理中的应用进展

该文介绍了精确施肥的概念及其理论技术体系，重点阐述了遥感技术在作物和土壤信息采集中的应用进展及当前几种基于遥感技术的氮肥推荐算法，探讨了今后精确施肥发展的研究方向，并结合中国国情对我国发展精确施肥作了有益的探索。     

基于三层B/S模式的八五九农场耕地档案平台设计

以黑龙江八五九垦区农场各年度测土配方施肥普及行动实施方案为指导,对原有地号设计与实施档案和测土配方施肥实施档案进行整合,提高全场种植户和种植业职工应用测土配方实施施肥技术意识,建立耕地档案管理数据库,采用三层B/S模式,设计开发了基于企业内部网络（Intrane）t多层分布式的设计档案管理系统。该系统利用中文Windows 2003 Advanced Server平台、MS SQL企业级数据库和VS.net等工具开发,按照耕地档案的记录指导种植户合理进行作物施肥、施药、耕作等农业管理。     

基于部分预算法的玉米大田变量施肥经济效益分析

为明确精准农业技术的应用效果和经济效益,促进精准农业技术在中国的推广应用.该研究基于田间50 m×50 m土壤碱解氮测定数据,采用目标产量模型,设计了变量施氮处方进行变量施氮试验,以相邻地块常规均一施肥区为对照.采用部分预算法评价从均一施肥措施改变为变量施肥措施后的经济效益.结果表明:变量施肥比常规统一施肥显著减少了19.4%的氮肥用量,产量增加了1.8%;从常规统一施肥改变为变量施肥后净收益增加了383.23元/hm2,增加投资部分的投资收益率为753%,远大于可接受的最低年收益率105%.综上,在规模农场采用变量施肥相关变量施肥装备和软件进行变量施肥管理可以减少氮肥施用量,增加作物产量,从而提高农场种植的经济效益,具有良好的推广价值,制定变量施肥机的购置补贴政策有利于进一步促进变量施肥技术在大规模农场的推广应用.