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。     

土壤养分的低成本速测技术

本文论述了测土施肥必须遵循经济强调测土施肥必须适合我国国情，提出了以常规分析技术为后盾以速测技术为主体的测土施肥技术路线；文章还论述了土壤养分速测技术，提出了推广速测技术必须解决的观念问题、技术总是和服务体制问题。     

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。     

我国农业中的测土配方施肥

根据笔者的实践，阐述了目前我国正在进行的测土配方施肥行动的意义、测土配方施肥的主要工作内容、目前需要解决的科学问题等。同时介绍了目前在我国测土配方施肥中土壤养分化验的新方法等。     

土壤养分的低成本速测技术

本文论述了测土施肥必须遵循经济规律,强调测土施肥必须适合我国国情,提出了以常规分析技术为后盾以速测技术为主体的测土施肥技术路线;文章还论述了土壤养分速测技术,提出了推广速测技术必须解决的观念问题、技术问题和服务体制问题.     

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。     

触摸屏技术在测土配方施肥中研究和应用

论述了测土配方施肥触摸屏的系统特点、主要功能及其应用情况。充分利用在农业部测土配方施肥项目中所获得的大量数据,实现对农业生产的指导作用,研究并开发了基于GIS的县域测土配方施肥决策触摸屏系统,通过引入触摸屏技术,实现了用触摸屏显示内容的可触摸的测土配方施肥决策触摸屏系统。该系统基于数据库技术提供了区域施肥、精准施肥、土壤养分、地力评价、土壤分布信息的查询功能,解决了大多数网上施肥决策系统功能齐全、却难以推广应用的难题。     

设施蔬菜测土配方施肥有关问题初探

阐述了设施蔬菜测土配方施肥的特殊性,介绍设施蔬菜的营养需求和施肥特征,针对天津市目前设施蔬菜施肥及测土配方施肥存在问题,提出了设施蔬菜测土配方施肥的基本原则、对策和措施。     

大数据时代精准施肥模式实现路径及其技术和方法研究展望

自上世纪70年代起，我国开展了田间养分精准管理方法与技术的研究和推广，包括测土配方施肥、土壤养分测试和作物营养诊断，积累了大量土壤类型、肥力等基础数据以及农村地籍调查、农业普查、作物需肥规律等田间养分管理相关数据。但田间养分精准管理目前依旧存在重研究、轻应用，重理论、轻技术，专业分工太细，分割化、碎片化严重，传统与现代融合不够，可实际应用的产品、技术较少，农户体验差等问题。日渐成熟的信息互联、互通、互享技术与平台，功能日益强化的人工智能技术等，为实现田间养分管理走向精细化、信息化与系统化，进而为实现跨越式发展提供了契机。本文从我国农田经营分散的实际国情出发，根据精准施肥原理、认识与定位，提出了“基准+精准”模式的田间养分管理方案，以测土配方施肥为基础，结合数据挖掘技术对现有数据进行综合分析，更新制定当年田间养分管理“基准”施肥方案，包括基肥和追肥的施用数量及施用时间，同时利用云GIS可实现农田数据的空间信息化和施肥方案田块化管理的可视化，为移动端施肥方案的推送和实现田块尺度上的信息化精细管理奠定基础。以数字图像无损诊断作为技术支撑，通过机器学习作物数字图像特征参数来建立营养诊断模型，判断得出作物营养胁迫种类及程度，从而对当季田间作物长势及营养状况进行准实时监测与评价，进而实现对田间“基准”施肥方案特别是追肥施用的“精准”修正。最后通过构建“云+手持终端+数字图像”系统架构实现“基准方案推送—无损诊断—精准修订—成效反馈—方案优化”的动态实施和更新，对测土配方施肥技术体系进行完善，同时实现相关成果更新和持续利用，解决成果应用的“最后一公里”问题。     

铜梁县农户施肥情况调查与评价

结合重庆市铜梁县粮食生产实际情况和承担的测土配方施肥项目要求,根据近几年对农户施肥情况追踪调查结果,重点从农户施肥现状、测土配方施肥对农户施肥的影响、农户施肥情况评价等方面进行了探讨,结果表明通过连续几年测土配方施肥项目工作的开展,项目区农户肥料选择、搭配和比例日趋合理。     

北方褐土区冬小麦养分平衡施肥参数研究

【目的】利用养分平衡法原理,研究各养分平衡施肥参数,建立以土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系,以简捷快速、科学合理地指导我国北方褐土区冬小麦的施肥与生产。【方法】通过对多年多点小麦肥效试验结果的分析,分别计算出小麦单位产量养分吸收量、土壤有效养分校正系数、肥料当季利用率等养分平衡施肥参数,主要研究土壤环境、产量水平等因素对土壤有效养分校正系数和肥料利用率的影响及变化规律。【结果】冬小麦每百千克小麦产量养分吸收量在一个相对稳定的范围内变化,因此忽略其变化将其定为常数,即氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)分别为3 kg、1.2 kg和2.8 kg。土壤有效养分校正系数与土壤有效养分含量之间呈显著幂指数负相关关系。在不同的产量水平下,肥料养分当季利用率与土壤有效养分含量之间呈显著对数负相关关系。在此基础上,建立了以养分平衡原理为依据、土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系。【结论】由于养分平衡模型的作物推荐施肥量是根据目标产量需肥量与土壤供肥量之差来计算的,在利用该模型进行施肥推荐时,研究的关键点应该是如何准确确定模型中土壤有效养分校正系数和肥料当季利用率等参数,以便得到广泛地推广应用。在北方褐土区建立了以养分平衡原理为依据,土壤肥力测定为基础,具有氮、磷和钾全定量特性的小麦测土推荐施肥体系。     

黔东南州油菜测土推荐施肥研究

通过油菜小区试验研究,结果表明:不同施肥量,不同N、P、K配比,均有不同的化肥利用率;土壤养分测定值与目标产量、空白田产量均正相关;土壤养分测定值与化肥利用率负相关;利用测土施肥公式,建立了N、P、K化肥施用量与土壤养分测定值的函数关系,能在产前提出合理的施肥计划。     

土壤速效氮、磷、钾速测方法的改进Ⅰ.新速测方法的建立

本文对国内现行土壤速效养分速测方法进行了改进 ,包括 :饱和浸提液的制备、浸提剂的筛选、测定方法的改进等 .实验结果表明 :新方法与代表性土壤速效养分速测方法比较 ,提高了精度 ,省时 ,成本低 ,适合于基层土肥站和肥料厂开展测土施肥工作 .     

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。     

用土壤全氮与有机质建立油菜测土施氮指标体系的研究

本文在汇总近年来浙江省多点油菜氮肥效应试验、氮肥用量试验的基础上,比较氮肥效应、经济施氮量与土壤全氮、土壤有机质之间的回归函数模型,筛选建立油菜测土施氮指标体系的可靠测定指标。回归分析结果表明,土壤有机质、土壤全氮与缺氮处理相对产量回归指数函数分别为Y=20.157e0.4413X（R2=0.5887**）和Y=10.882e0.045X（R2=0.3365**）,土壤有机质、土壤全氮与油菜经济施氮量对数函数分别为Y=-314.25LnX +1392.9（R2=0.6896**）和Y=-191.77LnX+427.81（R2=0.314**）。比较曲线函数的回归决定系数R2,土壤有机质与缺氮处理相对产量、经济施氮量的回归决定系数大于预测精度要求,可成为油菜种植田土壤供氮能力丰缺和推荐经济施氮量的指标,而全氮由于回归决定系数R2低于0.35,不适合成为土壤供氮能力和推荐经济施氮量的指标。通过回归方程划定不同土壤供氮水平下土壤有机质含量范围和相对应的推荐经济施氮量,构建浙江省油菜测土施氮指标体系。     

辽宁省水稻土壤养分丰缺指标建立初探

根据"3414"试验结果,初步建立了辽宁省水稻土养分丰缺指标。水稻相对产量与土壤碱解氮、速效P、速效K含量进行方程拟合,以相对产量50%、50%～65%、65%～75%、75%～85%和大于85%为标准,得出土壤肥力等级为极低、低、中、高、较高对应的土壤碱解氮含量为小于58mgkg-1、58～120mgkg-1、120～196mgkg-1、196～318mgkg-1、大于318mgkg-1;以相对产量80%、80%～85%、85%～90%和大于95%为标准,得出土壤肥力等级为极低、低、中、高、较高对应的土壤速效P含量为小于7mgkg-1、7～9mgkg-1、9～12mgkg-1、12～15mgkg-1、大于15mgkg-1;对应的土壤速效K含量为小于6mgkg-1、6～20mgkg-1、20～63mgkg-1、63～205mgkg-1、大于205mgkg-1。     

松江土壤养分精准管理试验研究

应用GPS定位取样,ASI施肥推荐等方法,对上海松江区佘山镇将凤农场规模经营的耕地土壤养分精准管理对麦子的增产效益进行研究。结果表明:土壤养分受到成土母质和土壤类型等结构性因子的影响,麦子产量与土壤速效养分含量密切相关。当土壤NH4 -N、Zn等处于临界值附近水平时,对作物产量的影响最大,施用这些元素的效益也最为明显。增加N肥、Zn肥10%～30%,最低养分增产效果明显,小麦增产42.0%、26.5%,大麦增产37%。     

土壤养分状况系统研究法在土壤肥力研究及测土施肥中的应用

土壤养分状况系统研究法应用美国国际农化中心的ASI联合浸提液(0.25mol/L NaHCO3-0.01mol/L EDTA-0.01mol/L NH4F)测定土壤中11种大、中、微量元素含量,结合土壤对营养元素的吸附研究和盆栽试验,判断土壤中存在的和潜在的养分限制因子,用以指导田间试验和施肥推荐。在全围17个省(市、自治区)范围内选取了140个土壤样品,应用该方法对土壤养分状况进行了研究。盆栽试验结果表明,土壤中氮、磷、钾、锌、硫、铜、硼、锰、钼、镁、钙和铁成为限制因子的土壤分别为137、126、84、68、45、37、36、34、28、25、20和17个。应用Cate和Nelson的方法估计出11种元素(钼除外)测定值在盆栽条件下的临界值。 应用在原取土地块安排的田间试验的资料估计出大田条件下应用ASI联合浸提液测定的土壤磷、钾含量的临界值分别为15mg/L和90mg/L。应用河北省玉田县试验和示范资料建立的计算机测土施肥模型综合考虑了土壤中各种营养元素的综合平衡和土壤对磷、钾的吸附固定能力。     

我国农业中的测土配方施肥

根据笔者的实践,阐述了目前我国正在进行的测土配方施肥行动的意义、测土配方施肥的主要工作内容、目前需要解决的科学问题等。同时介绍了目前在我国测土配方施肥中土壤养分化验的新方法等。