基于WEB的棉花信息管理及施肥推荐决策支持系统建立研究

依据区域土壤肥力差异、作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应等众多因素,以新疆兵团农五师81团为系统试行和合作地点,建立棉田土壤养分信息管理、施肥推荐模型,利用SQL JSP Win2000构建综合性、数字化和智能化的基于WEB的棉花信息管理及施肥推荐决策支持系统,实现了条田信息管理、智能化施肥决策和数据信息管理的有机耦合与集成。系统于2005—2006年在农五师81团等用户中应用推广,其中2006年应用面积2.87万hm2,平均皮棉单产1806kg,比前3年平均1683kg增产123kg,增产率7.3%,每公顷节约化肥投入成本114元,合计节本增效1584万元。     

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。     

MapInfo与Delphi集成在棉花土壤施肥推荐系统中的应用

以“农五师81团棉花土壤肥力地理信息管理及施肥推荐决策系统”为例，介绍了以MapInfo与Delphi作为开发工具，采用OLE自动化技术，集成开发应用GIS软件的方法：同时分析了开发过程中MapInfo与Delphi集成技术的实现方法，并简单介绍该决策系统的一些实现结果。     

膜下滴灌条件下加工番茄施肥推荐与决策支持系统的建立

以新疆兵团农八师143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、Delphi技术,依据区域土壤肥力、质地类型,番茄需肥特点等众多特点,以条田为操作单元,建立了集土壤养分管理、专家施肥推荐、SQL信息查询等功能于一体的膜下滴灌条件下加工番茄施肥推荐与决策支持决策系统。     

有机滴灌肥对酿酒葡萄园土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响

针对宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄产区土壤贫瘠、肥料种类少、利用率低等问题,通过田间试验设置常规施肥(CK)、常规施肥+生物有机肥提取液(T1)、常规施肥+氨基酸肥(T2)、常规施肥+海藻肥(T3)、常规施肥+沼液肥(T4),分析不同有机滴灌肥处理的土壤肥力状况。通过主成分和聚类分析,综合评价不同施肥处理的土壤肥力差异,采用最短距离法对各施肥处理进行系统聚类。结果表明,土壤生物学指标和化学指标表现出显著或极显著的正相关关系。土壤肥力质量排序为T4T2T3T1CK。不同施肥处理的土壤肥力质量可聚为3类,常规施肥和常规施肥+生物有机肥提取液两个处理聚为一类,土壤肥力质量为三等,常规施肥+海藻肥处理单独聚为一类,土壤肥力质量为二等,常规施肥+氨基酸和常规施肥+沼液肥两个处理聚为一类,土壤肥力质量为一等,最好。追施有机滴灌肥处理的土壤肥力质量要高于常规处理。因此,应提倡追施其他种类有机滴灌肥以提高土壤肥力质量,实现农田可持续利用。     

不同施肥措施对棉田土壤微生物量及其活性的影响

通过测定不同施肥措施下棉田土壤微生物量及微生物活性的动态变化,探讨了不同施肥措施对棉田土壤的培肥效应,结果表明,有机肥合理配施N、P、K化肥,可以促进土壤微生物量显著增长,土壤呼吸强度、纤维素分解强度等微生物活性指标明显提高,增强了土壤养分容量及供应强度,有利于培肥土壤。     

长期不同施肥制度土壤肥力特征综合评价方法

通过综合分析不同施肥制度下土壤物理、化学、生物学特征来评价不同施肥体系培肥土壤能力,以期建立科学施肥制度,为实现土壤可持续利用提供理论依据。以位于中国农业科学院禹城试验基地长达26 a的不同施肥定位试验为平台,研究了长期不同施肥对2种土壤物理肥力指标、10种化学肥力指标及2种土壤生物肥力指标的影响,运用主成分分析和聚类分析等数理统计方法综合评价了长期不同施肥制度下土壤物理肥力、化学肥力及生物肥力因子,并对不同施肥制度土壤肥力水平进行综合评分。结果表明:1)不同施肥制度对土壤肥力因子影响差异显著。单施有机肥及有机无机配施与单施化肥相比,土壤容重降低5.0%~11.0%,土壤总孔隙度增加4.1%~9.9%:土壤有机碳、全氮增加95%~136%、69%~137%,土壤速效磷含量增加5倍,土壤速效钾增加81%~103%;土壤微生物碳、氮分别增加50%~112%、34%~79%,土壤pH值下降了0.15~0.47个单位。2)将14个土壤肥力因子分为2个主成分综合表征土壤肥力,其中土壤容重、土壤孔隙度、土壤全碳、土壤活性有机碳、土壤全氮、土壤有机氮、土壤微生物碳、土壤微生物氮、土壤速效钾、土壤全磷、土壤速效磷、土壤有机磷、pH值等肥力因子在主成分一上有较高的负荷,贡献率83.73%;土壤全钾在主成分二上有较高的负荷,贡献率8.49%。3)聚类分析方法把不同施肥制度对土壤肥力的影响差异强度分为4类:常量有机肥和常量有机无机配施、常量化肥和高量化肥、不施肥、高量有机肥。4)不同施肥制度对土壤培肥效果依次表现为:高量有机肥常量有机肥常量有机无机配施高量化肥常量化肥不施肥。单施有机肥以及有机无机肥配施与单施化肥相比能有效增加土壤养分含量,调节土壤养分平衡,能从土壤物理、化学、生物肥力方面综合提升土壤肥力水平,提高土壤养分供应能力。     

山西省灌溉农田的土壤培肥问题

干旱缺水地区灌溉施肥，不仅是为了供给当季作物所需，而且应成为培肥土壤，发展持续农业的重要手段，选择有机质，全氮，速效磷含量作为土壤肥力的基础指标，列举了山西省部分灌区土壤肥力状况及不同作物土壤肥力特征，表明灌溉，施肥在土壤培肥中起主导作用，介绍了根据供水条件和土壤碳氮比来选择肥料和施肥方法的一般原则。     

GIS支持下的土壤综合肥力指标的定量计算

尝试用数学方法建立一个综合的土壤肥力指标 ,并用地理信息系统 (GIS)方法对计算的结果地图化 ,结果表明 ,该方法计算的土壤综合肥力与土壤的实际状况吻合较好。该研究的另一价值在于通过GIS对田间不同区域土壤肥力实现了定量化显示 ,为施肥管理提供了可靠的依据     

基于GIS技术的新疆棉花施肥专家系统

对集成地理信息系统(GIS)技术应用于新疆棉花施肥专家系统(ES)进行了研究和探讨，通过Internet访问该专家系统界面， 用户可以得到农田地块的地理信息，进行棉田施肥推荐；同时可进行农田肥力的综合查询和专题图制作。该专家系统的建立不仅推进了新疆地区平衡施肥信息化的进程，也为精准农业的实践提供决策支持。     

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。     

基于模型和GIS的数字棉作系统的设计与实现

为了进一步发展和完善棉花模型的综合模拟功能,提高其生产管理系统的机理性、数字化、可靠性和通用性水平,该研究运用软构件和参数化技术,决策支持与系统设计技术,结合GIS空间技术,充分发挥模拟模型的动态预测功能、GIS的空间信息管理功能、知识模型的管理决策功能,最终建立了基于数字模型和模拟分析的网络化数字棉作栽培管理决策系统,该系统以品种、气候、土壤、生产条件等数据作为基本输入,可为农业生产者、管理人员和科技人员等不同用户提供棉作区划、方案设计、模拟预测、实时调控、生产分析等棉花生产管理服务。系统的实现为棉花生产系统的数字化设计、精确化预测、动态化管理和网络化控制提供了支持。     

针对农户地块的施肥决策支持系统的设计与实现

针对中国耕地管理单元散乱、施肥盲目性大的现状,以地块为施肥单元的决策支持系统可以为农户提供更精确的按需定位的施肥指导。以海伦市光荣村为例,以遥感数据、田间采样数据、农户调查数据为数据源, 利用GIS和地统计学的研究方法建立基于农户地块的施肥决策方案管理单元图, 根据长期定位实验数据和养分平衡原理设计施肥模型;在Super Map Object平台上研制开发了光荣村施肥决策支持系统,实现了针对农户承包地块的可视化的施肥指导平台。利用该平台帮助农民按需施肥,从而减少施肥盲目性,促进黑土区土壤生态修复,保护生态环境。     

基于GIS的变量施肥尺度效应模拟系统

为从理论上研究变量施肥尺度效应提供可能，解决单纯利用田间试验方法研究变量施肥尺度效应存在的研究周期长、费用大且几乎得不到系统完整的结果问题，研究了变量施肥尺度效应模拟系统的设计、实现与应用。该模拟系统由数据管理、模型管理、模拟分析和决策分析四部分构成。系统通过随机数生成法或地统计分析法生成最小尺度条件下的土壤养分空间分布数据，以此为基础，采用GIS、计算机模拟技术模拟不同尺度的养分空间分布，并以肥料效应模型和产量模型计算不同尺度条件下的施肥量、产量和肥料利用效率，最后通过曲线图、三原色合成影像和GIS专题图实现形象直观地表达模拟结果。结果表明GIS空间分析和可视化技术及计算机模拟技术能在数据处理、分析和结果可视化方面为变量施肥理论研究提供有力的支持。     

不同土地利用和管理方式对黑土肥力的影响

基于中国科学院海伦农业生态试验站22 a长期定位实验,研究了不同土地利用和管理方式对黑土肥力的影响。结果表明,不同土地利用方式促使土壤肥力发生不同的变化,裸地生态系统由于无有机质输入和无植被保护,土壤肥力逐年下降;草地植被覆盖使黑土全碳、全氮、碱解氮含量逐年提高;农田生态系统施肥管理能减缓土壤肥力降低,化肥配施有机肥增加土壤养分库,提高土壤肥力。不同覆盖特定的因子影响特殊的土壤酶活性。自然植被恢复对土壤转化酶和磷酸酶活性的影响大于增加土壤养分含量(碳、氮、磷含量)的影响。黑土自然植被恢复和农田土壤有机-无机肥配施是保持和增加黑土有机C,N库稳定性以及提高土壤肥力的重要途径。