基于Web的施肥决策支持数据库的设计和建立

通过数据库、专家经验和网络技术研究和集成，建立了基于于联网Ｗｅｂ的施肥决策支持数据库。本文介绍了该数据库的设计原理、施肥模型和使用方法。初步应用表明，该频应用表明，该数据库提供一个与施肥知识有关的基于互联网的数据查询和辅助决策系统，为当地政府机构、农业技术推广决策参考依据。技术成熟，成本低，普及方便，具有广泛的应用前景。     

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。     

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。     

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。     

基于GoogleMap和WebGIS的区域桃园施肥决策系统的建立与应用

采用总量控制、分期调控的施肥策略,并结合桃树生长规律建立了基于目标产量和土壤肥力的施肥决策模型,同时利用GoogleMap和WebGIS强大的地图服务功能,构建了一个实用化的区域桃园施肥决策系统。系统采用分布式B/S结构,在专题空间数据库和模型数据库支撑下,实现了数据维护更新,GoogleMap和GIS信息浏览查询,肥力评价与推荐施肥决策4个主要功能。系统所运用的施肥决策模型在北京市平谷区桃园进行了4 a的试验验证,结果表明：与传统施肥处理相比,采用推荐施肥决策模型,平均增产27.5%,果实着色度、总糖、可溶性固性物和固酸比均显著提高,同时氮磷钾养分投入量分别降低33.5%,2.7%和9.6%。该系统探索了基于GoogleMap和WebGIS的施肥系统新模式,对区域养分管理具有较高的适用性。     

基于MapInfo的棉花土壤施肥推荐及信息管理系统的研究

本文以新疆兵团农五师81团为研究对象,针对土壤肥力信息数据在农业生产中的重要作用,应用MapInfo与Delphi集成技术和组件式GIS模块,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,建立了集棉田土壤养分信息管理、土壤模型施肥推荐、GIS图形信息管理于一体的新疆农五师81团棉田土壤肥力信息管理与施肥推荐决策系统。     

基于知识库的施肥决策系统及应用

针对作物推荐施肥系统中知识与数据紧密结合、模块固化的缺点,提出基于知识库思想的施肥决策系统实现方法,通过采用知识库作为区域实体事实数据与程序代码的接口,依托推理机实现施肥知识与系统的有机集成,解决施肥决策系统常面临的可扩展、可自定义等需求.该文对施肥知识库与数据实体的相互关系、施肥知识分类、表达、存储以及应用设计等进行了详细讨论.应用该思想设计开发施肥系统,能够较好地模拟现实中的施肥决策过程,目前在实践中已得到较好的应用.     

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。     

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。     

基于GIS的作物生产管理信息系统

在区域作物生产数据库支持下,以MapInfo5.5为系统开发平台,利用MapBasic和VB程序设计语言,建立区域作物生产管理地理信息系统(CPMGIS),CPMGIS包含信息查询、种植区划、系统预测和精确管理4个子系统,把与区域作物生产有关的农业信息与具体的实物地图相结合进行空间分析处理,并通过相关的模型运算进行作物气候区划、生长预测、栽培管理和作物精确管理方案设计等,并以地图或专题地图、数据表格、图形及文字论述3种形式进行结果输出。     

一种精确农业自动变量施肥技术及其实施

该文介绍一种自制的实现精确农业自动变量施肥作业的变量施肥系统。该系统基于DGPS卫星定位原理，将GPS、GIS与DDS相结合，进行施肥作业决策，决策的施肥数据写在IC卡上。当施肥机在田间工作时，通过装备在施肥机上的GPS接收的位置数据触发存储在IC卡的施肥决策指令，用该指令通过单片机去控制施肥机上的排肥轴的转速，实现精确农业自动变量施肥作业。田间试验表明，该系统能够实现精确农业意义上的变量施肥作业。     

变量施肥电液比例控制系统的设计与实现

为了提高肥料的利用率,同时减少肥料浪费以及多余肥料对环境的不良影响,该文设计开发了一套以MC68HC908GP32单片机为中心的自动变量施肥控制系统。该系统通过RS-485总线接收上位机根据GPS、GIS 数据对应的流量信息,由单片机实时控制液压执行机构,变量输出田间不同位置的施肥量。通过对施肥机实验室静止试验和田间动态试验验证,变量控制可靠,作业效果良好,施肥控制精度小于4%。     

基于GIS的猕猴桃土壤养分评价与施肥建议模型研究

该论文以陕西省周至县为例,基于GIS技术,得到土壤养分的地域分布模型和适宜性等级划分;针对猕猴桃的生育特性,建立了养分需求模型;针对土壤养分的空间分布特点,给出具有决策指导意义的施肥建议,以提高猕猴桃果品的品质和产量;研制了基于施肥建议模型的果树施肥信息系统。该方法实现了GIS支持下的基础土壤养分数据的空间化、可视化、系统化管理,最大程度上实现了连续性的养分分布模型的构建,并对不同地域的施肥建议进行了可视化输出。该方法是实现“数字农业”和“精准施肥”目标的有益探索,具有一定的理论和实践意义。     

排肥单体独立控制的双变量施肥控制系统研制

针对当前变量施肥机无法根据实际田块尺寸调整作业行数,进而调节作业幅宽的问题,该研究通过改造玉米播种施肥机的排肥驱动方式,设计了一种排肥单体独立控制的双变量施肥控制系统。首先通过二次多项式拟合方法,构建了排肥单体的双变量控制模型;然后对排肥单体的定位方法进行了分析,提出排肥单体独立控制系统;最后对各行排肥量一致性、不同车速下的排肥量控制准确性以及各行独立控制性能进行试验研究。结果表明,在排肥轴转速为10～60 r/min的区间内,各行平均排肥量一致性变异系数为3.35%;在目标排肥量为350 kg/hm~2,作业车速为7 km/h的条件下,排肥量控制精度达到97.6%;对于凸、凹和S形3种不同形状的施肥边界,各行排肥滞后距离相对于作业幅宽的变化率均小于15%。系统具有较高的控制准确性和稳定性,能够适应复杂施肥边界,可为玉米基肥变量施用装备的创新性研发提供技术参考。     

2F-6-BP1型变量配肥施肥机的研制与试验

针对国内与大马力拖拉机配套应用施肥机型缺乏的问题,该文应用变量配肥施肥技术,设计了2F-6-BP1型变量配肥施肥机。施肥机通过GPS系统获取车辆在田间的位置信息,通过预先加载的施肥处方图,获取当前位置的目标施肥量,采用称重法反馈肥料流量信息,并按照当前车辆行进速度,实时调整施肥量,进行变量配肥施肥作业,达到精准施肥目的。对2F-6-BP1型变量施肥机系统设计、工作原理及试验情况进行了介绍。室内外试验结果表明,该变量配肥施肥机称重系统的最大称量误差为0.65%,施肥精度可达到95%以上,可实现精准施肥作业,具有良好的经济性和实用性。     

黄土高原小流域水循环GIS设计与实现

探讨了小流域水循环地理信息系统(GIS)的研究和构建：其中包括GIS在水文水资源系统中的应用模式,小流域水循环地理信息系统的系统设计的原则,系统架构设计和系统功能设计。应用组件式技术,采用新一代组件式GIS开发平台ArcObjects与可视化开发语言VB,以黄土高原六道沟小流域为例,设计建立小流域水循环空间数据库和属性数据库,并在此基础上,建立了小流域水循环地理信息系统。系统能够采集、表达和输出小流域水循环过程各类数据,系统还提供实现水文模型与系统的集成接口,为黄土高原小流域水循环过程研究提供数据采集、表达和分析支持。     

施肥枪施肥对桃氮素吸收分配及产量品质的影响

以5年生早熟桃品种雨花露和10年生晚熟桃品种中华寿桃为试材,利用15N示踪法,研究了开放射状沟撒施与施肥枪施肥对桃树氮素吸收、利用与分配及对果实产量和品质的影响。结果表明,施肥枪施肥,叶片吸收的肥料氮比例（Ndff%）从新梢旺长期开始明显升高,之后整个生长季内叶片Ndff %及叶绿素含量始终处于较高水平,新梢旺长期枝条生长速率明显加快;果实成熟后,果肉、果核中Ndff %分别是开放射状沟撒施的3.64、4.73倍;生长季末期,整株氮素当季吸收率为20.35%,比开放射状沟撒施提高5.87个百分点。表明施肥枪施肥能使氮素更快地被吸收和运输到各新生器官,显著提高氮素当季利用率。施肥枪施肥的氮素残留率为49.33%,开放射状沟撒施为50.46%,二者差异不显著。施肥枪施肥有利于提高桃产量并可显著提高果实可溶性固形物的含量。供试果园每年用施肥枪施1000 kg/hm2复合肥,桃果实中可溶性固形物含量可达14.14%,产量达26 780 kg/ hm2,分别比开放射状沟撒施1250 kg/hm2复合肥提高3.31个百分点和3525 kg/hm2。     

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。     

水稻精量穴直播机电驱式侧深穴施肥系统设计与试验

针对水稻直播施肥过程中存在肥料用量大、化肥利用率低等问题,根据水稻精量穴直播与侧深穴施肥的农艺要求,开发了一套水稻精量穴直播机电驱式侧深穴施肥系统。采用液压自平衡方式设计全方位仿形系统,对机具在作业环境中实时自动调节,保证播种、施肥作业质量;采用圆弧函数曲线优化设计施肥沟开沟器,在距垄台上芽种行水平距离30 mm处开出宽50 mm、沟型平整的施肥沟;采用电力驱动方式设计电动式外槽轮排肥器,根据需要对每个排肥器独立调节,与配套的电动部件相连,将肥料成穴施入施肥沟底。田间试验表明,在机具前进速度为2.48 km/h,排种器、排肥器工作转速均为29 r/min,施肥深度为50 mm的最优工作条件下,穴播种量、穴施肥量合格率分别为86.73%、87.49%,施肥与播种穴距匹配,各行播种、施肥穴距合格率均为100%,播种、施肥穴距变异系数分别为17.2%、16.5%,芽种破损率为0.31%;并对排种器、排肥器在14~36 r/min工作转速范围内进行可行性验证试验,施肥系统可与水稻精量穴直播机配套,同步完成开沟、侧深穴施肥、覆泥、起垄和精量穴直播多项作业工序,各项性能指标均满足水稻直播、施肥的农艺要求。该研究可为水稻精量穴直播机及其施肥关键部件的设计和评价提供参考。