红壤资源信息系统的研制及其初步应用

应用遥感和地理信息系统技术建立红壤资源信息系统,对红壤资源的调查评价,合理利用和管理决策具有重要的作用。作者在Ｓｕｎ工作站平台和ＡＲＣ／ＩＮＦＯ系统软件支持下,分别研制建立了１：２５０ ０００比例尺的浙江省衢州市和１：５００００比例尺的浙江省龙游县两个红壤资源信息系统。本文介绍了整个系统体系的设计思路,建库技术,系统功能等,并着重介绍了红壤资源的类型划分及制图,红壤资源的适宜性评价,侵蚀性评价,种     

区域红壤资源信息系统的建立

将GIS技术与数学模型相结合，探讨区域红壤资源信息系统的建立与应用，在明确红壤资源信息系统研制的目的，任务与基本原则的基础上，进行系统的总体设计，划分系统的模块和确定系统的各个组成部分，并确定系统的软硬件配置，设计系统界面，建立空间数据库及多种分析与应用模型。     

硅锰结合施用对红壤水稻铁毒害的矫正

Based on the fact that Fe toxicity which is usually characterized by leaf oranging and low yield can be obviously subdued by application of Si or Mn due to counteraction.between Fe and Si or Mn.A pot experiment was conducted with four treatments of CK,Si,Mn and Si Mn to further study the effect of combined application of Si and Mn on rice growth on red earths.Water-soluble SI,Fe and Mn were measured.and electron probe was used to study Si,Mn,Fe and Ca in root cross sections.Combined application of Si and Mn could increas water-soluble Si and Mn but reduce water-soluble Fe,thus being favorable for correctiong Fe toxicity.Electron probe study showed obvous differences of Si,Fe,Mn,and Ca in rice roots between CK and the other three treatments.The combined applicatioin of Si and Mn could reduce leaf oranging and improve rice growth.The Si Mn treatment had a higher plant height,lower number of oranging leaves and a 25.0% higher rice yield than CK and showed a better effect on rice growth than the treatment of sole Si or Mn.     

硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放特征研究

通过土壤培养法和饱和盐溶液蒸汽压法,研究硅基膜材缓控释肥在不同土壤温度、含水量和水蒸汽压条件下的氮素释放特性,探讨土壤温度、含水量和水蒸汽压因素对其氮素释放的影响,阐述其在红壤中的控释机制。结果表明:硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放速率均随土壤温度、水分含量和水蒸汽压升高而明显提高,其中温度是主要影响因素。不同条件下,包膜肥料的氮素释放率随培养时间的变化均符合一级动力学方程。包膜尿素在15、25、40 和60℃的红壤中,氮素累积释放率达80% 所需要的时间分别为140、110、25 和10 d。土壤含水量为10% 时,养分释放受抑制;当土壤含水量由20% 上升至40%,养分释放速率加快,释放期缩短20 d。养分释放速率常数k 随水蒸汽压差的增大而增加;相同培养时间内,氮素累积释放率H2O>KH2PO4 饱和溶液>KCl 饱和溶液。土壤温度和含水量均通过改变包膜内外水蒸汽压而影响养分释放速率。在实际应用过程中,致使硅基膜材缓控释肥膜内外水蒸汽压变化的因素,均对其养分释放速率产生影响。     

硅肥在小麦上的应用效果

连续３年１３点次小麦应用硅肥比较试验结果表明，在小麦拔节初期每公顷撒施１５０ｋｇ多效硅肥，能提高小麦产量１０％左右。     

南方红壤区喷施叶面硅肥对水稻Cd累积的影响

为研究叶面硅肥对水稻糙米的降镉(Cd)效果,在新余市典型Cd污染农田开展田间试验,于水稻拔节期、扬花期喷施两种叶面硅肥作为处理(编号为F1和F2),以喷施清水作为对照(CK),探讨叶面硅肥对水稻各部位Cd迁移、转化和籽粒产量的影响。结果表明：与CK相比,F1和F2处理水稻产量增加了4.70%～6.26%;而糙米中Cd含量显著降低了33.3%～56.0%(P<0.05);水稻叶片和谷壳中硅(Si)显著增加了25.2%～134%(P<0.05)。喷施叶面硅肥处理的茎秆和谷壳中拮抗系数均显著高于CK(P<0.05),相关性表明糙米中Cd含量与谷壳中Cd含量呈显著正相关关系,而与谷壳和茎秆中Si含量呈显著负相关关系。异地验证试验表明,在低Cd污染区(0.31 mg·kg^-1),喷施叶面硅肥可以有效降低糙米中Cd含量,使其控制在糙米标准值(0.20 mg·kg^-1)以下。     

固原上黄土地资源信息系统及其应用

该文介绍的土地资源信息系统是建立在大比例尺资料基础上,并直接为基层生产单位服务的专业性地理信息系统。通过对以地块为单元的各种要素数据进行采集、贮存、分析、变换、综合等项处理,可完成土地资源清查、质量评价、动态分析、优化利用以及规划预测等项任务。应用结果表明,该系统对于小流域水土保持综合治理有重要的意义。     

硅锌硼配施对红壤区双季稻产量和群体发育特征的影响

水稻是典型的喜锌、喜硅和低度需硼作物,而我国红壤区土壤中硅、硼、锌等主要中微量元素含量普遍偏低,施用硅、锌、硼对水稻生产存在重大影响。以早稻品种中嘉早17和晚稻品种H优518为试验材料,研究硅、锌、硼配施对红壤区双季稻产量和群体发育特征的影响。结果表明:与CK处理相比,早稻季Si+Zn和Si+Zn+B处理产量分别显著增加8.6%和12.6%,晚稻季仅Si+Zn+B处理产量显著增加10.6%;早稻季Si+Zn+B处理有效穗数、结实率和千粒重均显著高于CK处理(P0.05),晚稻季仅Si+Zn和Si+Zn+B处理有效穗数显著增加;早稻和晚稻群体总颖花量与产量之间呈极显著线性正相关关系(P0.001)。与CK处理相比,增施硅、锌、硼后各生育期分蘖数、叶面积指数、SPAD值、生物量积累均有增加的趋势,其中Si+Zn+B处理增加幅度最大。除早稻季Si处理外,早稻季和晚稻季增施硅、锌、硼肥后各处理地上部群体氮素吸收总量均显著高于对照,且Si+Zn+B处理显著高于其他处理(P0.05)。因此,在红壤区双季稻生产中应重视硅、锌、硼等中微量元素的平衡施用,尤其是温度条件较低的早稻季更应重视这些元素的施用。     

红壤稻田土壤溶解有机碳含量动态及其生物降解特征

本通过田间采样分析和室内培育试验,研究了不同利用年限的3种红壤水田土壤中溶解有机C(DOC)的含量动态和生物降解特征。结果表明：土壤DOC的含量随土壤深度而降低,二具有显负相关性。0-30cm土壤DOC的含量及其占总C比例随土壤有机C含量的升高而增大。DOC的季节变化明显,主要与气候因素有关：降雨和灌水可显提高DOC的含量,是落干时含量的1．44-2．50倍。淋溶试验结果表明,从试验开始,淋滤液中DOC的浓度呈增加趋势,至2l天时达到最大,其后又趋下降。在49天的培养期内,DOC的分解速率为3l％-58％,其中低分子量组分能在数天内降解掉。不同土壤间DOC的分解速率有明显差异。     

湖北省硅肥在水稻,黄瓜,花生上的应用效果

湖北省自１９８７年以来开展了水稻,黄瓜花生等作物硅肥应用研究,水稻增产４．３％－１６．４％,黄瓜３．６％－９．１％,花生１３．６％－４０．２％,增产均达显著或极显著水平;施用硅肥能提高作物抗倒伏和抗病能力。水稻氨,硅配合施用,提高氮肥利用率２％左右。     

红壤地区农业发展区划中土壤信息系统与交互式自组织数据的集成

Element contents of tree rings and soils near tree roots collected from Deodar cedar (Cedrus deodara (Roxb.) G.Don) and Masson pine(Pinus massoniana lamb).were determined to study the relationship between the angular distribution of element contents in tree rings and the environmental information.The chemical composition and properties of soil are very much cmoplicated,which leads to the non-uniform distribution of the element contents in tree rings.The statistical multi-varialbe regression method was used to get the information of the tree-centered distribution of element contents in the environment(soil),(C‘),C‘(Z,θj),from the distribtuion of element contents in tree rings(C),C(Z,θi),which depends on the plane azimuth angle(θi),i.e.,C=C(Z,θi),where Z is the atomic number of the element,with a satisfactory result though this study is only a primary one.     

土壤分类专家系统设计

土壤系统分类以定量化指标划分土壤类型,为土壤自动分类系统的建立提供了可能.为了模仿专家的思维过程实现土壤自动分类,该文着重研究了如何采用面向对象的方法表达专家经验规则、诊断层和诊断特性知识,在此基础上提出了土壤分类决策树的构造方式和推理方法;并从土壤系统分类专家的知识表示和推理机的构建两个方面,提出了土壤分类专家系统 (SCES)的体系结构.GIS作为管理空间信息和提供空间分析方法的平台,也被有效地集成到系统中,以实现土壤自动分类的目的.     

土壤分类专家系统设计

土壤系统分类以定量化指标划分土壤类型，为土壤自动分类系统的建立提供了可能。为了模仿专家的思维过程实现土壤自动分类，该文着重研究了如何采用面向对象的方法表达专家经验规则、诊断层和诊断特性知识，在此基础上提出了土壤分类决策树的构造方式和推理方法；并从土壤系统分类专家的知识表示和推理机的构建两个方面，提出了土壤分类专家系统 (SCES)的体系结构。GIS作为管理空间信息和提供空间分析方法的平台，也被有效地集成到系统中，以实现土壤自动分类的目的。     

基于ArcGIS Engine的区域农业资源管理信息系统设计

农业资源是农业生产的物质基础,农业资源的信息化管理及应用是区域农业可持续发展的重要保障。本研究利用ESRI公司的二次开发工具ArcGISEngine,在VisualBasic环境下运用空间数据引擎结合数据库技术,进行了区域农业资源信息系统的设计开发。该系统能够方便的组织管理农业资源信息,友好的人机交互界面方便用户查询,输出分析与制图信息,其功能模块可对农业资源信息数据进行专业化的分析和挖掘,实现耕地地力评价、测土配方施肥、农田监测、农田水利管理等专业应用,为区域农业资源的信息化、农业生产实践的科学决策提供信息和技术支撑。     

基于GIS技术的红壤资源划分与评估

A small scale red soil resources information system(RSRIS) with applied mathematical models was developed and applied in red soil resources(RSR) classification and evaluation,taking Zhejiang Province,a typical distribution area of red soil,as the study area.Computer-aided overlay was conductied to classifty RSR types.The evaluation was carried out by using three methods,i.e.,index summation,square root of index multiplication and fuzzy comprehensive assessment,with almost identical results,The result of index summation could represent the basic qualitatie condition of RSR,that of square root of index miltiplication reflected the real condition of RSR qualitative rank,while fuzzy comprehensive assessment could satisfactorily handle the relationship between the evaluation factors and the qualitative rank of RSR,and therefore it is a feasible method for RSR evaluation.     

基于开源Web-GIS的县域土壤信息系统设计

土壤学研究和社会生产实践所积累的大量土壤数据,是生产实践和科学研究的宝贵基础性资料,迫切需要依靠信息技术加强土壤信息的管理和应用。但县域尺度土壤信息系统的构建面临着成本高企、维护困难和性能瓶颈等诸多问题。针对以上问题,该文应用低成本的开源Web GIS平台MapGuide Open Source,以吉林省梨树县为研究区,基于第二次土壤普查数据库和《梨树土壤志》等数据,在Visual Studio.Net环境下设计开发了县域土壤信息系统。该系统设计为一个3层架构的Server/Brower开放应用系统,可通过Internet浏览器访问,增强了土壤信息的共享性;系统浏览器端采用了Fusion灵活网页布局方案,具有良好的灵活性、扩展性和响应速度;系统实现了地图导航、地图服务、要素服务和专题图功能,为县域土壤资源和其他相关地学背景资料的查询和展示提供了方便;系统建立了与Google WMS的动态联系,方便切换底图,扩展了系统的可视化效果。系统后台管理集中在一个管理客户端,使得后期系统维护和升级较为便利。运行结果表明,该系统在开发维护成本和性能上达到了一个较好的均衡,为后续应用系统的进一步扩展奠定了基础。     

基于信息技术的棉花风险预警系统及应用

为对棉花生产、需求、库存、进出口和市场行情进行动态监测、分析和预报,降低棉花生产经营风险,该文设计了基于信息技术的棉花风险预警系统。在该系统中,预警系统的建立以获取信息为基础,利用信息可以减少不确定性以规避各种棉花生产与经营风险,因此,该文系统地阐述了棉花预警系统的设计思路,分析了棉花预警系统的结构、功能及实际应用。通过系统地分析影响棉花风险形成的各种含有不确定性的供求因素,并借助于现代经济学原理,认为棉花的风险最终体现的是市场风险,因此,本预警系统的关键控制变量选择了棉花价格,当市场价格大于等于均衡价格时,不发出预警警报;当市场价格在保本点和均衡点之间,发出轻级亏损警报;当市场价格小于保本点发出重级亏损警报。以此作为预警的依据,实现棉花风险管理,指导棉农调整种植结构,促进棉花可持续发展。     

红壤区土壤资源利用与管理信息系统的研制

研究建立土壤资源信息系统,实现土壤资源定位管理,是合理开发我国南方大面积红壤资源的前提。以浙江省红壤区为例,设计的省、县、农场三级管理层次的土壤资源利用与管理信息系统（ＵＭＳＩＳ）包括基础数据库和评价、规划、咨询三个主模型库,具有数字化输入、图象处理、数据库管理、综合制图、空间相关分析等功能。目前已建立的浙江省、衢州市和龙游县三个不同比例尺实验性系统,已初步完成了系统调试和运行,并应用于区域红壤资源的资源分类、适宜性评价、水土保持、农业开发分区等工作。另外,研究也表明商用ＧＩＳ软件和应用模型的有机链接仍然是当前ＧＩＳ二次开发较为现实的途径。     

水土保持生态效应评价专家系统研发

水土保持生态效应评价已成为当前水土保持研究的热点.水土保持生态效应评价的目的是通过对水土保持各类单项或综合治理措施生态效应的评价,为政府部门决策提供依据.目前,亟需研发专门的水土保持生态效应评价专家系统对这一领域积累的大量的专家知识进行快速、智能评价.本文在收集整理大量领域专家知识的基础上,采用产生式规则构建了水土保持生态效应评价知识库,并利用可视化开发程序语言VC++将专家系统技术与地理信息系统技术相互集成,研制开发了一个界面友好、操作简单的水土保持生态效应评价专家系统,旨在为水土保持生态效应评价提供高效、智能的决策工具.     

农田墒情监测预报和抗旱信息系统设计与实现

为提高农业生产的抗旱减灾信息化水平,减少农作物因干旱和灌水不及时所造成的经济损失,该文把墒情预报技术与信息技术结合起来,采用WebGIS、动态交互网页、网络数据库技术,设计并开发了安徽淮北地区墒情监控和抗旱信息系统,实现了墒旱情、雨水情、农工情信息的网络化存储、发布、查询及统计图表自动生成。系统界面直观,实用性和操作性强。