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文檔簡介
縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述一、研究目標(biāo)和階段性研究成果二、主要應(yīng)用功能三、主要技術(shù)特點四、應(yīng)用情況五、幾個相關(guān)的應(yīng)用模塊一、研究目標(biāo)和階段性研究成果2、工作目標(biāo)建立耕地資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫:實現(xiàn)耕地資源動態(tài)管理耕地資源評價:為農(nóng)業(yè)決策提供支持實施對地塊的管理:為農(nóng)民施肥提供服務(wù)數(shù)據(jù)管理與專家系統(tǒng)結(jié)合:科研成果推廣應(yīng)用平臺分布式網(wǎng)絡(luò)管理:實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享信息發(fā)布模式:轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)形式實現(xiàn)對地塊管理:實施適合我國國情的數(shù)字農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)形式:田頭指導(dǎo)到社會化服務(wù)3、研究過程及階段性研究成果揚州市土壤肥料信息管理系統(tǒng)(1984-1989)江蘇省科技廳項目縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)(1992-1996)農(nóng)業(yè)部耕地分等定級項目平衡施肥專家咨詢系統(tǒng)(1998-2000)農(nóng)業(yè)部平衡施肥項目縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺(2002-2003)全國耕地地力調(diào)查耕地資源管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(2003-2004)全國耕地地力調(diào)查項目耕地資源信息發(fā)布模塊(2005-2006)全國耕地地力調(diào)查項目施肥專家系統(tǒng)通用性接口模塊(2006-2007)測土配方施肥項目二、主要應(yīng)用功能1、數(shù)據(jù)管理2、耕地評價3、施肥咨詢4、信息發(fā)布1、數(shù)據(jù)管理制作施肥指導(dǎo)單元圖點位圖轉(zhuǎn)成面狀分布圖(空間插值方法)2、耕地評價例:江蘇省儀征市耕地生產(chǎn)潛力評價指標(biāo)體系
理化性狀剖面組成土壤管理立地條件養(yǎng)分有效鋅速效鉀有效磷PH質(zhì)地有機(jī)質(zhì)潛水埋深障礙層深度耕層厚度坡向坡度地貌類型灌溉指數(shù)耕地生產(chǎn)潛力
排澇能力1234567891011121314
儀征市耕地地力評價指標(biāo)隸屬函數(shù)標(biāo)號函數(shù)類型項目隸屬函數(shù)CutA1戒上型有效鋅(mg/kg)Y=1/(1+4.14(u-c)2)c=1.0ut<0.2A2戒上型速效鉀(中壤-緊砂)(mg/kg)Y=1/(1+7.38×10-4(u-c)2)c=100ut<10A2戒上型速效鉀(重壤-重粘)(mg/kg)Y=1/(1+5.94×10-4(u-c)2)c=120ut<20A3戒上型有效磷(中壤-緊砂)(mg/kg)Y=1/(1+0.0414×(u-c)2)c=10ut<2A3戒上型有效磷(重壤-重粘)(mg/kg)Y=1/(1+0.0414×(u-c)2)c=12ut<5A4峰型pHY=1/(1+1.18(u-c)2)c=6.8ut1=4,ut2=9A5概念型質(zhì)地(見表7)
A6戒上型有機(jī)質(zhì)(中壤-緊砂)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.0ut<0.5A6戒上型有機(jī)質(zhì)(重壤-重粘)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.6ut<1A7戒上型地下水位深度(cm)Y=1/(1+8×10-4(u-c)2)c=80ut<10A8直線型障礙層Y=0.01xc=100ut<15A9戒上型耕層厚度(cm)Y=1/(1+0.024(u-c)2)c=20ut<5A10概念型坡向(見表8)
A11直線型坡度Y=1-0.2xx=0y=1x=5Y=0A12概念型地貌類型(見表9)
A13概念型排澇能力(見表10)
A14直線型灌溉指數(shù)Y=x
3、施肥咨詢技術(shù)流程縣域施肥分區(qū)圖施肥指導(dǎo)單元圖施肥方案推薦表縣域系列配方施肥管理單元圖縣域肥料規(guī)劃施肥推薦卡購買肥料系統(tǒng)查詢觸摸屏查詢掌上電腦(手機(jī))查詢InterNet查詢肥料銷售點查詢測土配方施肥模塊肥料用量預(yù)測方法:以地力差減法為例作物適宜性評價確定磷、鉀……用量確定氮肥用量施肥分區(qū)圖(鄉(xiāng))施肥推薦表(地塊)無氮區(qū)試驗:土壤供氮量更新作物品種特征庫確定目標(biāo)產(chǎn)量測土配方施肥數(shù)據(jù)平臺磷、鉀……肥料試驗:調(diào)整豐缺指標(biāo)擬合肥料配方,編繪肥料配方分布圖更新耕地資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫磷、鉀……豐缺評價加載耕地資源管理單元圖連接耕地資源管理單元屬性數(shù)據(jù)表啟動系統(tǒng)、加載數(shù)據(jù)啟動縣域配方推薦平均單產(chǎn)法利用施肥區(qū)前三年平均單產(chǎn)和年遞增率為基礎(chǔ)確定目標(biāo)產(chǎn)量,計算公式是:目標(biāo)產(chǎn)量=(1+遞增率)×前三年平均單產(chǎn)(一般糧食作物的遞增率為10-15%為宜)《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范(試行)修訂稿》土壤適宜度指數(shù)法應(yīng)用耕地自然屬性評價耕地對某一類作物的適宜度用適宜度指數(shù)表達(dá)土壤肥力用適宜度指數(shù)+作物品種生產(chǎn)潛力產(chǎn)量預(yù)測目標(biāo)產(chǎn)量Yt=X-UbYp×0.65+Yp×(0.95-0.65)×———Ua>X>UbUa-UbYp×0.95X≥UaYp×0.65X≤UbYt:目標(biāo)產(chǎn)量Ua:高度適宜臨界值Yp:品種生產(chǎn)潛力產(chǎn)量Ub:不適宜臨界值X:適宜度指數(shù)預(yù)測目標(biāo)產(chǎn)量舉例:作物品種:水稻武育粳15號生產(chǎn)潛力產(chǎn)量:650公斤/畝Yp田塊適宜度指數(shù):0.8250X高度適宜臨界值:0.8800Ua不適宜臨界值:0.4500Ub
目標(biāo)產(chǎn)量=650*0.65+650*(0.95-0.65)*(0.8250-0.4500)/(0.8800-0.4500)
=592.6公斤/畝啟動單元施肥推薦儀征市樸席鎮(zhèn)水稻施肥推薦方案(粳稻)村土壤類型目標(biāo)產(chǎn)量
(公斤/畝)土壤養(yǎng)分狀況基肥(公斤/畝)追肥(公斤/畝)磷鉀鋅復(fù)合肥尿素(復(fù)合肥)配方用量
用量
配方用量
汴河村旱地淤土560極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251815:0:1035汴河村淤泥土550極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn25915:0:1020汴河村棕淤泥土540極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25615:0:1020曹橋村沙底淤泥土600極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251115:0:1025曹橋村淤泥土600極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25715:0:1020曹橋村棕淤泥土600極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn251215:0:1025黃泥村旱地淤土600極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn252015:0:1040黃泥村沙底棕淤泥土600一般缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn201215:0:1025黃泥村淤泥土600極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25715:0:1020黃泥村粘心夾沙土590極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn252015:0:1040黃泥村棕淤泥土590極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25815:0:1025李橋村高沙土600極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn252415:0:1040李橋村沙底黑淤泥土600極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn251115:0:1020李橋村沙底淤泥土610極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn251515:0:1030李橋村淤泥土550極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn25915:0:1020儀征市樸席鎮(zhèn)水稻施肥推薦方案(秈稻)續(xù)村土壤類型目標(biāo)產(chǎn)量(公斤/畝)土壤養(yǎng)分狀況基肥(公斤/畝)追肥(公斤/畝)磷鉀鋅復(fù)合肥尿素(復(fù)合肥)配方用量
用量
配方用量
三益村旱地淤土530極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251815:0:1020三益村沙底淤泥土580極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251315:0:1015三益村淤泥土590極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25915:0:1015三益村粘心夾沙土530極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn252315:0:1025三益村棕淤泥土570極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251015:0:1015雙橋村旱地淤土510極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251815:0:1020雙橋村沙底淤泥土570極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251315:0:1015雙橋村淤泥土590極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn25915:0:1015雙橋村棕淤泥土580極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251015:0:1015塔影村沙底淤泥土580極度缺乏極度缺乏極度缺乏12:15:18+Zn251715:0:1015塔影村淤泥土580極度缺乏極度缺乏一般缺乏12:15:18+Zn251315:0:1515田圩村沙底淤泥土580極度缺乏一般缺乏一般缺乏20:15:10+Zn251315:0:1015Demo4、信息發(fā)布五個“一”模式
InterNet
查詢掌上電腦(手機(jī))查詢
PC機(jī)(觸摸屏)查詢五個“一”測土配方施肥推廣模式一個系統(tǒng)——測土配方施肥咨詢系統(tǒng)(縣域)一幅圖——施肥指導(dǎo)單元圖(鄉(xiāng)域)一張表——測土配方施肥推薦表(地塊)一張卡——測土配方施肥推薦卡(農(nóng)戶)一次購肥——農(nóng)民根據(jù)施肥推薦卡在同一個肥料銷售點、一次性買齊全部肥料把為一家一戶的田頭指導(dǎo)轉(zhuǎn)化為社會化服務(wù)為農(nóng)民填寫施肥推薦卡(肥料銷售人員完成)查閱施肥指導(dǎo)單元圖——確定土壤類型查閱施肥方案推薦表——確定施肥方案填寫施肥推薦卡并介紹給農(nóng)民互聯(lián)網(wǎng)查詢以管理單元圖為基礎(chǔ)的施肥方案,采用WebGIS技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)向公眾發(fā)布。網(wǎng)址:http://www.ChinaFramL該網(wǎng)站為全國項目縣提供信息發(fā)布服務(wù),并提供直接連接。掌上電腦(手機(jī))查詢系統(tǒng)走到哪里查到哪里(GPS自動定位查詢)想查哪里就查哪里(地圖瀏覽點擊查詢)演示PC機(jī)(觸摸屏)查詢系統(tǒng)可運行于臺式機(jī)、筆記本及觸摸屏一體機(jī)上的查詢系統(tǒng)。測土配方施肥兩種模式比較直接為農(nóng)戶服務(wù)模式:測土:按一定面積取樣(取樣數(shù)量要足夠多)配方:專家開方(要有足夠多的土壤肥料專家)
供肥:農(nóng)民拿配方卡不一定能買到所需肥料應(yīng)用面積:只能用于測土的田塊
社會化服務(wù)模式
測土:先定點,后取樣(空間插值方法形成分布圖)配方:縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)供肥:農(nóng)民憑推薦卡可以在肥料銷售點買到所需肥料應(yīng)用面積:縣域范圍內(nèi)所有農(nóng)戶三、主要技術(shù)特點數(shù)據(jù)平臺:土壤圖與土地利用現(xiàn)狀圖生成管理單元圖,每個單元都有耕地和施肥咨詢所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù),能夠一次性擬合縣域系列肥料配方,并提供所有單元施肥方案,不需要農(nóng)民提供任何參數(shù)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn):統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范有利于省和國家層面上數(shù)據(jù)匯總和分析。數(shù)據(jù)分析模型和施肥模型通用性接口:已內(nèi)置多種耕地評價和肥料用量預(yù)測
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