信息采集及變量決策

1、信息采集及變量決策第四講第四講 信息采集及變量決策信息采集及變量決策1. 人工測(cè)產(chǎn)人工測(cè)產(chǎn)一、作物產(chǎn)量信息采集一、作物產(chǎn)量信息采集2. 自動(dòng)測(cè)產(chǎn)自動(dòng)測(cè)產(chǎn)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成GPS接收機(jī)接收機(jī)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器谷物水分和溫度傳感器谷物水分和溫度傳感器谷物流量傳感器谷物流量傳感器凈糧升運(yùn)器軸速傳感器凈糧升運(yùn)器軸速傳感器行駛速度傳感器行駛速度傳感器割臺(tái)高度傳感器割臺(tái)高度傳感器數(shù)據(jù)卡數(shù)據(jù)卡計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)凱斯凱斯2366收獲機(jī)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收獲機(jī)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)GPS接收機(jī)接收機(jī)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器谷物流量傳感器谷物流量傳感器谷物水分和溫度傳感器谷物水分和溫度傳感器數(shù)據(jù)卡數(shù)據(jù)卡產(chǎn)量監(jiān)測(cè)

2、器產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)AFS系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件大豆產(chǎn)量圖大豆產(chǎn)量圖 產(chǎn)量圖生成中采用的是距離反比的插值方法水分圖水分圖 海拔高程圖海拔高程圖 JDOffice系統(tǒng)系統(tǒng)大豆收獲記錄圖大豆收獲記錄圖 通過(guò)衛(wèi)星定位在田間定點(diǎn)取樣，能夠做到監(jiān)測(cè)土壤成分和性質(zhì)分布，為配方、平衡施肥提供依據(jù)。二、土壤定點(diǎn)取樣與分析二、土壤定點(diǎn)取樣與分析一塊地中的差異示例土壤良好，作物長(zhǎng)勢(shì)好地區(qū)域土壤貧瘠、作物長(zhǎng)勢(shì)不好的區(qū)域土壤鹽堿化區(qū)域，作物不能生長(zhǎng) 土壤取樣有兩種方法： 1. 格子取樣格子取樣 2. 土壤類(lèi)型取樣土壤類(lèi)型取樣 由于格子取樣方便、容易操作，利于后續(xù)作業(yè)的進(jìn)行，所以常采用格子取樣法。格子取樣是把田地分為

3、多個(gè)方形或矩形的田塊，對(duì)每個(gè)格子進(jìn)行分別取樣。 （一）取樣方法（一）取樣方法方形網(wǎng)格取樣單元及取樣位置示意圖方形網(wǎng)格取樣單元及取樣位置示意圖 每個(gè)單元格的面積大小應(yīng)適宜。一方面，面積太大，使單元格的面積接近整個(gè)地塊的面積，會(huì)失去變量施肥的意義；另一方面，面積太小，使單元格的數(shù)量劇增，超出變量播種機(jī)的變量范圍，造成浪費(fèi)。 大規(guī)模地塊一個(gè)單元格的面積一般取1 hm2左右。 （二）格子面積確定（二）格子面積確定 友誼農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)二隊(duì)2號(hào)地取樣點(diǎn)圖 利用軟件生成的取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)制作取樣表。對(duì)取樣點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)的原則是要利于田間行走找點(diǎn)和取樣，取樣點(diǎn)的編號(hào)與土壤土樣編號(hào)應(yīng)一致。 取樣表的內(nèi)容包括取樣點(diǎn)的編號(hào)

4、、取樣點(diǎn)的緯度和經(jīng)度，這樣可應(yīng)用取樣表和GPS在田間定位取樣。 （三）田間土壤取樣表制作（三）田間土壤取樣表制作 人工取樣 （四）田間土壤取樣（四）田間土壤取樣 取樣器 （四）田間土壤取樣（四）田間土壤取樣 機(jī)載、機(jī)械取樣 土壤取樣應(yīng)考慮的問(wèn)題土壤取樣應(yīng)考慮的問(wèn)題 1. 多長(zhǎng)時(shí)間取一次土樣？多長(zhǎng)時(shí)間取一次土樣？ 考慮土壤類(lèi)型、以前的土壤營(yíng)養(yǎng)水平和輪作制度等。2-4年1次。2. 應(yīng)該什么時(shí)候采樣？應(yīng)該什么時(shí)候采樣？ 應(yīng)在春季或秋季相同取樣日期的幾天內(nèi)取樣。 3. 影響取樣結(jié)果的因素？影響取樣結(jié)果的因素？ 不要在地邊、路邊取土樣 ，異物應(yīng)去除。 土壤常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目有： 堿解氮；速效磷；速效鉀；有機(jī)

5、質(zhì)；pH值等。 （五）土樣化驗(yàn)與結(jié)果分析（五）土樣化驗(yàn)與結(jié)果分析2號(hào)地土壤采樣化驗(yàn)結(jié)果舉例編號(hào)北緯東經(jīng)堿解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)有機(jī)質(zhì)(%)pH值146.702229131.858179160.60 21.82 174.533.826.35246.702943131.858899139.23 27.38 135.823.456.20346.703656131.85962142.80 24.92 137.65 4.116.11 446.70437131.86034124.95 19.64 128.66 3.25 6.36 友誼農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)友誼農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)2號(hào)地土壤養(yǎng)

6、分分析號(hào)地土壤養(yǎng)分分析堿解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)有機(jī)質(zhì)(%)pH值最大值189.2155.19374.654.706.68最小值107.1016.58108.922.056.06平均值148.3325.90173.213.496.29標(biāo)準(zhǔn)差13.195.6038.940.390.11變異系數(shù)（%）8.9021.6322.4811.081.72 差值方法生成，等高面圖。 格子法生成的土壤養(yǎng)分分布圖 作物生長(zhǎng)期調(diào)查，可采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，人工進(jìn)行地面田間的校準(zhǔn)。 田間地面調(diào)查是目前的主要方式。 三、作物生長(zhǎng)期調(diào)查三、作物生長(zhǎng)期調(diào)查土壤容積含水量，%1.土壤水

7、分檢測(cè)土壤水分檢測(cè)GreenSeeker 手持式光譜儀NDVI-歸一化植被指數(shù)2. 長(zhǎng)勢(shì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)調(diào)查長(zhǎng)勢(shì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)調(diào)查聯(lián)接掌上電腦可自動(dòng)記錄的GreenSeeker 手持式光譜儀 EM38大地電導(dǎo)儀用于農(nóng)業(yè)上勘查土壤中鹽的含量，不使用電極就能非接觸式的快速檢查測(cè)大片面積。 3. 土壤電導(dǎo)率檢測(cè)土壤電導(dǎo)率檢測(cè) 根據(jù)土壤養(yǎng)分化驗(yàn)數(shù)據(jù)、作物生長(zhǎng)需肥量、產(chǎn)量目標(biāo)值、肥料利用率等參數(shù)，結(jié)合歷年施肥經(jīng)驗(yàn)和農(nóng)業(yè)專(zhuān)家建議，制作變量施肥的處方圖。 可節(jié)約費(fèi)用、降低成本，減少化學(xué)肥料的浪費(fèi)和造成的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，達(dá)到節(jié)本增效、低碳環(huán)保的效果。四、變量施肥決策四、變量施肥決策施肥處方圖施肥處方圖產(chǎn)量潛力產(chǎn)量潛力政府農(nóng)業(yè)方針政府農(nóng)業(yè)方針政策政策農(nóng)民、專(zhuān)家農(nóng)民、專(zhuān)家意見(jiàn)意見(jiàn)土壤特性土壤特性決策決策 建立、運(yùn)行、建立、運(yùn)行、修改模型修改模型養(yǎng)分利用養(yǎng)分利用率率作物的生長(zhǎng)需求作物的生長(zhǎng)需求 同美國(guó)凱斯公司農(nóng)業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行施肥決策交流 “中德現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目與德國(guó)Martin-Luther大學(xué)的教授開(kāi)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)交流。 預(yù)期作物產(chǎn)量預(yù)期作物產(chǎn)量施肥決策施肥決策作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)營(yíng)養(yǎng)