縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述張炳寧課件

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(diǎn)四、應(yīng)用情況一、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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)對地塊管理：實(shí)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(yáng)州市土壤肥料信息管理系統(tǒng)（1984-1989)江蘇省科技廳項(xiàng)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(xiàng)目平衡施肥專家咨詢系統(tǒng)（1998-2000)農(nóng)業(yè)部平衡施肥項(xiàng)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(xiàng)目耕地資源信息發(fā)布模塊(2005－2006)全國耕地地力調(diào)查項(xiàng)目施肥專家系統(tǒng)通用性接口模塊（2006-2007）測土配方施肥項(xiàng)目1、數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)類型圖表其它點(diǎn)位圖轉(zhuǎn)成面狀分布圖（空間插值方法）2、耕地評價

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(xiàng)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(diǎn)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(yàn)：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(yàn)：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(diǎn)、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：該網(wǎng)站為全國項(xiàng)目縣提供信息發(fā)布服務(wù)，并提供直接連接。選擇地區(qū)點(diǎn)擊工具欄放大再放大選擇信息查詢選擇地塊打印機(jī)得到信息打印結(jié)果掌上電腦（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(diǎn)擊查詢）演示縮放全圖手動查詢放大信息查詢再放大漫游衛(wèi)星定位查詢GPS衛(wèi)星定位查詢地理坐標(biāo)定位點(diǎn)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(diǎn)，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(diǎn)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(diǎn)數(shù)據(jù)平臺：土壤圖與土