縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)及其應用綜述張炳寧課件

縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)及其應用綜述一、研究目標和階段性研究成果二、主要應用功能三、主要技術(shù)特點四、應用情況一、研究目標和階段性研究成果2、工作目標建立耕地資源基礎數(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)民施肥提供服務數(shù)據(jù)管理與專家系統(tǒng)結(jié)合：科研成果推廣應用平臺分布式網(wǎng)絡管理：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)服務形式：田頭指導到社會化服務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1、數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)類型圖表其它點位圖轉(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隸屬函數(shù)標號函數(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戒上型有機質(zhì)(中壤-緊砂)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.0ut<0.5A6戒上型有機質(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）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)整豐缺指標擬合肥料配方，編繪肥料配方分布圖更新耕地資源基礎數(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)和年遞增率為基礎確定目標產(chǎn)量,計算公式是:目標產(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)表達土壤肥力用適宜度指數(shù)+作物品種生產(chǎn)潛力產(chǎn)量預測目標產(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)預測目標產(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）磷鉀鋅復合肥尿素（復合肥）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）查詢

PC機（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轉(zhuǎn)化為社會化服務為農(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)站為全國項目縣提供信息發(fā)布服務，并提供直接連接。選擇地區(qū)點擊工具欄放大再放大選擇信息查詢選擇地塊打印機得到信息打印結(jié)果掌上電腦（手機）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定位點測土配方施肥兩種模式比較直接為農(nóng)戶服務模式：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用面積：只能用于測土的田塊

社會化服務模式

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