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以玉米N肥变量施肥为例,采用GIS技术对不同土壤肥力水平下的变量施肥尺度对施肥量、产量和肥料增产效率的影响进行模拟计算和可视化表达。首先用揟urning Band Method敺椒ㄋ婊煞现付ň怠⒎讲詈涂占浞植?半方差模型)的一组表示最小施肥单元的土壤养分数据,每组104个数据,对每组数据进行了100个等级尺度单元的相关效应计算和分析。模拟结果表明:(1)随着变量施肥单元面积减小,平均单位面积的施肥量增加或保持不变,产量一般增加,总的肥料增产效率也提高;(2)施肥临界养分过渡带的变量施肥合理性和产量受尺度影响较大,土壤肥力较高时,空间变异小,变量施肥尺度效应不明显。 相似文献
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基于GIS的猕猴桃土壤养分评价与施肥建议模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
该论文以陕西省周至县为例,基于GIS技术,得到土壤养分的地域分布模型和适宜性等级划分;针对猕猴桃的生育特性,建立了养分需求模型;针对土壤养分的空间分布特点,给出具有决策指导意义的施肥建议,以提高猕猴桃果品的品质和产量;研制了基于施肥建议模型的果树施肥信息系统。该方法实现了GIS支持下的基础土壤养分数据的空间化、可视化、系统化管理,最大程度上实现了连续性的养分分布模型的构建,并对不同地域的施肥建议进行了可视化输出。该方法是实现“数字农业”和“精准施肥”目标的有益探索,具有一定的理论和实践意义。 相似文献
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基于GIS和测土配方数据的晋北县域春玉米专用肥配方筛选 总被引：3，自引：0，他引：3
为改善当前施肥过高或过低等问题,促进区域合理施肥,该研究依据测土配方施肥项目田间试验数据和土样分析数据,以应县为研究区域,遵循"氮肥总量控制,分期调控及磷、钾恒量监控"的技术原理,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)技术开展县域春玉米专用肥配方筛选研究。采用肥料效应函数法对测土配方施肥项目田间试验数据进行模拟分析,确定研究区域平均适宜施氮用量为200 kg/hm2,其中80 kg/hm2氮素作为播种前基肥,120 kg/hm2作为大喇叭口期追肥。综合利用养分丰缺指标法、肥料效应函数法建立磷、钾养分丰缺指标及磷、钾肥的推荐施肥指标体系。基于GIS技术形成区域土壤养分分布图、氮磷钾养分推荐用量图,制定区域氮磷钾养分配方图,并筛选出适合县域推广的春玉米专用肥大配方。结果表明,应县氮磷钾养分空间变异特征明显,形成的11个专用肥配方经筛选后最优春玉米专用肥配方为20-17-8(为专用肥氮磷钾养分含量比例,即N-P2O5-K2O,专用肥总养分45%)、17-19-9和21-12-12。该研究将GIS技术和测土配方施肥技术有机结合,促进了测土配方施肥项目结果推广应用,为县域春玉米养分资源高效利用提供了参考。 相似文献
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土壤养分空间分布的三维可视化对描述土壤中元素的空间分布规律、变量施肥及评价具有重要意义。三维可视化与传统的二维空间变异专题图相比,表示三维数据更自然、更清晰、更直观。利用Python语言引入三维可视化类库VTK,采用三维Kriging插值方法,实现了土壤养分空间分布的三维交互。以榆树市试验田土壤养分三维可视化为例,在肥力评价的基础上,验证了变量施肥的实验结果,比二维空间变异图更加直观,更有说服力。 相似文献
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基于GIS的县域耕地测土配方施肥技术研究 总被引：9，自引：5，他引：4
该文以山东广饶县为例,进行了面向管理层面的县域耕地测土配方施肥技术研究.在耕地地力调查分析数据及其地力评价的基础上,采用GIS支持下的"地力分区 目标产量法"确定区域施肥配方.以耕地地力等级图和作物布局图叠加的方法划分配方单元,通过田间试验得到各种参数,通过GIS将配方单元图与相应属性数据模型的联结,采用养分平衡法计算各养分需要量和施肥配方.结果显示,广饶县耕地氮、磷、钾养分含量空间分布差异较大,得到的施肥配方种类较多,全县共有14种施肥配方,其中氮磷钾配方比例分布在1:0.04～1.53:0.05～0.82之间.该研究较好地探索了基于GIS的县域耕地测土配方施肥技术方法,对县域耕地利用和施肥管理工作有积极的指导作用. 相似文献
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成都平原水旱轮作种植下土壤养分特性空间变异研究 总被引：10，自引：0，他引：10
肥料是作物的粮食,研究表明,施肥对粮食增产的贡献率可高达50%以上[1]。但是,我国长期存在的盲目的、非精准的不合理施肥,导致肥料当季利用率较低,特别是氮、磷肥。这既增加了种植成本,又造成水体富营养化[2,3]。土壤养分特性的空间变异研究对于实现田间土壤养分精准管理、变量施肥、提高肥料利用率等都具有非常重要的意义。国外对土壤养分特性空间变异的研究始于20世纪70年代,许多土壤学家将GIS和地统计学技术引入土壤学领域研究土壤属性的空间变异规律[4,5],并取得很好的结果。国内自90年代中期以来,许多研究者都对土壤属性特别是土壤养分的空间变异进行了研究[6~8],但主要侧重于对土壤物理性质和土壤盐 相似文献
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利用叶绿素计进行冬小麦变量施肥及其效应研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为实现冬小麦优质高产的目标,利用叶绿素计测定拔节期倒一叶和倒二叶的SPAD值代替实验室土壤养分测定,进行变量施肥。试验选用能反映植株氮素时空分布规律的归一化SPAD值和变量施肥模型进行变量施肥管理(变量区),以相邻地块常规非变量(均一)施肥区(对照区)为对照,研究了不同氮肥处理冬小麦植株氮素营养的空间分布特性及其变量施肥效应。对不同生育时期变量施肥处理和对照处理的倒一叶与倒二叶SPAD值进行比较,结果表明,变量施肥能满足冬小麦一生对氮素的需要,并延缓植株的衰老;变量施肥提高了冬小麦的产量及子粒蛋白质含量。应用地统计学软件(ArcGIS.10.0)进行了空间差值分析,结果表明,变量施肥其产量和蛋白质含量的空间变异均较对照区有所降低。 相似文献
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WebGIS支持下的黑土农田施肥决策支持系统--以黑龙江省双城市为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以双城市农田耕层0-20 cm采样数据和土壤图、区划图、土地利用图为基础,通过地统计学和空间叠加分析方法,生成了施肥管理图.并以长期田间试验和施肥模型为依据,建立了推荐施肥指导数据库和专家系统.在ArcGIS Server平台上,利用JAVA Script编程语言开发了双城市施肥决策支持系统.该系统可以在全市范围内按照不同的地力和养分等级进行施肥指导.系统操作简便,可视化程度高,可以帮助农户获得合理的施肥建议,可为决策者对区域土壤养分动态变化的监测和管理提供数据支持,为促进农村信息化建设、提高土壤肥力质量和作物产量,保护生态环境提供了基于GIS的信息化管理平台. 相似文献
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【目的】西南烤烟种植区的典型特征是"缓坡条件"和"分散经营",基于自然地块的变量施肥技术体系,研究分散经营条件下烤烟养分分区管理,以探讨分散经营条件下作物精准施肥的经济效益和应用可行性。【方法】分散经营土壤养分管理分区的基本步骤:计算土壤养分插值,以地块为单元统计土壤养分,依据施肥模型针对地块进行肥料养分推荐、聚类分析地块肥料养分,形成针对地块的养分管理分区。在云南宜良县,以50×50 m的网格进行土壤取样,应用地统计方法进行土壤养分空间变异分析、Kriging方法进行空间插值、空间叠加分析方法统计地块养分、聚类分析方法建立养分管理分区,大田试验检验养分分区管理方法的应用效果。【结果】研究结果表明,试验地块为中等肥力,土壤养分存在区域分布特征,适合分区养分管理。地统计分析显示,土壤养分变异主要来源于结构因素,可以进行地统计分析和空间插值,满足精准养分分区管理的要求。无机氮的有效变程最小,控制采样密度,缓坡农田和分散经营条件下精准养分管理的网格采样间距在50 m左右。根据空间分析结果,结合施肥指标体系,提出了111块烟田的推荐施肥量,并通过聚类分析的方法将111块农田的肥料养分推荐量分为8个管理区。与对照相比,烤烟精准养分分区管理可以节约氮、磷肥料分别为10.7%、10.3%,氮、磷养分投入分别节约成本43.2yuan/hm2、50.0 yuan/hm2,因增加钾素养分投入增加成本6.9 yuan/hm2,累计节省肥料成本86.3 yuan/hm2。烤烟产量、上等烟比例、均价、产值均有增加,其中,产量增加幅度6.7%~14.5%,平均增产10.6%;上等烟比例增加幅度4.2%~13.0%,平均增加7.3%;均价增加幅度0.13~0.54 yuan/kg,平均增加0.48 yuan/kg;产值增加幅度7.50~18.3%,平均增加14.0%;与常规施肥相比,分散经营条件下烤烟精准养分管理使烤烟增产增收5454.63 yuan/hm2,节本增效5140.9 yuan/hm2。【结论】以地块为操作单元建立养分管理分区的方法不仅能够节省肥料,增加农田收益,还能够有利于分散经营农户组织实施,对精准施肥技术应用具有理论和实践意义。 相似文献
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基于网络GIS的作物品质监测与调优栽培系统 总被引：7，自引：3，他引：7
以实现小麦优质高效生产为目标，探讨了基于网络GIS的作物品质监测与肥水调优栽培系统的设计、实现与应用。系统以组件GIS、网络GIS和空间数据库技术等主流地理信息技术为支持，实现以遥感为主要数据源的多源数据融合分析、模型与知识的灵活管理。系统以小麦栽培农艺学知识为基础，明确影响小麦籽粒品质形成的主要因子，通过反演模型和评价模型从遥感影像中提取相关因子用以指导小麦栽培，并根据主要影响因子建立小麦品质综合评价模型，实现小麦品质预测。 相似文献
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变量施肥对玉米产量及土壤养分影响的试验 总被引：13，自引：3，他引：13
采用自主开发设计的基于GPS和GIS技术的自动变量施肥系统，于2003、2004年间进行了玉米种植条件下变量施肥田间试验。与相邻传统施肥地块相比，变量施肥在一定程度上增加了玉米产量，在合理控制化肥用量的情况下，可以达到既减少投入又增加产量的目的。土壤养分分析结果表明：两年试验前后，变量区与传统施肥区土壤中的碱解氮含量均有所增长，但变量区碱解氮含量的变异系数较传统区减少；变量区和传统施肥区速效磷的含量都有所下降，且变量区较传统区下降明显，变异系数减少；速效钾含量均增加，增加幅度基本一致，但变量区变异系数下降。说明变量施肥具有一定均衡土壤养分的作用。 相似文献
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基于土壤肥力与目标产量的冬小麦变量施氮及其效果 总被引：11，自引：9，他引：11
基于田间18 m×18 m土壤碱解氮测定数据和2001年的小麦产量图数据，采用目标产量模型，设计了变量施氮处方，进行变量施氮试验。以相邻地块均一施肥区为对照，结果表明，变量施氮区产量略低于均匀施肥，且产量变异系数增加；产量构成因子中，变量区的穗密度与对照区基本持平，但变量区的穗密度变异系数较低；变量区的穗粒数低于对照区，变异系数增加；变量区的千粒重高于对照区，变异系数增加；变量区的蛋白质含量略高于对照区，但变异系数也较高；变量区的肥料经济效益略低于对照区，但变量施氮降低了土壤硝态氮浓度，减小了污染地下水的可能性，生态效果明显。 相似文献
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基于GPS和SMS技术的土壤养分水分速测系统的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了满足精确施肥中对高密度、全面的农田土壤信息采集、数据无线传输和施肥决策的需要,本系统利用计算机技术和无线数传技术(SMS)对GPS、GIS和土壤养分水分速测系统进行有机集成.一方面通过AT891v55单片机,使差分GPS和土壤水分测定仪有机集成,实现土壤采样、水分测定、定位一体化;另一方面研制开发了集成针对石灰性褐土的速测值向常规值转换模型的土壤养分速测仪,并利用BENQ M22 SMS数传模块实现土壤养分速测系统与土壤养分管理决策系统的远程数据通讯和资源共享;同时利用Visual Basic和MapObjects控件集成GIS,实现具有空间属性的土壤养分数据可视化管理和分析处理. 相似文献
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基于决策树和图层叠置的精准农业产量图分析方法 总被引：6，自引：1，他引：6
作物产量限制因子的提取是精准农业变量施肥的重要环节之一。决策树和GIS图层叠置方法研究结果表明，土壤有机质始终占据决策树全部知识规则的第一次分支，起着重要的决定性作用，其次为速效磷和碱解氮；产量空间分布与有机质、碱解氮、速效磷高度吻合，平均吻合度分别达到91%、83%和49%。土壤有机质、速效磷和碱解氮含量是宁夏暖泉农场小麦产量主要限制因子，提高土壤有机质含量是提高单产的重要措施。结论得到生产实际验证，说明运用决策树和GIS图层叠置分析方法挖掘产量限制因子在技术上可行。 相似文献
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关于编制开发建设项目水土保持方案的探讨 总被引：2，自引：2，他引：2
开发建设项目编制水土保持方案是环境治理和改善的迫切要求，它在水土保持工作中举足轻重。分析认为，水土保持方案较原来的水土保持规划更具有操作性、层次性，以及投资的专一性和实施的同时性等特点，通过工作实践，提出了编制水土保持方案的基本程序。 相似文献
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基于模型和GIS的数字棉作系统的设计与实现 总被引：5，自引：0，他引：5
为了进一步发展和完善棉花模型的综合模拟功能,提高其生产管理系统的机理性、数字化、可靠性和通用性水平,该研究运用软构件和参数化技术,决策支持与系统设计技术,结合GIS空间技术,充分发挥模拟模型的动态预测功能、GIS的空间信息管理功能、知识模型的管理决策功能,最终建立了基于数字模型和模拟分析的网络化数字棉作栽培管理决策系统,该系统以品种、气候、土壤、生产条件等数据作为基本输入,可为农业生产者、管理人员和科技人员等不同用户提供棉作区划、方案设计、模拟预测、实时调控、生产分析等棉花生产管理服务。系统的实现为棉花生产系统的数字化设计、精确化预测、动态化管理和网络化控制提供了支持。 相似文献