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基于生长模型的油菜管理决策支持系统 总被引：4，自引：2，他引：4
基于生长模型的作物管理决策支持系统是数字化农作技术研究的重要内容。在气象因子、土壤条件、品种特征和栽培管理数据库的支持下，利用作物生长模拟技术、计算机软构件技术，构建了基于生长模型的油菜管理决策支持系统(GMDSSRSM)，包括单机版(GMDSSRSMA)和网络版(GMDSSRSMW)，其中单机版系统利用VB和VC++语言编程实现，网络版系统在.net平台上用C#语言开发。该系统实现了数据管理、模拟预测、方案评估、因苗预测、时空分析、敏感性分析、专家咨询和系统帮助等功能，具有机理性强、预测性好、通用性强、功能全面等特点。该研究为油菜生长与生产系统的动态预测和管理决策提供了定量化和数字化工具，可为数字化油菜农作系统的构建奠定技术基础。 相似文献
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基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计 总被引：4，自引：1，他引：3
为了集成作物生长模型、决策支持系统与Web技术,以实现作物栽培数字决策技术的网络化。以武运粳7号、扬稻6号、粤优948及南粳41为供试材料,2005年在江苏省农科院试验区进行了不同基肥田间试验,采集和更新了品种参数;采用SQLServer2000建立水稻品种、土壤及气象资料数据库;采用VS.Net进行了水稻生长模拟、决策支持系统与Web的集成和页面设计,包括登录、系统主界面、品种参数管理、地点气象数据管理、参数调整以及水稻栽培决策等功能。基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计符合TCP/IP协议,可在服务器上(IIS5.0)安装、运行和在任何Internet浏览器上调用,它继承了水稻栽培模拟优化决策系统的机理性、普适性和实用性,将水稻生长模型与Web技术相结合,形成了水稻模拟优化决策的网络平台,使水稻主产区农业技术人员通过Internet因地、因种、因时制定具有动态、目标和数字化特征、可下载的播前优化方案,提供当年调控建议,对作物生长模型的网络化具有重要意义。 相似文献
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本试验结果表明:小麦产量与土壤容重呈二次曲线关系,最高产量出现在容重为1.23—1.31g/cm3之间,当容重大于1.4g/cm3、穿透阻力大于15kg/cm2时,根系生长开始受阻;容重大于1.5g/cm3、阻力大于25kg/cm2时,则严重地阻碍了根系生长。因此,当土壤容重未超过1.4g/cm3、穿透阻力小于15kg/cm2时,即使不进行耕翻,实行少免耕种植,土壤强度也不至于影响小麦根系的生长。土壤养分在土体中呈上肥下瘦的垂直T型分布,这与作物根系上多下少的生长特性是一致的。不翻乱土层,保持原状土的肥力分布状态,有利于协调土壤与作物对养分的供求关系,为作物早发、壮苗、稳长提供了良好的土壤条件。 相似文献
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为研究灌水量、施氮量和缩节胺用量对棉花籽棉产量、纤维品质和水肥利用效率的交互影响,于2020年和2021年在南疆库尔勒地区开展大田试验,设置3个灌水量（W1：60%ETc,W2：80% ETc,W3：100% ETc,ETc为作物蒸发蒸腾量）,4个施氮量（N0：0 kg/hm2,N200：200 kg/hm2,N300：300 kg/hm2,N400：400 kg/hm2）和2个缩节胺用量（D1：120 g/hm2,D2：240 g/hm2）。结果表明：灌水量、施氮量和缩节胺用量对籽棉产量、水分利用效率、肥料偏生产力和部分纤维品质指标影响显著（P<0.05）。灌水量、施氮量和缩节胺用量三者交互作用对肥料偏生产力和纤维品质影响显著（P<0.05）。株高、叶面积指数和干物质量也受灌水量、施氮量和缩节胺用量三者交互作用影响。W3N300D2处理籽棉产量最高（2020年为7 578 kg/hm2,2021年为7 173 kg/hm2）,W1N400D1处理水分利用效率和W3N0D2处理肥料偏生产力最高,W3N400D1处理的纤维长度、纤维强度和马克隆值均获得较大值,纤维品质最佳。基于TOPSIS综合评价方法对棉花产量品质和水肥利用效率进行综合评价,100%ETc灌水量、300 kg/hm2施氮量和240 g/hm2缩节胺用量组合最优,可作为南疆棉花适宜的水氮和化控管理模式。研究结果可为南疆棉花水肥高效利用提供理论依据和科学指导。 相似文献
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利用作物生长模型模拟小麦区域生产力,分析气候变化对农业生产的影响是研究粮食安全的热点问题之一。拥有操作方便、计算快速特点的小麦区域生产力模拟系统,可有效提高作物生长模型区域应用能力。该研究在分解小麦生长模型WheatGrow算法基础上,利用Python语言构建了格网化小麦生长模型,实现了基于空间格网数据的小麦区域生产力模拟。验证试验结果表明:模拟产量的均方根误差为1 070 kg/hm~2,标准均方根误差小于20%,系统所集成的WheatGrow模型具有较好的预测性;同时,结合格网数据分块构建区域模拟的并行计算策略,优化了区域模拟的性能。在此基础上,采用GIS组件式开发模式,在.NET平台下开发格网化小麦生长模拟预测系统,实现作物生长模型与GIS耦合,为研究区域小麦产量潜力,评估气候变化对小麦生长影响,制定农业决策提供软件工具。 相似文献
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小麦是世界上最重要的粮食作物之一,土壤微量元素养分是限制小麦生长和产量的重要因素。叶面喷施适宜比例的微肥对促进小麦生长、提高小麦产量具有重要意义。采用正交试验设计,探究了叶面喷施不同比例的微肥对小麦生长和产量的影响。结果发现,叶面喷施四硼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜和钼酸铵均对小麦生长和产量有显著影响。高硼、高锌和适当铁配比的微肥更有利于提高小麦产量;硼促进植物水分和养分吸收,促进植物根系生长发育,为小麦穗部生长提供了营养条件;高浓度锌有利于小麦叶绿素和生长激素的合成,增加小麦株高、穗长、穗数和穗粒数;适宜比例的锌和铁叶面喷施能提高小麦穗粒数和籽粒产量。根据极差分析得出6 种微肥的最佳施用水平分别为四硼酸钠4.5 kg/hm2、硫酸锌4.5 kg/hm2、硫酸锰0.75 kg/hm2、硫酸亚铁2.25kg/hm2、硫酸铜0.75 kg/hm2、钼酸铵0.75 kg/hm2。综合6 种微肥的施用水平,18 个处理中叶面喷施四硼酸钠4.5kg/hm2、硫酸锌1.5 kg/hm2、硫酸锰0.75 kg/hm2、硫酸亚铁2.25 kg/hm2、硫酸铜1.125 kg/hm2 和钼酸铵1.125 kg/hm2配比的微肥下小麦产量最高,为10259.09 kg/hm2,高于其他处理0.07% ～ 16.54%,此研究可为丰富小麦高产栽培技术提供理论依据。 相似文献
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节水灌溉方式与磷钾肥减施对小麦产量、品质及水肥利用效率的影响 总被引：1，自引：3，他引：1
为探明滴灌、微喷灌和磷钾肥减施对小麦产量、品质及水肥利用效率的影响,通过田间试验,以漫灌常量施肥为对照（CK）,设滴灌（W1）和微喷灌（W2）2种节水灌溉方式,生育期均灌水4次,即越冬水+返青水+拔节水+灌浆水（越冬水、拔节水灌水量600 m3/hm2、返青水和灌浆水灌水量300 m3/hm2）;W1和W2下设磷钾肥常量（RPK）和磷钾肥减施20%（RPK-20）,30%（RPK-30）和40%（RPK-40）,施用方式均底肥撒施50%,返青期和拔节期水肥一体化各施25%;以磷钾肥常量全部底施为相对对照（CK相）,11个处理,调查分析产量及其构成、品质特性和水肥利用效率等。结果表明,W1和W2减施处理的产量均随磷钾肥减施量增加而减少,其中滴灌在磷钾肥减施20%时显著增产,较CK增产15.49%,增产主要与成穗数和穗粒数增加有关;相同减施处理W2产量低于W1;W1、W2处理的蛋白质含量、沉降值及稳定时间均较CK显著提高,RPK和减施处理的沉降值W1>W2。相同减施处理生育期耗水量W12,水分利用效率则相反,其中W1较CK提高42.35%~105.24%,W2较CK提高36.06%~56.18%。磷钾肥底施+水肥一体化追施的水分利用效率高于CK相;W1、W2较CK氮磷钾肥偏生产力提高,相同减施处理氮磷钾肥偏生产力W1>W2,滴灌在磷钾肥减施20%时氮肥偏生产力显著提高;滴灌磷钾肥减施对0—40 cm土壤养分含量影响较小,但使有效磷含量有所提高。综合分析,山西省南部麦区,冬小麦采用滴灌浇水,生育期灌4水（1 800 m3/hm2）,磷钾肥减施且采用50%底施+返青期和拔节期水肥一体化追施25%时,减施20%产量、水分利用效率和氮肥偏生产力最高,是高产高效水肥管理模式,减施30%虽产量次高,但品质性状最好,是稳产提质水肥管理模式。 相似文献
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水氮量对小麦/玉米间作土壤硝态氮累积和水氮利用效率的影响 总被引：8，自引：2，他引：8
为了提高氮肥和水分利用效率,该文在甘肃河西灌区试验地点,采用田间小区试验,研究了不同氮水平（0、225、450 kg/hm2）和灌水量（750、1125、1500 m 3/hm2）对小麦/玉米间作土壤硝态氮累积和水氮利用效率的影响。结果表明,不同氮肥和灌水量对小麦带土壤硝态氮含量和累积量影响较小,对玉米带影响显著。随氮肥用量增加,玉米带土壤硝态氮含量和累积量增加,随灌水量和氮肥用量增加,0～60 cm土壤硝态氮相对累积量增加,60～140 cm土层降低。氮肥当季利用率、氮肥生产率、氮肥产投比都是以225 kg/hm2氮水平较高,但不同灌水量差别不大。WUE（水分利用效率）以W750N225最高,W1500N0最低,随灌水量增加WUE降低。 相似文献
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M.M. Maina M.S.M. Amin M.A. Yazid 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2013,63(4):283-293
This paper reviews literatures on Web geographic information system decision support system (Web GIS DSS), its development, and applications in irrigation water management. The purpose is to summarize and synthesize the most useful approach used in developing web applications for irrigation water management. It encompassed varieties of reports and publications for wider understanding of the topic. The review provides the concept, methodologies, and various uses of the applications. Critical analysis on the choice of structural framework and Graphical User Interface has been discussed. Among problems encountered during system development were: data management, security, user needs, etc. The use of Web GIS DSS is gaining more attention from Irrigation Engineers, System Developers, and Cartographers. Web GIS and especially the real-time capability can be of importance in solving many problems regarding irrigation water management. When system is well design, it can be safe, cheap, and maximize profit of any business. The future of development and application of web GIS applications were well discussed by presenting the latest technology in the systems development. There is need for standardization of some aspect of methodologies issues concerning information security and customization to ensure flexibility and viability. The web GIS is simply the future of many spatial transactions. 相似文献
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基于面向服务架构和WebGIS的小麦生产管理支持系统 总被引：6，自引：4，他引：2
作物模型与GIS集成中存在着功能重复开发、模型共享困难以及地理信息处理功能的在线能力有限等问题。该文以面向服务架构(service-oriented architecture,SOA)为基础,设计了作物模型区域应用Web服务组合框架。以ArcGIS Service和Model Builder为开发平台,给出了模型计算、动态专题图和空间插值Web服务的开发流程、接口设计和实现方法。结合富客户端技术研制了基于SOA和WebGIS的小麦生产管理支持系统原型(wheat production management support system based on SOA and WebGIS,WPMSS-GISOA),实现了地图数据的上传发布、气象和土壤数据查询、栽培方案设计、空间插值分析等功能。功能测试表明作物模型区域应用的Web服务组合框架可行,为模型与地理信息系统的在线无缝集成提供了可参考方案。 相似文献
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Marko Bohanec Jrme Cortet Bryan Griffiths Martin
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Marko Debeljak Sandra Caul Jacqueline Thompson Paul H. Krogh 《Pedobiologia》2007,51(3):239-ECOGEN
An important goal of the European Commission-funded ECOGEN project is to develop a computer-based decision support system (DSS) for the assessment of economic and ecological impacts of using genetically modified crops. In ecological impact assessment, special emphasis is put on soil biology and estimating soil quality from the observed biological parameters. Methodologically, we have addressed this goal using model-based DSS, taking the approach of qualitative multi-attribute modelling. The approach is based on developing various hierarchical multi-attribute models that consist of qualitative attributes and utility (aggregation) functions, represented by decision rules. The model presented in this paper assesses the impact of cropping systems on soil quality and can subsequently be used to assess crop management options. It was developed as a collaboration between ECOGEN soil experts and decision analysts, and consists of 34 attributes, hierarchically structured into eight levels. There are 21 input attributes, most of which measure the richness and biomass of representative soil organisms. The assessment of soil quality is based on two main indicators: (1) soil diversity (assessed through microfauna, mesofauna and macrofauna richness) and (2) soil functioning (in terms of leaching, comminution, mineralisation and plant growth). In the paper, we address the methodological aspects of the model and its development, and describe the components of the model (attributes, value scales, decision rules and weights). We present initial results of its application to the assessment of crop management on soil quality in the case of using conventional and Bacillus thuringiensis (Bt)-maize at three field sites in France and Denmark. Our finding was that soil quality was unaffected even though several input attributes had changed. We also analyse the sensitivity of the model and discuss its current and potential contribution to soil quality management. The model is operational (available through a web page) and can be used for the assessment, comparison and analysis of realistic management scenarios. Furthermore, it provides an effective means of synthesising a lot of data, encoding knowledge about soil-quality factors, supporting communication among experts, answering ‘what-if’ and ‘so-what’ questions, and supporting the evaluation of new agricultural practices. 相似文献
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油菜栽培管理知识模型及决策支持系统研究 总被引：5，自引：4，他引：5
将系统分析原理和数学建模技术应用于油菜管理知识表达体系，通过解析和提炼油菜生育指标及栽培技术与生态环境和生产技术水平之间的基础性关系和定量化算法，构建了具有时空规律的油菜栽培管理动态知识模型；并进一步利用软构件技术在Visual C++平台上构建了基于知识模型的油菜管理决策支持系统(KMDSSRM)，实现了不同环境条件下的油菜播前方案设计及产中调控指标预测。其中，播前方案设计包括产量目标与产量结构，品种选择，播种期，基本苗和播种量，移栽方案，肥料运筹及水分管理等；调控指标预测包括叶龄动态，叶面积指数动态，角果皮面积指数动态和干物质积累动态等。油菜栽培管理知识模型的建立，克服了传统油菜栽培模式及专家系统地域性强和广适性差的不足，从而为实现油菜栽培管理决策的定量化和数字化奠定了基础。 相似文献
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Appropriate crop rotations coupled to water use plans are the basic means of managing salt‐affected soils. Recommendation of suitable crop rotations for salt‐affected land requires prediction of their long‐term impact on soil salinity/sodicity build‐up and consequent crop yield reduction. This is conventionally achieved through long‐term field experiments. However, such evaluations are site specific, expensive and time consuming. Appropriate decision support systems (DSS) can be a cost‐effective means in such cases. This study demonstrates the application of one such DSS for recommending the best crop rotation for a salt‐affected field in Gurgaon district of Haryana (India). Before application, the DSS was extensively validated on 11 farmer's fields and one experimental field in Gurgaon and Karnal districts of Haryana. The DSS gave realistic estimates of root zone soil salinity/sodicity and relative crop yield reductions under the local management practices. These estimates were associated with absolute mean relative errors ranging between 0.02 and 0.24. Ten‐year impact assessments of existing (i.e. paddy–wheat, P‐W) and 10 alternative crop rotation plans with the validated DSS showed that pearl millet‐based sequences were, environmentally and agronomically, the most suitable options for the test field. However, a cost–benefit analysis of DSS‐simulated average annual crop yields, under various crop rotations, showed that the economic return of pearl millet‐based sequences was about 13% less than fallow–wheat (F‐W) rotations and 4% less than P‐W rotations. Hence F‐W was recommended as the most beneficial environmental choice and economically the most robust alternative crop sequence for the salt‐affected field. 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
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作物模型系统Web服务集成方法 总被引：3，自引：3，他引：0
针对作物模型系统的多样性和异构性,研究了基于Web服务的作物模型系统集成方法。通过分析作物模型系统的组成结构及各功能体之间的交互特征,以面向服务架构的技术为基础,探讨作物模型系统的服务切分,并采用“契约先行”的 Web 服务开发技术实现了服务封装。文章详细描述了基于 Web 服务契约优先方法的建模过程,并采用相关工具实现了 Web 服务契约文档和服务代码框架的自动生成,通过引用作物模型 Web 服务组件的方式,实现了模型系统的内部业务逻辑,完成了小麦管理知识模型系统基于Web服务的复用集成。试验结果表明,该作物模型系统集成方法采用统一的模型服务契约,提高了系统集成的复用开发效率,最大限度地解决了异构系统的互操作性问题。研究结果为作物模型系统集成提供了方法指导。 相似文献
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基于模型的可视化水稻生长系统的构建与实现 总被引：4，自引：1，他引：3
在气象因子、土壤条件、品种参数和栽培措施等基础数据的支持下,通过耦合水稻生长模拟模型、形态结构建成模型和虚拟显示模型及策略分析评价模型、气象资料生成模型、品种参数调试模型,利用计算机软构件技术和动态图形技术,建立了基于模型的可视化水稻生长系统。系统在.NET平台上运用C#语言进行开发,接入OpenGL作图工具,初步实现了不同生态环境、品种类型、生产技术条件下水稻生长的动态模拟和逼真显示,具有数据管理、生长模拟、方案评估、因苗预测、时空分析、系统帮助等功能。研究结果将有助于提升农作生长系统表达的数字化和可视化水平,为虚拟农业的发展奠定基础。 相似文献