[00148432]基于GIS的测土配方决策系统V1.0

一、课题来源与背景 2015年,我国全年粮食播种面积为1.1亿公顷,比2014年增加0.01亿公顷,增长1.1%。全年粮食总产量为6.2亿吨,比2014年增加0.1亿吨,增长2.7%,其中水稻播种面积为0.3亿公顷,占全年粮食播种面积的26.7%,但比2014年减少96万公顷,产量为2.1亿吨,占全年粮食产量的33.5%,目前我国粮食供给基本能够满足内需。但根据联合国发布的2015年修订版人口展望报告,截止2015年年中,全球人口总量达到73亿,在过去的12年中增长了10亿人口,到2050年世界人口将达到97亿。因此如何在2050年以前用有限的土地、水和养分资源继续生产出足够粮食保障15-16亿人口的粮食安全,同时保护环境,实现可持续发展,就成了中国面临的重要问题。 二、技术原理及性能指标 基于GIS的测土配方决策系统是在Visual Studio2010环境下嵌入SuperMap Objects,结合空间数据库技术、专家系统技术,利用存储在数据库的用户信息、土壤测试数据、种植作物种类和目标产量等信息,进行施肥科学指导。系统能为用户提供小麦、玉米、花生等施肥指导,指导内容包括氮、磷、钾肥料种类的选择、施用数量和施用时期。同时还能为用户提供图文并茂的作物营养与诊断的知识以及相应的改善措施。 三、技术的创造性与先进性 1、系统使用简单,适应范围广。可适用我国大部分平原和丘陵地带的农村使用,涵盖面积最好在乡镇、县区级比较合适,同时也适合大农场的施肥需求。 2、系统以单机版和网络版的形式向用户提供服务,主要的使用对象是广大农户施肥查询和政府农业部门对属地的农业情况的监督。 3、多项服务,满足不同个性需求。系统一期采用组件式开发,使用微软公司的.net技术及超图公司的SuperMap Object组件。系统包括空间数据的管理、地图的布局排版、插值分析、分带统计等功能。软件分析出的结果可以直接在软件上查询,也可导出二维表。广大农户可以直接拿到打印好的处方就可参照施肥,适合广大农技人员和使用。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 这项技术目前在国内广泛应用。 基于GIS的测土配方决策系统的技术特点和优势体现在国外施肥精度高,实施代价大。国外精准施肥主要是面对大面积农场主而言的,其专门设计精致施肥机,实现了机械全自动化,施肥的精度较高,但成本也是居高不下的,所有在国内普及的可能性太小。 国内施肥精度低,推广难度大。国内精准施肥研究主要是针对县区级为基本单位的大面积对象,研究范围比较广,针对县区整体情况提出乡镇或村级的大面积施肥策略,这种研究往往使得广大农户仍然不清楚具体怎么施肥。 符合基本国情,推广实施可能性大。系统设计从我国的基本国情--农村土地实行家庭联产承包责任制出发,充分考虑到农田面积小,分散度较大采用欧美等农业发达国家大农场机械施肥的难度,也考虑到以往大多数以区县为基本单位精准施肥的方案不明确问题,采用以单块农田为基本单位的更加精准的施肥方式。软件系统通过研究统计单块农田的元素含量现状,分析出单块农田的理论施肥量,再加以上季田间试验结果为参照进行修正,得出较为可信的施肥方案,给予农户明确的指导意见。 五、应用情况及存在的问题 此项技术正应用在安庆高老庄智慧农业休闲项目。