基于GIS的寧安市測土配方施肥系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)的粗放的不科學(xué)的施肥方式使農(nóng)業(yè)土壤性狀惡化進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化。采用測土配方施肥技術(shù)通過測定土壤養(yǎng)分含量，計算作物需肥量，做到按需施肥，不僅降低了栽培作物時過量施肥現(xiàn)象，將土壤中的化肥殘存量減少，減輕了過量施肥對土壤性狀的破壞，改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而改善作物品質(zhì)，還降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，實現(xiàn)增產(chǎn)增收，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會效益相統(tǒng)一。在提高工作效率和測土配方施肥技術(shù)的覆蓋面方面，信息化技術(shù)是重要的技術(shù)手段。而信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別

2、是配方施肥系統(tǒng)將全面改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中粗放的不科學(xué)的施肥方式，大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料的量化和精準(zhǔn)化程度，使農(nóng)業(yè)耕作由粗放向集約化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，將信息技術(shù)應(yīng)用于測土配方施肥技術(shù)中也是農(nóng)業(yè)信息進(jìn)村的有益嘗試。
　　建立的寧安市測土配方施肥系統(tǒng)解決了施肥工作中屬性數(shù)據(jù)綜合管理難、配方方案傳播及普及難的問題，其施肥水平精準(zhǔn)性和農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)效率得到了很大的提升，加快了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代信息農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，并在耕地養(yǎng)分管理技術(shù)方面，提供了現(xiàn)實的指導(dǎo)意

3、義。
　　本文以可視化的編程語言C＃和GIS軟件ArcGIS Server為基礎(chǔ)，以寧安市為研究對象，設(shè)計縣域測土配方施肥系統(tǒng)，研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的分析與處理
　　獲取土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)后，首先要對這些基本數(shù)據(jù)作出簡單的處理，接著要判斷搜集到的數(shù)據(jù)是否符合要求，將符合要求的保留而不符合要求的要進(jìn)行剔除，其檢驗判斷內(nèi)容包括異常值檢測、趨勢分析、空間自相關(guān)性及方向效應(yīng)檢測。土壤各類養(yǎng)分空間分布圖是基于K

4、riging插值技術(shù)生成的。
　　(2)配方施肥系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立
　　在構(gòu)建配方施肥系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫前要首先對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行需求分析，確定數(shù)據(jù)庫內(nèi)包含哪些實體及各實體之間的相互關(guān)系。配方施肥系統(tǒng)的數(shù)據(jù)大體可以分為兩類:地理空間數(shù)據(jù)和輔助資料數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建方法是根據(jù)地理空間數(shù)據(jù)模型的規(guī)則來展開構(gòu)建的。地理空間數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了對土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的精確管理，輔助資料數(shù)據(jù)實現(xiàn)了進(jìn)一步解釋了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。基于第三方Case工具構(gòu)建項目數(shù)據(jù)的U

5、ML模型，生成玉米、大豆、小麥的配方方方案。
　　(3)構(gòu)建測土配方施肥模型
　　基于“3414”試驗方案，模擬設(shè)計試驗，獲取所需的數(shù)據(jù)。分析試驗數(shù)據(jù)，研究土壤養(yǎng)分施肥模型，確定了本系統(tǒng)施肥模型主要基于養(yǎng)分平衡法來構(gòu)建，隨后運用統(tǒng)計分析軟件SPSS求出模型參數(shù)，進(jìn)一步完善模型。
　　(4)寧安市測土配方施肥系統(tǒng)的研發(fā)與集成
　　寧安市測土配方施肥系統(tǒng)的開發(fā)平臺采用ESRI公司產(chǎn)品ArcGIS Server，編程語