县域耕地资源管理信息系统及其应用综述张炳宁课件

县域耕地资源管理信息系统及其应用综述张炳宁一、研究目标和阶段性研究成果二、主要应用功能三、主要技术特点四、应用情况一、研究目标和阶段性研究成果

1、定义

县域耕地资源管理信息系统以县级行政区域内耕地资源为管理对象，以土地利用现状与土壤类型的结合为管理单元，通过对辖区内耕地资源信息采集、管理、分析和评价，为农民、农业技术人员以及农业决策者合理安排作物布局、科学施肥、节水灌溉等农事措施提供耕地资源信息服务和决策支持。2、工作目标建立耕地资源基础数据库：实现耕地资源动态管理耕地资源评价：为农业决策提供支持实施对地块的管理：为农民施肥提供服务数据管理与专家系统结合：科研成果推广应用平台分布式网络管理：实现数据共享信息发布模式：转变农业技术服务形式实现对地块管理：实施适合我国国情的数字农业转变农业技术服务形式：田头指导到社会化服务3、研究过程及阶段性研究成果扬州市土壤肥料信息管理系统（1984-1989)江苏省科技厅项目县域耕地资源管理信息系统（1992-1996)农业部耕地分等定级项目平衡施肥专家咨询系统（1998-2000)农业部平衡施肥项目县域耕地资源管理信息系统开发平台(2002-2003)全国耕地地力调查耕地资源管理网络系统(2003-2004)全国耕地地力调查项目耕地资源信息发布模块(2005－2006)全国耕地地力调查项目施肥专家系统通用性接口模块（2006-2007）测土配方施肥项目二、主要应用功能1、数据管理2、耕地评价3、施肥咨询4、信息发布1、数据管理数据类型图表其它点位图转成面状分布图（空间插值方法）制作施肥指导单元图2、耕地评价例：江苏省仪征市耕地生产潜力评价指标体系

理化性状剖面组成土壤管理立地条件养分有效锌速效钾有效磷PH质地有机质潜水埋深障碍层深度耕层厚度坡向坡度地貌类型灌溉指数耕地生产潜力

排涝能力1234567891011121314

仪征市耕地地力评价指标隶属函数标号函数类型项目隶属函数CutA1戒上型有效锌(mg/kg)Y=1/(1+4.14(u-c)2)c=1.0ut<0.2A2戒上型速效钾(中壤-紧砂)(mg/kg)Y=1/(1+7.38×10-4(u-c)2)c=100ut<10A2戒上型速效钾(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-紧砂)(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概念型质地（见表7）

A6戒上型有机质(中壤-紧砂)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.0ut<0.5A6戒上型有机质(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直线型障碍层Y=0.01xc=100ut<15A9戒上型耕层厚度(cm)Y=1/(1+0.024(u-c)2)c=20ut<5A10概念型坡向（见表8）

A11直线型坡度Y=1-0.2xx=0y=1x＝5Y＝0A12概念型地貌类型（见表9）

A13概念型排涝能力（见表10）

A14直线型灌溉指数Y=x

3、施肥咨询技术流程县域施肥分区图施肥指导单元图施肥方案推荐表县域系列配方施肥管理单元图县域肥料规划施肥推荐卡购买肥料系统查询触摸屏查询掌上电脑（手机）查询InterNet查询肥料销售点查询测土配方施肥模块肥料用量预测方法：以地力差减法为例作物适宜性评价确定磷、钾……用量确定氮肥用量施肥分区图（乡）施肥推荐表（地块）无氮区试验：土壤供氮量更新作物品种特征库确定目标产量测土配方施肥数据平台磷、钾……肥料试验：调整丰缺指标拟合肥料配方，编绘肥料配方分布图更新耕地资源基础数据库磷、钾……丰缺评价加载耕地资源管理单元图连接耕地资源管理单元属性数据表启动系统、加载数据启动县域配方推荐平均单产法利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量,计算公式是:目标产量=(1+递增率)×前三年平均单产(一般粮食作物的递增率为10－15%为宜)《测土配方施肥技术规范（试行）修订稿》土壤适宜度指数法应用耕地自然属性评价耕地对某一类作物的适宜度用适宜度指数表达土壤肥力用适宜度指数+作物品种生产潜力产量预测目标产量Yt=X-UbYp×0.65+Yp×(0.95-0.65)×———Ua>X>UbUa-UbYp×0.95X≥UaYp×0.65X≤UbYt:目标产量Ua:高度适宜临界值Yp:品种生产潜力产量Ub:不适宜临界值X:适宜度指数预测目标产量举例:作物品种:水稻武育粳15号生产潜力产量:650公斤/亩Yp田块适宜度指数:0.8250X高度适宜临界值:0.8800Ua不适宜临界值:0.4500Ub

目标产量=650*0.65+650*(0.95-0.65)*(0.8250-0.4500)/(0.8800-0.4500)

=592.6公斤/亩仪征市朴席镇水稻施肥推荐方案（籼稻）续村土壤类型目标产量（公斤/亩）土壤养分状况基肥（公斤/亩）追肥（公斤/亩）磷钾锌复合肥尿素（复合肥）配方用量

用量

配方用量

三益村旱地淤土530极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极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn251315:0:1015三益村淤泥土590极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn25915:0:1015三益村粘心夹沙土530极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极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn251015:0:1015双桥村旱地淤土510极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn251815:0:1020双桥村沙底淤泥土570极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn251315:0:1015双桥村淤泥土590极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn25915:0:1015双桥村棕淤泥土580极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极度缺乏极度缺乏极度缺乏12：15：18+Zn251715:0:1015塔影村淤泥土580极度缺乏极度缺乏一般缺乏12：15：18+Zn251315:0:1515田圩村沙底淤泥土580极度缺乏一般缺乏一般缺乏20：15：10+Zn251315:0:1015Demo4、信息发布五个“一”模式

InterNet

查询掌上电脑（手机）查询

PC机（触摸屏）查询五个“一”测土配方施肥推广模式一个系统——测土配方施肥咨询系统（县域）一幅图——施肥指导单元图（乡域）一张表——测土配方施肥推荐表（地块）一张卡——测土配方施肥推荐卡（农户）一次购肥——农民根据施肥推荐卡在同一个肥料销售点、一次性买齐全部肥料把为一家一户的田头指导转化为社会化服务为农民填写施肥推荐卡（肥料销售人员完成）查阅施肥指导单元图——确定土壤类型查阅施肥方案推荐表——确定施肥方案填写施肥推荐卡并介绍给农民互联网查询以管理单元图为基础的施肥方案，采用WebGIS技术通过互联网向公众发布。网址：该网站为全国项目县提供信息发布服务，并提供直接连接。选择地区点击工具栏放大再放大选择信息查询选择地块打印机得到信息打印结果掌上电脑（手机）查询系统走到哪里查到哪里（GPS自动定位查询）想查哪里就查哪里（地图浏览点击查询）演示缩放全图手动查询放大信息查询再放大漫游卫星定位查询GPS卫星定位查询地理坐标定位点测土配方施肥两种模式比较直接为农户服务模式：测土：按一定面积取样（取样数量要足够多）配方：专家开方（要有足够多的土壤肥料专家)

供肥：农民拿配方卡不一定能买到所需肥料应用面积：只能用于测土的田块

社会化服务模式

测土：先定点，后取样（空间插值方法形成分布图）配方：县域耕地资源管理信息系统供肥：农民凭推荐卡可以在肥料销售点买到所需肥料应用面积：县域范围内所有