合肥市土壤数据库的建立与应用

合肥市土壤数据库的建立与应用

土壤数据库是农业环境信息系统的重要组成部分。要建立不同地区的土壤数据库，非常重要。随着耕地面积的不断缩小、土壤质量的日益退化,如何监测土壤资源的动态变化、保持和提高土壤肥力,以及充分利用利用现有土地资源,已是我国土壤科学工作者面临着一个重要课题。利用计算机将分散的各种土壤属性数据和图形数据进行数据库化,对土壤资源利用进行有效的宏观调控,并使任何人都能以最适当的形式获得关于土壤资源的最新信息,是解决这一问题的有效途径。在国外,一些发达国家七、八十年代就已建成区域性或全国性的土壤数据库系统,对其农业的发展、地力的维持和土壤污染的控制起到了重要的作用。现在,这些国家的土壤数据库系统已从专业领域应用扩展到农场综合管理,并结合遥感、卫星定位等空间信息技术实现了精细农业或精确农业。目前国内的土壤数据库的建立和应用工作也相继开展进行,虽然起步较晚,技术相对落后,但发展十分速度。并且投入运用的一些土壤数据库系统已经取得了一定的社会、经济和生态效益。合肥市位于安徽省中部,长江、淮河流域之间,总面积7266平方公里,辖长丰县、肥西县、肥东县、市郊区和三个市区,人口425.9万,现有耕地23.9万公顷,土地利用问题比较突出。合肥市土壤数据库系统的建立,能够实现有关部门对该地区土壤资源的共享,充分利用土壤这一基本生产资料,为本地区制定相关农业政策,促进农业持续、稳定和协调发展提供依据。1系统设计1.1喷墨打印工艺硬件:奔滕ⅢPC机,64M内存,10.2G硬盘。CanonBJC-2000SP喷墨打印机。软件:中文Windows98,中文MicrosoftWord97,中文VisualFoxpro6.0。1.2数据库的建立在建立合肥地区土壤数据库系统时,坚持实用性原则。目前计算机已十分普及,为使所设计和建立的数据库系统操作简单,便于推广,研建由FOX程序支持的中文人机对话式信息录入环境,屏幕上一目了然。设计的主要任务是根据建立系统的目的来划分系统的模块和确定系统的各个组成部分,并确定它们在整个系统中的作用与相互关系以及系统的软、硬件配置。即用VisualFoxpro6.0软件在计算机上建立由土壤—土地属性的定性、定量数据构成的关系式数据库。它将土壤—土地属性值以二维表格的有序形式储存起来,便于检索、连接和数据处理。对于土壤属性的定性描述,是用文本文件建立,然后在系统中以文字形式显示。1.3农业决策提供依据本数据库系统目前可为基层农业服务站的配方施肥、土壤改良及有关部门的农业决策提供依据。在将来增加图形数据库及建立动态模型之后,结合空间遥感信息技术,可用于全市范围内的土壤资源利用的宏观调控和监测,并可实现与水利、水土保持及建设和环保等部门间土壤资源信息的共享。2系统建设2.1土地利用现状模块根据面向对象的数据库设计思想,把整个数据库分为概述、土壤肥力性状、土壤类型、土地利用现状和行政分区五个模块。系统的框架见图1。概述是用文本文件建立,主要是对土壤属性的一些概括性的描述。土壤肥力性状模块主要包括概况库、有机质库、氮库、磷库、钾库、微量元素库、土壤质地库、阳离子代换量库及土壤PH值等共9个库。以土属为基本单位,介绍了各个土属的肥力性质及养分元素含量,并对一些主要土属进行了比较。土壤类型模块,从土类到土属,逐级建立子模块,并以土属为单位,建立了属性库、剖面概况库、剖面化学性状库、剖面物理性状库和剖面机械组成库。各库间以关键词(土属代号)连接。土地利用现状模块,包括土壤改良利用分区和土地利用现状两个子模块。在改良利用分区模块中把全市土壤分为13个分区。每个分区包括概述、自然条件、土壤性质、利用与改良4个库文件。在土地利用现状子模块中,依照土地的不同用途,建立土地利用概况、耕地、园地、林地、荒草地、城乡居民用地、工矿和交通用地、水域、特殊和难利用地、存在问题等九个库文件,对不同利用类型的土地从定性和定量两个方面进行了描述。行政分区模块以乡、镇为基本单位建立了查询系统,每个查询对象包括概述、土壤类型(以土种为单位)、土地利用现状和土壤改良与利用四个库文件。做好数据的规范化处理。参照地图,根据不同模块的需要,把数据进行分类。建立各个数据库的字段名,把土壤属性数据同一列成二维表格。对统计资料进行整理归档,建立统计模型。对文本文件进行编辑整理。对属性数据,在Windows平台上用VisualFoxpro6.0通过鼠标和键盘,将预先整理好的属性表格输入计算机,在MicrosoftWord97中完成文本文件的输入。3系统的可行性(1)在现有条件下,建立区域性土壤数据库系统,对农业的正确决策、土地资源的充分合理利用及土壤污染的治理,是十分必要的,在技术上也是可行的。本系统的建立,为安徽省区域性土壤数据库的建立提供了参考模型。(2)本研究侧重于土壤属性数据库的建立,随着研究的深入,还应建立系统的空间数据库,实现属性数据库与空间数据库的连接。(3)系统所采用的资料大部分是第二次全国土壤普查时期获得的,新的数据出现后,系统需要及时地更新和维护。(4)在对合肥市土壤数据库系统进行充分维护的条件下,还应将系统联上互联网,使系统得到充分的利用。2.2土地利用现状图图形数据主要有比例尺有1:5万的合肥市行政图、地形图、土壤养分元素含量