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1、县域耕地资源管理信息系统及其应用综述县域耕地资源管理信息系统及其应用综述张炳宁 耕地资源管理信息系统研制与应用一、一、研究目标和阶段性研究成果研究目标和阶段性研究成果二、主要应用功能二、主要应用功能 三、主要技术特点三、主要技术特点四、应用情况四、应用情况 耕地资源管理信息系统研制与应用一、研究目标和阶段性研究成果一、研究目标和阶段性研究成果 耕地资源管理信息系统研制与应用 1 1、定义、定义 县域耕地资源管理信息系统以县级行政区域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
2、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。务和决策支持。耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用2、工作目标、工作目标u建立耕地资源基础数据库：实现耕地资源动态管理u耕地资源评价：为农业决策提供支持u实施对地块的管理：为农民施肥提供服务u数据管理与专家系统结合：科研成果推广应用平台u分布式网络管理：实现数据共享
3、u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：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：田头指导到社会化服务 耕地资源管理信息系统研制与应用3、研究过程及阶段性研究成果、研究过程及阶段性研究成果u扬州市土壤肥料信息管理系统（扬州市土壤肥料信息管理系统（1984-1989)1984-1989)江苏省科技厅项目江苏省科技厅项目u县域耕地资源管理信息系统（县域耕地资源管理信息系统（1992-1996)1992-1996)农业部耕地分等定级项目农业部耕地分等定级项目u平衡施肥专家咨询系统（平衡施肥专家咨询系统（1998-2000)1998
4、-2000)农业部平衡施肥项目农业部平衡施肥项目u县域耕地资源管理信息系统开发平台县域耕地资源管理信息系统开发平台(2002-2003)(2002-2003)全国耕地地力调查u耕地资源管理网络系统耕地资源管理网络系统 (2003-2004)(2003-2004)全国耕地地力调查项目u耕地资源信息发布模块耕地资源信息发布模块(2005(20052006)2006)全国耕地地力调查项目u施肥专家系统通用性接口模块（施肥专家系统通用性接口模块（2006-20072006-2007）测土配方施肥项目）测土配方施肥项目 耕地资源管理信息系统研制与应用二、主要应用功能二、主要应用功能 1、数据管理、数据管
5、理 2、耕地评价、耕地评价 3、施肥咨询、施肥咨询 4、信息发布、信息发布 耕地资源管理信息系统研制与应用1、数据管理、数据管理 耕地资源管理信息系统研制与应用数据类型数据类型图图表表其其它它 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用点位图转成面状分布图（空间插值方法）点位图转成面状分布图（空间插值方法）耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用制作施肥指导单元图
6、制作施肥指导单元图 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用2、耕地评价、耕地评价 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用例：江苏省仪征市耕地生产潜力评价指标体系例：江苏省仪征市耕地生产潜力评价指标体系例：江苏省仪征市耕地生产潜力评价指标体系例：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耕地生产潜力
7、 排涝能力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 仪征市耕地地力征市耕地地力评价指价指标隶属函数隶属函数标号函数类型项 目隶属函数CutA1戒上型戒上型有效有效锌(mg/kg)Y=1/(1+4.14(u-c)2)c=1.0ut0.2A2戒上型戒上型速效速效钾(中壤中壤-紧砂砂)(mg/kg)Y=1/(1+7.3810-4(u-c)2)c=100ut10A2戒上型戒上型速效速效钾(重壤重壤-重粘重粘)(mg/kg)Y=1/(1+5.9410-4(u-c)2)c=120ut20A3戒上型戒上型有效磷有效磷(
8、中壤中壤-紧砂砂)(mg/kg)Y=1/(1+0.0414(u-c)2)c=10ut2A3戒上型戒上型有效磷有效磷(重壤重壤-重粘重粘)(mg/kg)Y=1/(1+0.0414(u-c)2)c=12ut5A4峰峰 型型pHY=1/(1+1.18(u-c)2)c=6.8ut1=4,ut2=9A5概念型概念型质地地（见表表7）A6戒上型戒上型有机有机质(中壤中壤-紧砂砂)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.0ut0.5A6戒上型戒上型有机有机质(重壤重壤-重粘重粘)(%)Y=1/(1+1.0357(u-c)2)c=2.6ut1A7戒上型戒上型地下水位深度地下水位深度(cm)Y=1
9、/(1+810-4(u-c)2)c=80ut10A8直直线型型障碍障碍层Y=0.01x c=100ut15A9戒上型戒上型耕耕层厚度厚度(cm)Y=1/(1+0.024(u-c)2)c=20utXUb Ua-UbYp0.95 XUaYp0.65 XUbYt:Yt:目标产量目标产量 Ua:Ua:高度适宜临界值高度适宜临界值Yp:Yp:品种生产潜力产量品种生产潜力产量 Ub:Ub:不适宜临界值不适宜临界值X:X:适宜度指数适宜度指数预测目标产量预测目标产量预测目标产量预测目标产量举例举例:作物品种作物品种:水稻武育粳水稻武育粳15号号 生产潜力产量生产潜力产量:650公斤公斤/亩亩 Yp 田块适宜
10、度指数田块适宜度指数:0.8250 X 高度适宜临界值高度适宜临界值:0.8800 Ua 不适宜临界值不适宜临界值:0.4500 Ub 目标产量目标产量=650*0.65+650*(0.95-0.65)*(0.8250-0.4500)/(0.8800-0.4500)=592.6公斤公斤/亩亩 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系
11、统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用仪征市朴席镇水稻施肥推荐方案（籼稻）仪征市朴席镇水稻施肥推荐方案（籼稻）续续村村土壤类型土壤类型目标产量目标产量（公斤（公斤/亩）亩）土壤养分状况土壤养分状况基基 肥（公斤肥（公斤/亩）亩）追追 肥（公斤肥（公斤/亩）亩）磷磷钾钾锌锌复合肥复合肥尿素尿素（复合肥）（复合肥）配方配方用量用量用量用量配方配方用量用量三益村三益村旱地淤土旱地淤土530530极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn252518181
12、5:0:1015:0:102020三益村三益村沙底淤泥土沙底淤泥土580580极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525131315:0:1015:0:101515三益村三益村淤泥土淤泥土590590极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn25259 915:0:1015:0:101515三益村三益村粘心夹沙土粘心夹沙土530530极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525232315:0:1015:0:102525三益村三益村棕淤泥土棕淤
13、泥土570570极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525101015:0:1015:0:101515双桥村双桥村旱地淤土旱地淤土510510极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525181815:0:1015:0:102020双桥村双桥村沙底淤泥土沙底淤泥土570570极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525131315:0:1015:0:101515双桥村双桥村淤泥土淤泥土590590极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般
14、缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn25259 915:0:1015:0:101515双桥村双桥村棕淤泥土棕淤泥土580580极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525101015:0:1015:0:101515塔影村塔影村沙底淤泥土沙底淤泥土580580极度缺乏极度缺乏极度缺乏极度缺乏极度缺乏极度缺乏1212：1515：18+Zn18+Zn2525171715:0:1015:0:101515塔影村塔影村淤泥土淤泥土580580极度缺乏极度缺乏极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏1212：1515：18+Zn18+Zn252513131
15、5:0:1515:0:151515田圩村田圩村沙底淤泥土沙底淤泥土580580极度缺乏极度缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏一般缺乏2020：1515：10+Zn10+Zn2525131315:0:1015:0:101515Demo 耕地资源管理信息系统研制与应用4、信息发布、信息发布 耕地资源管理信息系统研制与应用l 五个五个“一一”模式模式l InterNet 查询查询l 掌上电脑（手机）查询掌上电脑（手机）查询l PC机（触摸屏）查询机（触摸屏）查询 耕地资源管理信息系统研制与应用五个五个“一一”测土配方施肥推广模式测土配方施肥推广模式一个系统一个系统测土配方施肥咨询系统测土配方施肥咨询系统（
16、县域）（县域）一幅图一幅图施肥指导单元图施肥指导单元图 （乡域）（乡域）一张表一张表测土配方施肥推荐表测土配方施肥推荐表 （地块）（地块）一张卡一张卡测土配方施肥推荐卡测土配方施肥推荐卡 （农户）（农户）一次购肥一次购肥农民根据施肥推荐卡在同一个肥料销售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把为一家一户的田头指导转化为社会化服务 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用为农民填写施肥推荐卡为农民填写施肥推荐卡（肥料销售人员完成）（肥
17、料销售人员完成）查阅施肥指导单元图查阅施肥指导单元图 确定土壤类型确定土壤类型 查阅施肥方案推荐表查阅施肥方案推荐表 确定施肥方案确定施肥方案 填写施肥推荐卡并介绍给农民填写施肥推荐卡并介绍给农民 耕地资源管理信息系统研制与应用互联网查询互联网查询 以管理单元图为基础的施肥方案，采用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。技术通过互联网向公众发布。网址：网址：该网站为全国项目县提供信息发布服务，该网站为全国项目县提供信息发布服务，并提供直接连接。并提供直接连接。耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资
18、源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用选择地区选择地区点击点击 耕地资源管理信息系统研制与应用工具栏工具栏 耕地资源管理信息系统研制与应用放大放大 耕地资源管理信息系统研制与应用再放大再放大选择信息选择信息查询查询选择地块选择地块 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用打印机打印机 耕地资源管理信息系统研制与应用得到信息得到信息打印结果打印结果 耕地资源管理信息系统研制与应用掌上电脑（手机）查询系统掌上电脑（手机）查询系统l 走到哪里查到哪里（走到哪里查到哪里（GPS自动定位查询）自动定位
19、查询）l 想查哪里就查哪里（地图浏览点击查询）想查哪里就查哪里（地图浏览点击查询）演示演示 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用缩放缩放全图全图手手动动查查询询 耕地资源管理信息系统研制与应用放大放大 耕地资源管理信息系统研制与应用信息信息查询查询再放大再放大漫游漫游 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用卫星定位卫星定位查询查询GPS卫星定位查询卫星定位查询 耕地资源管理信息系统研制与应用地理坐标地理坐标定位点定位点 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用
20、测土配方施肥两种模式比较测土配方施肥两种模式比较u直接为农户服务模式：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）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应用面积：只能用于测土的田块 u社会化服务模式社会化服务模式 测土：先定点，后取样（空间插值方法形成分布图）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
21、料销售点买到所需肥料供肥：农民凭推荐卡可以在肥料销售点买到所需肥料 应用面积：县域范围内所有农户应用面积：县域范围内所有农户 耕地资源管理信息系统研制与应用三、主要技术特点三、主要技术特点 耕地资源管理信息系统研制与应用数据平台：数据平台：土壤图与土地利用现状图生成管理单元土壤图与土地利用现状图生成管理单元图，每个单元都有耕地和施肥咨询所需基础数据，能图，每个单元都有耕地和施肥咨询所需基础数据，能够一次性拟合县域系列肥料配方，并提供所有单元施够一次性拟合县域系列肥料配方，并提供所有单元施肥方案，不需要农民提供任何参数。肥方案，不需要农民提供任何参数。数据标准：数据标准：统一的数据规范有利于省和
22、国家层面上统一的数据规范有利于省和国家层面上数据汇总和分析。数据汇总和分析。数据分析模型和施肥模型通用性接口数据分析模型和施肥模型通用性接口：已内置已内置多种耕地评价和肥料用量预测模型，也可挂接其它成多种耕地评价和肥料用量预测模型，也可挂接其它成熟的模型。熟的模型。信息发布信息发布：多种信息发布模式多种信息发布模式将传统的一家一户将传统的一家一户田头指导转化为社会化服务（广播式服务）。田头指导转化为社会化服务（广播式服务）。耕地资源管理信息系统研制与应用四、项目县应用情况四、项目县应用情况 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用 耕地资源管理信息系统研制与应用