基于WebGIS和知识模型的精确农作决策支持系统

在提炼和优化作物管理知识模型的基础上,以WebGIS为空间信息平台,运用软构件技术及B/S分布式网络结构,构建了网络化精确农作决策支持系统。系统实现了基本地图操作、信息查询、差异分析、决策支持、结果展示以及系统维护功能,其中决策支持功能可基于田区土壤肥力和苗情长势差异进行数字化管理方案生成和因苗动态调控。在水稻试验示范区的系统应用结果表明,根据系统推荐的方案进行水稻田间管理,可使该区整体产量水平提高12.16%,肥料施用量减少23.55%,产量变异度下降79.49%。研究结果为实现网络化、数字化、广适性的精确农作决策支持提供了基本平台。

基于知识模型和PDA的精确农作系统设计及应用

为合理利用农业资源,实现作物生产管理的便携式和数字化。该研究基于课题组已有的作物管理知识模型,结合嵌入式GIS和GPS技术,采用系统工程思想和PDA开发技术,在Microsoft VS.NET2003环境下构建了基于知识模型和PDA的精确农作系统。系统不仅实现了水稻、小麦、油菜、棉花4大作物的播前(移栽前)栽培方案、适宜指标动态设计,实时调控等功能,还具有地图操作、定位导航、空间数据采集以及信息管理等功能。系统于2007年在江苏省吴江市的水稻生产区进行了示范应用,结果表明,精确管理田块平均产量达9196.9kg/hm2,与常规管理田块相比,增产幅度达7.43%,并减少了氮肥投入7.5kg/hm2,表现出明显的增产增收效果。系统的建立为农作物精确管理提供了新的服务载体,同时大大提高了精确农作技术的实用性。

便携式精确农作系统的构建与应用

为实现农作物生产管理的便携式和精确化。该研究以精确农业技术思想为指导,课题组已有精确作物管理模型为基础,结合PocketPC、嵌入式GIS、SQLServerCE和GPS技术,采用系统工程思想和软构件技术,开发实现了基于PocketPC的便携式精确农作系统。系统具有地图操作、信息管理、栽培方案设计、肥水运筹、适宜生长指标设计、因苗动态调控以及系统帮助等功能。于2007-2008年在江苏、浙江及河南示范区进行了系统的示范与应用,结果表明,系统能根据田块的实际情况设计适宜的作物生产精确管理方案,精确管理田块的水稻平均产量达10435.3kg/hm2,产量增幅达12.83%;精确管理田块的小麦平均产量达8124.6kg/hm2,产量增幅达9.02%,同时减少了氮肥投入。系统的建立为精确农作管理提供了新的服务载体和应用模式。

精确农作中3S应用的几个问题

分析了精确农业的实施要点和 3S技术在精确农作中的应用内涵 ,以及精确农作中相关技术的应用基础 ,并结合中国的自然、人文国情 ,分析了精确农作在中国发展的限制因素 ,提出了自己的看法。

“精确农作”靠微机总控

我国一些经济发达地区的富裕农民,已开始在农作过程中使用微机总控等最新的先进信息技术。山东省莱芜市仪封村农民浇地用上了电脑总控。目前,这个村33个机井房中,都有一部小电脑,村里设有微机总控制室,全村家家户户购买了磁卡。过去,仪封村浇地靠人工控制机泵、计量水费。

美国兴起“精确农作”

近年来,美国的一些大型农业化学品公司和农机公司竞相推出“精确农作”服务。其主要内容是应用新近解密转向民用的全球卫星定位系统(GPS),解决农药、化肥因不同地块,不同苗情、草情以及地块内不同肥力的地段不同配方、不同用量的施用问题,从而大大地提高了农药、化肥的有效利用率,降低了成本,减少了对环境的污染。

基于GIS的农田土壤、作物特征空间变异性及其相互关系

The objective of this research was to investigate the variability and the quantitative relationships among soil nutrients and crop growth status and yield.All data were analyzed by both classical statistics and geostatistics based on GIS.Soil properties included soil pH,total N,organic matter,available P and available K,while crop growth status was indicated by SPAD,LAI and SPAD×LAI.All parameters except soil pH exhibited spatial correlation.Soil total N and organic matter,SPAD,LAI and SPAD×LAI were all correlated to rice yield.Kriged interpolation maps provided good indication of the spatial variability in crop yield and growth status.Spatial interpolation and correlation analysis proved that SPAD×LAI was more indicative of crop growth status than individual variables,and useful for implementing growth season and topdressing as needed.

信息时代的精确农业

在未来,成百上千公顷土地、果园的生产一个或几个人就可以完成,而他的工作就是在主控室将需要播种、施肥、喷施农药、除草剂和采收的品种、地块等各种指令下达给不同的机械。这些机械收到指令后,会根据实际的情况,通过机内的专家系统进行分析。

基于WebGIS的农业空间信息管理及辅助决策系统

该研究在总结和提炼区域农业信息管理和评价理论与技术研究成果的基础上,运用知识工程和系统建模方法,建立了种植制度评价、农产品生态区划、农作生产潜力分析和精确农作管理的定量化动态知识模型。并运用软构件技术,基于B/S的分布式网络结构,以W ebG IS为空间信息管理平台,建立了网络化、数字化的农业空间信息管理及辅助决策系统。系统实现了基本地图操作、农业空间信息查询与分析、种植制度评价、农产品生态区划、农作生产潜力分析、精确农作管理、可视化输出以及系统维护等功能。以江苏省为案例区,对系统进行了实例应用,结果表明,系统能有效地管理区域性农业空间信息,并在基于空间信息的农业生产管理决策方面具有较好的适应性和指导性。

太空农业(五)

二、太空农业的开发现状 (一)美国的太空农业 1.“精确农作”。近年来,美国的一些大农业化学品公司和农机公司竞相推出“精确农作”(Precision Farming)服务。其主要内容是应用新近解密转向民用的全球卫星定位系统(GPS),来解决一般技术不能解决的农药、化肥的因苗(草)情。