基于GIS的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng)的建立及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 06:32
變量施肥是提高肥料利用率、減少肥料對(duì)環(huán)境污染的重要途徑,是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要研究?jī)?nèi)容之一。本研究首先通過田間試驗(yàn)構(gòu)建了精準(zhǔn)變量施肥模型,再將該模型與GIS二次開發(fā)相結(jié)合,建立了基于GIS的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng),最后分別開展該系統(tǒng)的應(yīng)用研究試驗(yàn)、基于兩種變量施肥模式下不同施肥方式肥料利用率對(duì)比試驗(yàn),旨在為水稻節(jié)本增效、提高田間精細(xì)化管理效率提供理論依據(jù)。通過研究得到的主要結(jié)論如下:(1)通過農(nóng)田電子地圖繪制方法研究試驗(yàn)的結(jié)論,確定本研究中農(nóng)田電子地圖繪制方法為:根據(jù)校正后的高清衛(wèi)星圖像,結(jié)合實(shí)地考察情況,運(yùn)用ArcGIS Map軟件工具進(jìn)行繪制。(2)通過“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,確定基于土壤養(yǎng)分的水稻變量施肥模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別為:基于土壤堿解氮含量的水稻氮肥變量施用模型y=0.0134X2-4.86X+556.46;基于土壤速效磷含量的水稻磷肥變量施用模型y=-0.14X2+0.13X+89.19;基于土壤速效鉀含量的水稻鉀肥變量施用模型y=816.36 X-0.49。(3)通過基于兩種變量施肥模式與當(dāng)?shù)?..
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)田分布圖
年、2017 年在稻田的 7 塊農(nóng)田中進(jìn)行,田品種為 Q 優(yōu) 6 號(hào)(重慶市種子公司)。肥、磷肥和鉀肥分別為尿素、過磷酸鈣圖繪制方法研究 7 月在水稻種植區(qū)農(nóng)田 a、農(nóng)田 b、農(nóng)田如圖 2 所示。試驗(yàn)設(shè) 3 個(gè)處理,分別為:農(nóng)田電子地圖;②根據(jù) GPS 儀測(cè)得田塊邊正后的衛(wèi)星圖像繪制農(nóng)田電子地圖。通過之間的差異,確定本研究試驗(yàn)中農(nóng)田電子
圖 3-1 土壤采樣點(diǎn) 圖 3-2 SPAD 值采樣點(diǎn)Fig 3- 1 Soil sampling point Fig 3-2 SPAD value sampling pointSPAD 值測(cè)定:于 2017 年 7 月(水稻拔節(jié)期),隨機(jī)選擇 24 個(gè)分布在水稻種植區(qū)的點(diǎn)作為采樣點(diǎn)(采樣點(diǎn)分布情況如圖 3-2 所示),測(cè)定這 24 個(gè)點(diǎn)的水稻葉片 SPAD 值。運(yùn)用“基于 GIS 的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng)”中的克里金插值分析、重分類分析、區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析等工具對(duì)水稻拔節(jié)期 SPAD 值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果推薦基于 SPAD 值的水稻推薦施肥方式。(2)不同變量施肥模型推廣應(yīng)用試驗(yàn)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè) 3 個(gè)處理、不設(shè)重復(fù),3 個(gè)處理分別為當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式、基于土壤養(yǎng)分的水稻變量施肥模式、基于 SPAD 值水稻變量施肥模式。其中當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式為與上述 2.2.3 中當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式一致。基于土壤養(yǎng)分的水稻變量施肥模式、基于 SPAD 值水稻變量施肥模式均由“基于 GIS 的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng)”提供。試驗(yàn)各大區(qū)之間做高 30cm,寬 20cm 的田
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SPAD值確定東北黑土區(qū)水稻最佳施氮量及追肥時(shí)間[J]. 林娜,張忠慶,李韶山,劉金華,趙立剛,王亞卿,向井,朱飛鴻,楊靖民. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(33)
[2]GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J]. 陳戀,周衛(wèi)軍,余德,曾花雨,王凡榮,樊滕芳. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(22)
[3]全空間地理信息系統(tǒng)展望[J]. 周成虎. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2015(02)
[4]黔中喀斯特山區(qū)村域稻田土壤理化特性的空間變異特征及空間自相關(guān)性[J]. 王小艷,馮躍華,李云,武彪,陳山,李香玲,王旭,莫銀化,宋碧. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(09)
[5]基于GIS技術(shù)的江蘇省鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)類型與時(shí)空特征研究[J]. 李濤,陶卓民,李在軍,魏鴻雁,琚勝利,王澤云. 經(jīng)濟(jì)地理. 2014(11)
[6]基于主成分和聚類分析的村域稻田土壤肥力評(píng)價(jià)[J]. 王小艷,馮躍華,李云,武彪,陳山,王旭,李香玲,莫銀化. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(33)
[7]云南省馬鈴薯施肥量與化肥偏生產(chǎn)力的關(guān)系研究[J]. 劉潤(rùn)梅,范茂攀,付云章,周軍,鄭毅,湯利. 土壤學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]基于熵權(quán)TOPSIS和GIS的重慶市縣域經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)及空間分析[J]. 杜挺,謝賢健,梁海艷,黃安,韓全芳. 經(jīng)濟(jì)地理. 2014(06)
[9]鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域作物秸稈產(chǎn)生量估算方法研究——基于天地圖影像繪制鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域農(nóng)田電子地圖[J]. 張恒敢,楊四軍,常志州. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(06)
[10]基于GIS和信息量的滑坡災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)——以三峽庫(kù)區(qū)萬州區(qū)為例[J]. 王佳佳,殷坤龍,肖莉麗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(04)
博士論文
[1]面向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭雷風(fēng).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]水稻氮磷鉀肥料長(zhǎng)期施用效應(yīng)研究[D]. 董作珍.浙江大學(xué) 2015
[3]精準(zhǔn)作業(yè)區(qū)土壤養(yǎng)分和水分時(shí)空變異規(guī)律及肥力評(píng)價(jià)研究[D]. 趙月玲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于區(qū)域尺度的水稻氮磷鉀肥料效應(yīng)及推薦施肥量研究[D]. 王偉妮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]本體驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)專題地圖制圖服務(wù)模型研究[D]. 曾興國(guó).武漢大學(xué) 2013
[6]玉米主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分與玉米產(chǎn)量的時(shí)空變異及其相關(guān)性研究[D]. 曹麗英.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]農(nóng)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取及管理技術(shù)研究[D]. 鄒金秋.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[8]專題地圖集設(shè)計(jì)理論、方法與應(yīng)用研究[D]. 于冬梅.武漢大學(xué) 2011
[9]不同土類土壤養(yǎng)分時(shí)空變異與水稻精確施肥決策支持系統(tǒng)研究[D]. 高輝.揚(yáng)州大學(xué) 2010
[10]基于GIS的水稻施肥決策研究與應(yīng)用[D]. 郭熙.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于農(nóng)戶生產(chǎn)角度的氮肥偏生產(chǎn)力改進(jìn)潛力研究[D]. 肖俊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于SPAD值的水稻變量施氮模型及其應(yīng)用研究[D]. 李杰.貴州大學(xué) 2017
[3]基于語(yǔ)義技術(shù)的柑橘施肥決策支持系統(tǒng)研究[D]. 原野.西南大學(xué) 2014
[4]基于ArcGIS Engine的城市交通地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 范學(xué)玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[5]利用地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)豐富高中地理教學(xué)的方法研究[D]. 田若男.首都師范大學(xué) 2013
[6]基于ArcEngine的可視化系統(tǒng)開發(fā)方法研究與應(yīng)用[D]. 王穆一雄.蘭州交通大學(xué) 2013
[7]警用地理信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐健.華東理工大學(xué) 2013
[8]基于GIS典型黑土區(qū)土壤侵蝕與施肥決策支持系統(tǒng)的研究[D]. 謝葉偉.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[9]基于GIS的分散農(nóng)戶變量施肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚旭.電子科技大學(xué) 2012
[10]地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展史及前景展望[D]. 胡祎.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3565761
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)田分布圖
年、2017 年在稻田的 7 塊農(nóng)田中進(jìn)行,田品種為 Q 優(yōu) 6 號(hào)(重慶市種子公司)。肥、磷肥和鉀肥分別為尿素、過磷酸鈣圖繪制方法研究 7 月在水稻種植區(qū)農(nóng)田 a、農(nóng)田 b、農(nóng)田如圖 2 所示。試驗(yàn)設(shè) 3 個(gè)處理,分別為:農(nóng)田電子地圖;②根據(jù) GPS 儀測(cè)得田塊邊正后的衛(wèi)星圖像繪制農(nóng)田電子地圖。通過之間的差異,確定本研究試驗(yàn)中農(nóng)田電子
圖 3-1 土壤采樣點(diǎn) 圖 3-2 SPAD 值采樣點(diǎn)Fig 3- 1 Soil sampling point Fig 3-2 SPAD value sampling pointSPAD 值測(cè)定:于 2017 年 7 月(水稻拔節(jié)期),隨機(jī)選擇 24 個(gè)分布在水稻種植區(qū)的點(diǎn)作為采樣點(diǎn)(采樣點(diǎn)分布情況如圖 3-2 所示),測(cè)定這 24 個(gè)點(diǎn)的水稻葉片 SPAD 值。運(yùn)用“基于 GIS 的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng)”中的克里金插值分析、重分類分析、區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析等工具對(duì)水稻拔節(jié)期 SPAD 值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果推薦基于 SPAD 值的水稻推薦施肥方式。(2)不同變量施肥模型推廣應(yīng)用試驗(yàn)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè) 3 個(gè)處理、不設(shè)重復(fù),3 個(gè)處理分別為當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式、基于土壤養(yǎng)分的水稻變量施肥模式、基于 SPAD 值水稻變量施肥模式。其中當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式為與上述 2.2.3 中當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥方式一致。基于土壤養(yǎng)分的水稻變量施肥模式、基于 SPAD 值水稻變量施肥模式均由“基于 GIS 的村域水稻變量施肥決策支持系統(tǒng)”提供。試驗(yàn)各大區(qū)之間做高 30cm,寬 20cm 的田
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SPAD值確定東北黑土區(qū)水稻最佳施氮量及追肥時(shí)間[J]. 林娜,張忠慶,李韶山,劉金華,趙立剛,王亞卿,向井,朱飛鴻,楊靖民. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(33)
[2]GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J]. 陳戀,周衛(wèi)軍,余德,曾花雨,王凡榮,樊滕芳. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(22)
[3]全空間地理信息系統(tǒng)展望[J]. 周成虎. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2015(02)
[4]黔中喀斯特山區(qū)村域稻田土壤理化特性的空間變異特征及空間自相關(guān)性[J]. 王小艷,馮躍華,李云,武彪,陳山,李香玲,王旭,莫銀化,宋碧. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(09)
[5]基于GIS技術(shù)的江蘇省鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)類型與時(shí)空特征研究[J]. 李濤,陶卓民,李在軍,魏鴻雁,琚勝利,王澤云. 經(jīng)濟(jì)地理. 2014(11)
[6]基于主成分和聚類分析的村域稻田土壤肥力評(píng)價(jià)[J]. 王小艷,馮躍華,李云,武彪,陳山,王旭,李香玲,莫銀化. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(33)
[7]云南省馬鈴薯施肥量與化肥偏生產(chǎn)力的關(guān)系研究[J]. 劉潤(rùn)梅,范茂攀,付云章,周軍,鄭毅,湯利. 土壤學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]基于熵權(quán)TOPSIS和GIS的重慶市縣域經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)及空間分析[J]. 杜挺,謝賢健,梁海艷,黃安,韓全芳. 經(jīng)濟(jì)地理. 2014(06)
[9]鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域作物秸稈產(chǎn)生量估算方法研究——基于天地圖影像繪制鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域農(nóng)田電子地圖[J]. 張恒敢,楊四軍,常志州. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(06)
[10]基于GIS和信息量的滑坡災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)——以三峽庫(kù)區(qū)萬州區(qū)為例[J]. 王佳佳,殷坤龍,肖莉麗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(04)
博士論文
[1]面向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭雷風(fēng).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]水稻氮磷鉀肥料長(zhǎng)期施用效應(yīng)研究[D]. 董作珍.浙江大學(xué) 2015
[3]精準(zhǔn)作業(yè)區(qū)土壤養(yǎng)分和水分時(shí)空變異規(guī)律及肥力評(píng)價(jià)研究[D]. 趙月玲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于區(qū)域尺度的水稻氮磷鉀肥料效應(yīng)及推薦施肥量研究[D]. 王偉妮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]本體驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)專題地圖制圖服務(wù)模型研究[D]. 曾興國(guó).武漢大學(xué) 2013
[6]玉米主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分與玉米產(chǎn)量的時(shí)空變異及其相關(guān)性研究[D]. 曹麗英.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]農(nóng)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取及管理技術(shù)研究[D]. 鄒金秋.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[8]專題地圖集設(shè)計(jì)理論、方法與應(yīng)用研究[D]. 于冬梅.武漢大學(xué) 2011
[9]不同土類土壤養(yǎng)分時(shí)空變異與水稻精確施肥決策支持系統(tǒng)研究[D]. 高輝.揚(yáng)州大學(xué) 2010
[10]基于GIS的水稻施肥決策研究與應(yīng)用[D]. 郭熙.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于農(nóng)戶生產(chǎn)角度的氮肥偏生產(chǎn)力改進(jìn)潛力研究[D]. 肖俊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于SPAD值的水稻變量施氮模型及其應(yīng)用研究[D]. 李杰.貴州大學(xué) 2017
[3]基于語(yǔ)義技術(shù)的柑橘施肥決策支持系統(tǒng)研究[D]. 原野.西南大學(xué) 2014
[4]基于ArcGIS Engine的城市交通地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 范學(xué)玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[5]利用地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)豐富高中地理教學(xué)的方法研究[D]. 田若男.首都師范大學(xué) 2013
[6]基于ArcEngine的可視化系統(tǒng)開發(fā)方法研究與應(yīng)用[D]. 王穆一雄.蘭州交通大學(xué) 2013
[7]警用地理信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐健.華東理工大學(xué) 2013
[8]基于GIS典型黑土區(qū)土壤侵蝕與施肥決策支持系統(tǒng)的研究[D]. 謝葉偉.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[9]基于GIS的分散農(nóng)戶變量施肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚旭.電子科技大學(xué) 2012
[10]地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展史及前景展望[D]. 胡祎.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3565761
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