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1、县域测土配方施肥专家系统 开发工具介绍,2012.5,一、系统组成 二、系统功能 三、本地化开发 四、构建施肥参数库 五、信息发布,一、系统组成,基础数据：空间数据库和属性数据库 施肥模型：基本模型或动态添加 施肥参数：与施肥模型对应配套 软件版本：PC版和触摸屏版 信息发布：测土配方施肥数据管理平台,PC版 系统主界面 产量预测 施肥方案 汇总统计 信息发布 触摸屏版,二、系统功能,登录界面,系统主界面,施肥推荐功能栏,平均单产法,1、根据调查点产量为每一个管理单元赋值 2、村平均产量赋值,产量预测-土壤生产潜力指数法,产量预测-层次分析模型,产量预测-层次分析模型,产量预测-隶属函数模型,
2、产量预测-隶属函数模型,施肥参数管理-作物品种特征表,施肥参数管理-肥料品种特征表,施肥参数管理-肥料品种特征表,施肥参数管理-肥料运筹方案,施肥参数管理-土壤养分丰缺标准,施肥指标体系拟合,施肥指标体系拟合,施肥参数管理-肥料施用量标准,施肥参数管理-作物养分吸收量,施肥参数管理-土壤基础地力产量比例表,计算施肥方案,计算施肥方案,计算施肥方案-县域配方拟合,施肥方案推荐,汇总统计,汇总统计,测土配方施肥专家系统(触摸屏版),触摸屏版初始界面,触摸屏版-本地化设置,设置后主界面,触摸屏版查询结果界面,三、本地化开发,1、准备基础数据 2、选择施肥模型 3、构建与施肥模型配套的施肥参数库 4、
3、估算目标产量 5、拟合县域肥料配方 6、为全县所有地块推荐个性化施肥方案 7、施肥方案上报测土配方施肥数据平台 8、施肥方案发布,四、施肥参数库 (以基本施肥模型为例）,氮肥用量,磷、钾-用量,肥料配方,参数,9、肥料运筹 （栽培方式）,基肥,追肥,各期肥料配方,4、百公斤籽粒吸氮量 5、氮肥利用率 6、土壤供氮量,3、适宜度指数,耕地适宜性评价,2、当地高产水平,1、作物品种,目标产量,7、磷、钾等元素丰缺指标 8、磷、钾等元素适宜用量,基本施肥模型所需参数：,地力差减模型,养分丰缺指标模型,获取参数的途径：,参数1：当地主要推广作物品种（当地种子、栽培专家） 参数2：推广品种当地高产水平（
4、当地种子、栽培专家） 参数3：适宜度指数（耕地适宜性评价） 参数4：百公斤籽粒吸氮量（ 3414试验，无氮空白试验） 参数5：氮肥利用率（ 3414试验，无氮空白试验） 参数6：土壤供氮量（ 3414试验，无氮空白试验） 参数7：磷、钾等元素丰缺指标（ 3414试验、缺素试验） 参数8：磷、钾等肥料适宜用量（ 3414试验，缺素试验） 参数9：肥料运筹方案（ 肥料运筹试验）,参数1：当地主要推广作物品种,参数2：推广品种当地高产水平 （该品种在当地正常年份约20的田块能够达到的产量水平）,江都市主推品种及高产水平（2010年）,参数3：适宜度指数,应用耕地自然属性评价耕地对指定作物的适宜度 用
5、指定作物品种在当地的高产水平和适宜度指数预测目标产量,Yt =,X-Ub YpYmin+Yp(Ymax-Ymin) UaXUb Ua-Ub,YpYmax XUa,0 XUb,Yt:目标产量 X: 适宜度指数 Yp:该品种当地高产水平 Ua:高度适宜临界值 Ymax:高度适宜目标产量系数 Ub:不适宜临界值 Ymin:临界适宜目标产量系数,预测目标产量经验公式,举例: 作物品种:水稻武育粳15号 Yp 该品种当地高产水平:650公斤/亩 Ymax 高度适宜目标产量系数:0.95 Ymin 临界适宜目标产量系数:0.65 X 目标田块的适宜度指数:0.8250 Ua 高度适宜临界值:0.8800
6、Ub 不适宜临界值:0.4500 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590公斤/亩,参数4：百公斤籽粒吸氮量 参数5：氮肥利用率,（2005-2010年度江都市试验数据）,江都市百公斤籽粒吸氮量及氮肥利用率,参数6：土壤供氮量 以N0P2K2/N2P2K2（%）表示。,水稻无氮基础地力相对产量（共37个土种）,小麦无氮基础地力相对产量（共37个土种）,参数7：土壤磷、钾丰缺指标 测土配方施肥技术规程用缺素区产量占全肥区产量百分数即相对产量的高低来表达土壤养分的丰缺情况，分为以下6个等级
7、。,用土壤有效养分测定值与相对产量进行函数拟合，可以了解土壤磷钾等养分的丰缺状况。,江都市水稻3414试验：有效磷,江都市水稻有效磷与相对产量的效应函数,95,25.5,4.4,7.3,19.9,12,极低,低,较低,中,较高,高,江都市水稻土壤有效磷与相对产量拟合的效应函数为 Y = 19.939Ln(X) 30.402 式中：Y为缺磷的相对产量，X为土壤有效磷的含量,土壤有效磷的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：Y = 95%, X = 25.5 mg/kg Y= 90%, X = 19.9 mg/kg Y= 80%, X = 12 mg/kg Y= 70%, X = ？ mg/kg Y
8、= 60%, X = ？ mg/kg,应用“3414”试验建立土壤有效磷丰缺指标,缺磷的相对产量 = 处理4（N2P0K2）产量 / 处理6（N2P2K2）产量 * 100%,公式转化：,江都市水稻有效磷与相对产量的效应函数,95,25.5,15.5,9.4,85,75,19.9,12,极低,低,较低,中,较高,高,江都市土壤缺磷试验拟合的经验公式为 Y = 19.939Ln(x) 30.402 式中：Y为缺磷的相对产量，X为 土壤有效磷的含量,土壤有效磷的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：y = 95%, X = 25.5 mg/kg y = 90%, X = 19.9 mg/kg y =
9、 85%, X = 15.5 mg/kg y = 80%, X = 12 mg/kg y = 75%, X = 9.4 mg/kg,应用“3414”试验建立土壤有效磷丰缺指标,缺磷的相对产量 = 处理4（N2P0K2）产量 / 处理6（N2P2K2）产量 * 100%,公式转化：,江都市水稻3414试验：速效钾,江都市水稻速效钾与相对产量的效应函数,95,144,32.5,116.4,76,49.8,极低,低,较低,中,较高,高,应用“3414”试验建立土壤速效钾丰缺指标,公式转化：,江都市水稻土壤速效钾与相对产量的效应函数为 Y =23.526Ln(X)21.918 式中：Y为缺钾区/全肥区
10、的相对产量，X为 土壤速效钾的含量,土壤速效钾的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：Y= 95%, X = 144 mg/kg Y= 90%, X = 116.4 mg/kg Y= 80%, X = 76 mg/kg Y= 70%, X = ？mg/kg Y= 60%, X = ？ mg/kg,江都市水稻速效钾与相对产量的效应函数,95,144,94,116.4,85,75,76,61.5,极低,低,较低,中,较高,高,应用“3414”试验建立土壤速效钾丰缺指标,公式转化：,江都市土壤速效钾与相对产量的效应函数为 Y =23.526Ln(x)21.918 式中：Y为缺钾区/全肥区的相对产量，X
11、为 土壤速效钾的含量,土壤速效钾的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：y = 95%, X = 144 mg/kg y = 90%, X = 116.4 mg/kg y = 85%, X = 94 mg/kg y = 80%, X = 76 mg/kg y = 75%, X = 61.5 mg/kg,江都市水稻有效磷、速效钾丰缺指标,江都市小麦3414试验：有效磷,江都市小麦有效磷与相对产量的效应函数,95,21.7,17.8,5.3,11.8,7.9,极低,低,较低,中,较高,高,江都市小麦土壤有效磷与相对产量拟合的效应函数为 Y = 24.693Ln(X) 18.966 式中：Y为缺磷的相
12、对产量，X为土壤有效磷的含量,土壤有效磷的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：Y= 95%, X = 21.7 mg/kg Y= 90%, X = 17.8 mg/kg Y= 80%, X = 11.8 mg/kg Y= 70%, X = 7.9 mg/kg Y= 60%, X = ？ mg/kg,应用“3414”试验建立土壤有效磷丰缺指标,公式转化：,江都市小麦有效磷与相对产量的效应函数,85,95,75,21.7,17.8,14.5,11.8,9.7,极低,低,较低,中,较高,高,江都市土壤缺磷试验拟合的经验公式为 Y = 24.693Ln(x) 18.966 式中：Y为缺磷的相对产量，X
13、为 土壤有效磷的含量,土壤有效磷的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：y = 95%, X = 21.7 mg/kg y = 90%, X = 17.8 mg/kg y = 85%, X = 14.5 mg/kg y = 80%, X = 11.8 mg/kg y = 75%, X = 9.7 mg/kg,应用“3414”试验建立土壤有效磷丰缺指标,公式转化：,江都市小麦3414试验：速效钾,江都市小麦速效钾与相对产量的效应函数,161,95,129,34,83,53.2,极低,低,较低,中,较高,高,应用“3414”试验建立土壤速效钾丰缺指标,公式转化：,江都市小麦土壤速效钾与相对产量的效应
14、函数为 Y =22.546Ln(X)19.599 式中：Y为缺钾区/全肥区的相对产量，X为 土壤速效钾的含量,土壤速效钾的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：Y= 95%, X = 161 mg/kg Y= 90%, X = 129 mg/kg Y= 80%, X = 83 mg/kg Y= 70%, X = ？mg/kg Y= 60%, X = ？ mg/kg,江都市小麦速效钾与相对产量的效应函数,161,95,129,85,75,103.5,83,66.4,极低,低,较低,中,较高,高,应用“3414”试验建立土壤速效钾丰缺指标,公式转化：,江都市土壤速效钾与相对产量的效应函数为 Y =2
15、2.546Ln(x)19.599 式中：Y为缺钾区/全肥区的相对产量，X为 土壤速效钾的含量,土壤速效钾的丰缺指标可通过转化后的公式求得 当：y = 95%, X = 161 mg/kg y = 90%, X = 129 mg/kg y = 85%, X = 103.5 mg/kg y = 80%, X = 83 mg/kg y = 75%, X = 66.4 mg/kg,江都市小麦有效磷、速效钾丰缺指标,制定丰缺指标注意事项： （1）数值取整：如试验获取的速效钾指标为128.3，可设定为130。 （2）数值取大：如试验获取的速效钾指标为121.4，可设定为130。 （3）合理估计：如果实在找
16、不到土壤养分含量“较低”和“极低”的田块，计算时曲线外延部分需要通过专家合理估计得到，不能直接用曲线外推。 （4）因地制宜：如沙土地区，土壤速效钾总体水平很低，丰缺标准应定的低一些，粘土地区土壤速效钾总体水平比较高，丰缺指标应适当提高。,参数8：磷肥、钾肥适宜用量,磷、钾指数法结合专家推荐,磷指数,磷指数（Phosphorus Index, PI），每增加单位土壤有效磷(P mg/kg)所需施入的磷肥(P2O5)数量(kg)。,磷肥用量变化,有效磷变化,磷指数示意图,计算公式 土壤的磷肥施用量Q PI (P临P) 式中PI为磷指数(P2O5)， P临为有效磷临界值（土壤有效磷丰富的上限），P为
17、推荐田块土壤测试值。,江都市土壤有效磷、速效钾含量统计,水稻丰缺区间的分段统计,小麦丰缺区间的分段统计,江都市磷肥适宜用量推荐（以小麦为例-推荐）,小麦磷指数（P Index）为 0.2889,江都市钾肥适宜用量推荐（以小麦为例-推荐）,注：钾指数（K Index）计算方法同磷指数,小麦钾指数（K Index）为 0.0506,江都市磷、钾适宜用量推荐（以小麦为例-试验）,小麦磷指数（P Index）为 0.2968,小麦钾指数（K Index）为 0.0401,江都市小麦的适宜推荐施肥量,注：小麦磷指数、钾指数分别为0.2889、0.0506,参数9：肥料运筹方案,江都市水稻肥料运筹（以20
18、10年为例）,江都市小麦肥料运筹（以2010年为例）,施肥指标体系专家研讨会,第三个议题 讨论参数，构建本年度施肥指标体系，并输入计算机运行得到初步的肥料配方和推荐结果,试验数据成果,聘请有关专家,处理试验数据准备相关材料,拟定专家名单,3414试验、缺素试验、无氮试验等,第二个议题 介绍上年度应用的参数，和本年度试验获得的各项参数,第四个议题 对推荐结果进行论证，确定肥料配方，讨论下一年度试验方案,第一个议题 介绍县域耕地资源管理信息系统功能和建立施肥指标体系所需参数,研讨会工作流程,参数1、参数2： 江都市主要推荐品种、当地高产水平,参数3：适宜度指数 江都市应用适宜度指数估算水稻、小麦目
19、标产量情况 （以淮稻13号、扬麦13为例）,注：表中水稻产量400-500表示含400而不含500，下同,参数4、参数5： 江都市百公斤籽粒吸氮量及氮肥利用率,参数6 水稻无氮基础地力相对产量（共37个土种）,参数7：江都市水稻有效磷、速效钾丰缺指标,参数7：江都市小麦有效磷、速效钾丰缺指标,参数8： 江都市水稻、小麦推荐施肥量,参数9：水稻肥料运筹方案（机插）,参数9：水稻肥料运筹方案（直播）,参数9：小麦肥料运筹方案,江都市水稻、小麦配方推荐,“省农委发布的配方电脑中的配方肥料销售点的配方肥”完全一致,水稻氮肥用量推荐情况（以纯N计算）,小麦氮肥用量推荐情况（以纯N计算）,水稻磷肥用量推荐情况（以P2O5计算）,小麦磷肥用量推荐情况（以P2O5计算）,水稻钾肥用量推荐情况（以K2O计算）,小麦钾肥用量推荐情况（以K2O计算）,研讨会结束后，需做好如下工作：,1、汇总各位专家提出的意见和建议，重点记录有争议的参数。 2、根据专家的意见或建议，设计下一年度的试验方案，重点加强有争议参数的试验。,五、信息发布,乡级施肥指导单元图,仪征市朴席镇水稻施肥推荐方案（II优084）,村级施肥指导单元图,