信息技术与农田施肥管理

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1、信息技术与农田施肥管理摘要:随着现代信息技术的发展，一系列信息技术被广泛应川于农、Ik,农业信息化水平冇了显著性捉高，特別是农田施肥技术有了巨大进步。本文概述了国外“精准农业”的主耍技术理论，着重围绕其在农田施肥管理中的应用，讨论了基于新型传感器、GPS、G1S和网络技术应用的农田施肥管理系统的开发和应川，提出精准农业技术理论在我国农施肥管理屮的应用设想。关键词：精准农业；信息技术；施肥Abstract:Withthedevelopmentofmoderninformationtechnology,aseriesofinformati

2、ontechnologyiswidelyusedinagriculture，agriculturalinformationlevelhavesignificant，especiallythefarmlandfertilizationtechnologyhadgreatprogress.Technicalsystemofprecisionagricultureissummarized,andthedevelopmentandapplicationofsoilnutritionandfertilizationmanagementsyste

3、mbasedonGPS,GISandwebtechniquearcdiscussed.ProposalsfortheapplicationofprecisionagriculturetechniqueinfertilizationmanagementofChinaagriculturearepresented.Keywords:precisionagriculture;informationtechnology;fertilization肥料资源是农、Ik町持续发展的物质保证，随着我国传统农业A现代农业转型，肥料资源浪费现象越来越突出

4、。据统计，近年来我国化肥产量6620万t/年，化肥施用量4124万t/年，总产量和总消费量均占世界的1/3以上，单位面积农用化肥施用量434.3kg/hm2,是国际公认的化肥施用安全上限225kg/hm2的1.93倍111。肥料资源的不合理利用以及粗放式管理对我W传统农业向现代农业转型升级构成了重大挑战，其解决措施是人力研究与推广精准施肥技术。随着信息技术的不断发展，其在各个领域内的应用越来越显示出强大的推动力。近年来，西方发达国家提出了“精准农业”或“精细农业”（precisionagriculture,precisionfarmi

5、ng）的概念，将信息技术应用于农业生产管理，大大地提高了农业生产的技术水平，揭开了21世纪“信息农业”发展的序幕l2j。精准农业的含意是针对田间每-•操作单元的具体情况，W地制宜精细准确地调整土壤和作物管理措施，最人限度地优化各项农业投入，以获取最佳的产量和效益，保护农业生态环境，促进农业可持续发展［3’4］。精准农业是信息技术与农业生产的有机结合，是信息技术、自动控制技术等在农业上的集成应用。其核心技术体系乜括全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、传感器技术、计算机自动控制系统和人工智能技术等14，

6、精准农业实际上就是一种以信息为基础的农业管理系统，这些信息利用传感器及监测技术方便、准确、及时、完整地获得，再根据各W素在控制作物生长屮的作用规律或相互关系，建立作物生产管理决策支持系统，运用自动控制技术，迅速做出恰当的管理决策，完成对农田的精细农作。1精准农业的技术体系1.1全球定位系统（GPS）GPS系统是利用地球上空的24颗通讯卫星、地面接收站和用户设备等组成的高精度、全天候、全球性的精确定位系统，最初用于军事目的，冷战结朿后逐渐向民用开放。采用GPS技术可以实现精确定位，差分后误差只有几十厘米或更小。GPS在精准农业上主要用于

7、田间信息的采集以及田间操作的准确定位。在农业机械上安装GPS接收器，可以准确指示机具所在位置座标，根据作业图自动进行定点作业。1.2地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）的主要功能是对各种空问数据进行管理，通过把地形地貌、土壤类型、土壤测试结果、化肥农药使用情况以及产量等数据输入GIS系统，对这些信息进行加工处理，绘制信息电子地图，并抽取相关信息提供给决策支持系统，形成施肥、灌水、喷药等田间操作决策。例如用GIS通过对土壤养分图和历年产量图的分析，可以得出田间养分和产量变异情况，然后通过产量图与其他相关因素图层的比较分析，找出影

8、响产暈的主要限制W素，在此基础上，制定出该区域的优化管理措施，通过计算机控制智能化农、Ik机械实施变量而投入作业。1.3遥感（RS）与传感器检测系统遥感（RS）和传感器监测系统主耍用丁•数据采集及田间作业监测，现代遥感技