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基于组件式GIS的县域水稻精确施氮决策支持系统的开发与应用——以姜堰市为例

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目录

摘要

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2精确农业的概念及发展概述

1.2.1精确农业的概念

1.2.2精确农业的发展现状

1.3水稻精确施肥的必要性及研究现状

1.3.1水稻精确施肥的必要性

1.3.2国内水稻精确施肥技术研究进展

1.4地理信息系统的二次开发

1.4.1地理信息系统概述

1.4.2组件式GIS概述

1.4.3农业决策支持系统的研究现状

参考文献

第二章县域土壤图的制作及土壤养分的精确量化

2.1试验方案与方法

2.1.1采样方案

2.1.2测定项目及方法

2.2结果与分析

2.2.1姜堰市土壤图的制作

2.2.2专题地图制作

2.2.3加密点验证

2.2.4土壤养分的精确量化

2.3小结与讨论

2.3.1小结

2.3.2讨论

参考文献

第三章水稻精确施氮决策模型的构建研究

3.1材料与方法

3.1.1试验材料与设计

3.1.2测定内容和方法

3.2结果与分析

3.2.1不同土种土壤养分含量与不施氮空白区水稻基础产量的比较

3.2.2不同土种土壤养分与不施氮空白区水稻基础产量的相关性分析

3.2.3不同土种不施氮空白区水稻基础产量模型的构建

3.2.4不同土种土壤供氮量与土壤氮肥当季利用率的求算

3.3小结与讨论

3.3.1小结

3.3.2讨论

参考文献

第四章县域水稻精确施氮决策支持系统的开发与实现

4.1系统的组织结构及主要内容

4.1.1数据库

4.1.2施氮决策模型

4.1.3 SuperMap Objects概述

4.2系统分析和设计

4.2.1系统目标

4.2.2系统总体设计原则

4.2.3系统开发环境和运行环境

4.3系统的主要功能

4.3.1查询检索

4.3.2空间分析

4.3.3数据集管理

4.3.4专题地图创建

4.3.5精确施氮决策

4.3.6学习辅导

4.4系统的应用

4.4.1查询检索

4.4.2空间分析

4.4.3数据集管理

4.4.4精确施氮决策

4.5小结与讨论

4.5.1小结

4.5.2讨论

参考文献

第五章结果与讨论

5.1结果

5.2讨论

致谢

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摘要

本文以地处苏中的姜堰市为例,通过土壤养分测定与不施氮空白区试验,初步明确了该市土壤养分状况,分析了不同土种土壤氮等养分与水稻基础产量的关系,建立了不同土种不施氮空白区水稻基础产量模型,并进一步明晰了适于当地应用的水稻精确施氮三参数,即:目标产量100 kg籽粒吸氮量、土壤当季供氮量(基础产量及100 kg籽粒吸氮量)、氮肥当季利用率,进而开发出了基于组件式GIS的县域水稻精确施氮决策支持系统V1.0。主要研究结果如下: 1、运用GIS技术,制作了姜堰市土壤图,并结合GPS定位测土,运用克吕金(Kriging)空间插值方法对土壤中的有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量进行空间插值,初步实现了县域土壤主要养分的精确量化,为在全市范围内扩大应用水稻因土精确施氮技术创造了条件。 2、通过对不同土种土壤养分测定与不施氮肥空白区试验,分析了不同土种土壤氮素等养分与水稻基础产量的关系,研究不同土种不施氮肥空白区每100 kg基础产量稻谷需氮量及土壤氮当季利用率。结果表明:(1)水稻土类4个土种土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量及不施氮肥空白区水稻基础产量明显高于潮土类4个土种,速效磷含量两者较为接近;(2)同一土种不同农田土壤中全氮、有机质与碱解氮的含量相对稳定,空间变异相对较小;(3)8个土种土壤有机质含量与水稻基础产量均呈极显著正相关;(4)8个土种土壤有机质含量均对不施氮空白区水稻基础产量起关键作用,且极显著大于全氮、碱解氮、速效磷、速效钾所起的作用;(5)根据土壤养分测定与不施氮肥空白区试验结果,建立了不同土种不施氮肥空白区水稻基础产量模型,模拟值与实测值吻合度较高;(6)潮土类4个土种不施氮肥空白区每100kg稻谷平均需氮量为1.48 kg,水稻土类4个土种则为1.69 kg。(7)潮土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为46.4%,而水稻土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为41.6%。 3、在上述研究基础上,基于面向对象的可视化编程语言Visual Basic 6.0,及组件式GIS开发平台——SuperMap Obiects 5.2和Access 2003数据库软件进行了县域水稻精确施氮决策支持系统的开发。系统将查询检索、空间分析、数据集管理、专题地图创建、精确施氮决策、学习辅导等多种功能无缝集成,具备了县域水稻精确施氮决策支持系统应有的功能,可为用户提供较为可靠的决策支持服务,也可为同一地区县域水稻精确施氮决策支持系统的建立提供参考。

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