《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于Web服務(wù)的施肥決策系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理 3期
陳 杰，黃詩悅，林開顏，吳軍輝
(同濟大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程研究院，上海200092)
摘要： 為了促進我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，針對我國化肥施用量過多，缺乏科學(xué)合理施肥指導(dǎo)的問題，開展了改良型測土配方施肥技術(shù)研究，突破傳統(tǒng)測土配方施肥只注重土壤本底養(yǎng)分和植物吸收的技術(shù)方案，充分考慮“土壤-植物-氣候條件”的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在傳統(tǒng)測土配方施肥計算方法上依據(jù)積溫變化來調(diào)整追肥的施用量，看天施肥，并采用前后端分離的技術(shù)方案設(shè)計了一套基于Web服務(wù)的農(nóng)作物地塊施肥決策系統(tǒng)，集成了地塊施肥指導(dǎo)、地塊種植管理、投入品管理、用戶管理等功能，實現(xiàn)了綜合考慮土壤-植物-氣候條件的改進型測土配方施肥技術(shù)的應(yīng)用。
中圖分類號： S126；S24
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI： 10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.03.014
引用格式： 陳杰，黃詩悅，林開顏，等. 基于Web服務(wù)的施肥決策系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理，2022，41(3)：92-98.
Design and implementation of fertilization decision system based on Web service
Chen Jie，Huang Shiyue，Lin Kaiyan，Wu Junhui
(Modern Agricultural Science and Engineering Institute，Tongji University，Shanghai 200092，China)
Abstract： In order to promote the green transformation and development of China′s agricultural production, in view of the problems of excessive chemical fertilizer application in China and the lack of scientific and reasonable fertilization guidance, the research of improved soil testing formula fertilization technology was carried out, which breaks through the traditional soil testing formula fertilization technology scheme that only pays attention to soil background nutrients and plant absorption, fully considers the coordination and unification of "soil-plant-climate conditions", introduces the influence parameters of meteorological data in the traditional soil testing formula fertilization calculation method, adjusts the application amount of topdressing according to the temperature change. In addition，a set of Web service-based crop plot fertilization decision-making system was designed by using the technology of front and back end separation，which integrates plot fertilization guidance, plot planting management, input management, user management and other functions, and achieves a comprehensive consideration of soil -plant -climatic conditions of the improved soil testing formula fertilization technology application.
Key words : fertilization decisions；Web services；soil testing formula fertilization；nutrient balance method

0 引言

減少化肥施用，推進化肥減量增效，對促進我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[1-3]。在我國的農(nóng)作物自主生產(chǎn)過程中，施肥決策很大程度上依靠經(jīng)驗，土地化肥施用量和施肥方法缺乏合理科學(xué)依據(jù)和有效指導(dǎo)。測土配方施肥技術(shù)由來已久，也得到了一些應(yīng)用，但傳統(tǒng)的測土配方施肥，針對特定地塊和作物，在土壤測試的前提下，一般需要以長期固定的田間試驗結(jié)果為基礎(chǔ)，費時費力，具有較大的局限性，并且施肥決策主要依據(jù)土壤信息和作物本身的需肥要求，而忽略了氣象環(huán)境條件對作物養(yǎng)分吸收、生長和產(chǎn)量的影響。

近年來傳統(tǒng)施肥決策系統(tǒng)逐漸朝著作物診斷、地理信息遙感、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析等多技術(shù)融合方向發(fā)展[4-8]。施肥決策系統(tǒng)通常結(jié)合建立施肥模型知識庫而展開[9-13]。這不僅能有效解決作物推薦施肥系統(tǒng)中知識與數(shù)據(jù)緊密結(jié)合、模塊固化的缺點，而且由于具有操作簡單，可擴展性、可定義性強的特點而獲得廣泛應(yīng)用。構(gòu)建精準(zhǔn)的施肥決策系統(tǒng)離不開農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匯集更新和歷年的測土配方施肥模型迭代，隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息存儲于云端服務(wù)器[14]，并借助Web服務(wù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)向用戶提供便捷精準(zhǔn)的地塊管理、施肥決策服務(wù)成為新的發(fā)展方向。此外，利用專家知識庫，可以讓基礎(chǔ)數(shù)據(jù)得到有效利用，有助于針對用戶的地塊自身情況獲得適宜的施肥指導(dǎo)方案；結(jié)合市場肥料信息的融合，有助于提高施肥配方的可執(zhí)行度。

為實現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，鑒于我國施入化肥普遍過量的事實，實行化肥減量增效、有機肥增施的策略成為農(nóng)作物種植過程的一個重要目標(biāo)[15-18]。傳統(tǒng)測土配方施肥方法往往只注重土壤本底養(yǎng)分和植物吸收情況，忽略了影響作物產(chǎn)量、作物養(yǎng)分吸收的氣候條件?，F(xiàn)有一些研究表明水稻、玉米等作物的發(fā)育或養(yǎng)分積累與溫度之間有密切關(guān)聯(lián)[19-21]，所以在傳統(tǒng)測土配方施肥方法中引入地區(qū)有效積溫的施肥影響參數(shù)可以為后續(xù)土壤養(yǎng)分供應(yīng)與植物養(yǎng)分吸收的互作研究奠定理論基礎(chǔ)，也能推進在不同地區(qū)和不同農(nóng)產(chǎn)品上的進一步應(yīng)用，為后續(xù)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展提供技術(shù)支撐。




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作者信息：

陳  杰，黃詩悅，林開顏，吳軍輝

(同濟大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程研究院，上海200092)



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