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(shí)現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理,2022,41(3):92-98.
0 引言
減少化肥施用,推進(jìn)化肥減量增效,對促進(jìn)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(yàn),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(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),費(fèi)時費(fèi)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(diǎn),而且由于具有操作簡單,可擴(kuò)展性、可定義性強(qiáng)的特點(diǎn)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(shí)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(shí),實(shí)行化肥減量增效、有機(jī)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(jìn)在不同地區(qū)和不同農(nóng)產(chǎn)品上的進(jìn)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(jì)大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程研究院,上海200092)