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    测土配方施肥手机信息服务项目

    来源:吉林省土壤肥料信息网 发布时间:2018-05-15

  •       测土配方施肥手机信息服务项目将现代信息、通讯技术与土肥技术有机结合,实现了农业技术推广方式的变革。针对测土配方施肥技术的周期长、半定量、效率低等问题,将测土配方施肥技术与信息化技术有机融合,测土配方施肥应用软件实现了从专家指导系统、触屏式咨询系统向手机定位信息服务的三次跨越,体现了现代信息技术应用方便、数据精准、快捷实用的特点,服务范围覆盖全省测土配方施肥区域。2014年,联合中国移动有限公司打造了东北区域测土配方施肥手机定位指导服务平台,辐射辽宁、黑龙江农垦、内蒙古省份。

    从2013年起至今,测土配方施肥手机信息服务作物品种从玉米、水稻、大豆三大作物向马铃薯、花生扩展。每年春耕时节,吉林省手机信息服务拨打量均在数万条。目前,我站又组织研发易农宝测土配方施肥手机服务APP,测土配方施肥手机服务模式又迈进一步!

    项目核心技术:以“差值调整法”配方理论为指导核心,以“测土配方施肥精准施肥模型”为模板,以测土配方施肥触摸屏专家咨询系统、手机信息系统为载体,利用“测土配方施肥通用模型专家咨询系统”,结合吉林省测土配方施肥定位服务平台,推进项目区测土配方施肥技术水平提升,实现项目精准施肥。

    (1)“差值调整法”——以测土配方施肥“3414”及其扩展和加密、配方校正等相关实验数据为基础,结合农户施肥情况调查和土壤化验数据,构建了吉林省土壤养分数据库。用测土值与“区域平均测土值”之差来调整“区域平均测土值对应施肥量”,调整的幅度,用单位测土值肥差系数来限定,即“差值调整法”。

    (2)“测土配方施肥精准施肥模型”——根据养分平衡理论、养分归还学说和最小养分率等基础理论,结合田间试验和土壤测试结果,提出了区域平均适宜施肥量参数、区域平均测土值参数和单位测土值肥差通用系数的概念及统计计算方法,构建了测土配方施肥通过型精准施肥模型:Fs=Fp-(Tc-Tp)×D

           Fs:作物所需纯养量(区域内一定目标产量的施肥量)

           Fp:区域平均测土值对应适宜施肥量(在区域一定目标产量情况下,由田间试验并经多次检验后获得)

          Tc:测土值(由实验室分析化验取得,是改变区域内一定目标产量施肥量的唯一变量)

          Tp:区域平均测土值(区域内所有测土值95%置信区间算术平均数)

          D:单位测土值肥差通用系数[D=(Fmax-Fmin/(Tmax-Tmin)],该系数体现了单位测土值对施肥量的影响,其特性是在一定区域内是一个稳定的数值。提示了单位土壤测试值与施肥量之间的关系。Fmax:区域适宜施肥量上限(由田间试验结果及二次回归模拟经多次校验后获得),Fmin:区域适宜施肥量下限(由田间试验结果及二次回归模拟经多次校验后获得),Tmax:土测值上限(试验区域内土测值最高值,与施肥量下限对应),Tmin:土测值下限(试验区域内土测值最高值,与施肥量上限对应)。

        该模型从理论上揭示了土壤测试值与推荐施肥量的内在关系。其中,区域平均适宜施肥量、区域平均测土值二参数在若干年内都能保持稳定。而单位测土值肥差通用系数在区域内则量一个常数。适用于各种测试方法,不会因为测试方法变化而改变施肥量。

    3)“测土配方施肥通用模型专家咨询系统”——实现了测土配方施肥由“半定量”到“定量化”的跨越,并突破了以往“测土配方施肥数学模型”受地域和作物的局限,可在不同区域和作物间通用;避免出现“丰缺指标法”半定量施肥的缺点,形成“区域大配方小调整”的技术战略,实现了基于田块的精准配方施肥。

    以该系统为基础开发出的“触屏式测土配方施肥专家指导系统”和“测土配方施肥手机短信专家指导系统”软件,利用前期建立起的庞大数据库,实现县域测土值属性及空间数据库与中国移动公司手机接收信号相匹配的链接,让农民在自家田地通过拨打手机,通过12582农信通热线,将施肥指导数据以短信方式发送给农民,实现对农民的施肥指导,手机信息化服务极大提高了测土配方施肥技术的入户率和到田率。

    4)“测土配方施肥手机定位服务体系”——基于测土配方施肥专家系统、触摸屏系统和手机信息服务系统的技术操作规程,我们建立了集施肥咨询、配方指导、农情服务为一体的测土配方施肥定位服务体系平台,实现了测土配方施肥由点到面、高效、准确的信息化、智能化服务,平台并发使用数据达到30/秒,实现应季日使用量达到2万人的能力。

    测土配方施肥手机信息服务技术软件平台:服务器终端平台包括定位系统、土肥测算系统、查询分析系统。存储了各测土配方施肥项目县(市、区)采样数据、参数表数据等信息。对于用户何时何地拨打12582语音自动查询系统、反馈信息内容等可实现实时监控。

    终端平台的运算服务器承担系统运算。

    第一步,从共享数据库取回定位的农户经纬度、作物种类等信息;

    第二步,服务器据此判断农户在县(市、区);

    第三步,服务器检索农户所在县(市、区)采样数据,进行运算;

    第四步,服务器将运算结果发送回共享服务区,由移动公司将结果以短方式发给农户。

    各县(市、区)已积累了大量的土壤采集数据,其利用经纬度信息和已经采样地块土壤测土数据建立起相关性,即可建立各种数学模型,从而计算出农户拨打手机地块的土壤养分,及需补充肥量信息。


    指导平台服务器终端功能广泛,主要包括各县施肥参数、采样数据图上修正、化验数据查询、采样点分布、化验平均值、施肥量平均值,最新拨打地点显示、拨打数量统计、农户接收信息等模块。



                                         



    系统以县(市、区)为单位进行管理,可通过平台进行后台参数修正,由施肥分区、土类、作物种类、目标产量以及NPK的最高测土值、最低测土值、最高施肥量、最低施肥量、平均测土值、和平均施肥量等数据组成。



                                             


            农户通过手机拨打信号发出定位,在指导平台上实时显示最新拨打地点坐标,同时平台也可查看该地点农户手机接收数据信息情况。


    平台录入了各县测土配方施肥试验采样点,可通过定位坐标看到采样点的分布情况,给出采样点修正意见。

    平台通过手机拨打地位点来统计服务次数,能从拨打定位的点位图中看出手机服务在各地不同地方应用的广泛程度。

        测土配方施肥手机信息服务系统是推动传统农业技术与现代信息技术有机结合的重要创新技术,必将在吉林省率先实现农业现代化的进程中发挥出更大的作用。在吉林省委、省政府的领导下,在项财政部门的大力支持下,该系统平台还将继续加强平台建设,巩固平台数据对接,增加土壤墒情等监测功能,并做好系统升级,不断提高手机指导施肥的科学性、智能性。让农民享受快速、便捷获取测土施肥信息的同时,更大程度的实现粮食生产节本增效。为实现农业综合生产能力的提升、农业增效、农民增收的目标做出更大的贡献。







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