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基于Web服务的施肥决策系统设计与实现
网络安全与数据治理 3期
陈 杰,黄诗悦,林开颜,吴军辉
(同济大学 现代农业科学与工程研究院,上海200092)
摘要:为了促进我国农业生产的绿色转型发展,针对我国化肥施用量过多,缺乏科学合理施肥指导的问题,开展了改良型测土配方施肥技术研究,突破传统测土配方施肥只注重土壤本底养分和植物吸收的技术方案,充分考虑“土壤-植物-气候条件”的协调统一,在传统测土配方施肥计算方法上依据积温变化来调整追肥的施用量,看天施肥,并采用前后端分离的技术方案设计了一套基于Web服务的农作物地块施肥决策系统,集成了地块施肥指导、地块种植管理、投入品管理、用户管理等功能,实现了综合考虑土壤-植物-气候条件的改进型测土配方施肥技术的应用。
中图分类号:S126;S24
文献标识码:A
DOI:10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.03.014
引用格式: 陈杰,黄诗悦,林开颜,等. 基于Web服务的施肥决策系统设计与实现[J].网络安全与数据治理,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

减少化肥施用,推进化肥减量增效,对促进我国农业可持续发展具有重大意义[1-3]。在我国的农作物自主生产过程中,施肥决策很大程度上依靠经验,土地化肥施用量和施肥方法缺乏合理科学依据和有效指导。测土配方施肥技术由来已久,也得到了一些应用,但传统的测土配方施肥,针对特定地块和作物,在土壤测试的前提下,一般需要以长期固定的田间试验结果为基础,费时费力,具有较大的局限性,并且施肥决策主要依据土壤信息和作物本身的需肥要求,而忽略了气象环境条件对作物养分吸收、生长和产量的影响。

近年来传统施肥决策系统逐渐朝着作物诊断、地理信息遥感、物联网、数据分析等多技术融合方向发展[4-8]。施肥决策系统通常结合建立施肥模型知识库而展开[9-13]。这不仅能有效解决作物推荐施肥系统中知识与数据紧密结合、模块固化的缺点,而且由于具有操作简单,可扩展性、可定义性强的特点而获得广泛应用。构建精准的施肥决策系统离不开农业基础数据的汇集更新和历年的测土配方施肥模型迭代,随着大数据产业的发展,将农业基础数据信息存储于云端服务器[14],并借助Web服务、移动互联网等技术向用户提供便捷精准的地块管理、施肥决策服务成为新的发展方向。此外,利用专家知识库,可以让基础数据得到有效利用,有助于针对用户的地块自身情况获得适宜的施肥指导方案;结合市场肥料信息的融合,有助于提高施肥配方的可执行度。

为实现绿色农业可持续发展的目标,鉴于我国施入化肥普遍过量的事实,实行化肥减量增效、有机肥增施的策略成为农作物种植过程的一个重要目标[15-18]。传统测土配方施肥方法往往只注重土壤本底养分和植物吸收情况,忽略了影响作物产量、作物养分吸收的气候条件。现有一些研究表明水稻、玉米等作物的发育或养分积累与温度之间有密切关联[19-21],所以在传统测土配方施肥方法中引入地区有效积温的施肥影响参数可以为后续土壤养分供应与植物养分吸收的互作研究奠定理论基础,也能推进在不同地区和不同农产品上的进一步应用,为后续我国农业生产的绿色转型发展提供技术支撑。




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作者信息:

陈 杰,黄诗悦,林开颜,吴军辉

(同济大学 现代农业科学与工程研究院,上海200092)



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