重的环境问题。
(图:图10 1980年以来中国县级农田氮素养分平衡等级
图)
2.2.3 种植结构调整对我国化肥用量的影响特征分析
分析结果表明,近20年来,粮食、蔬菜和果树在种植结构中所占的比重高低是影响单位面积耕地化肥用量的关键因素。粮食作物播种面积所占比例越高,单位面积耕地化肥用量越低;蔬菜作物所占比例越高,单位面积耕地化肥用量越高;棉花和油料在种植结构中的比重对单位播面化肥用量影响不大。
2.3 系统实际应用情况
本系统自1999年以来开始推广使用,在农业、化工、环境、经济等领域受到不同层次决策者的欢迎和关注。目前本系统的试用户主要为中央一级农业、石化、农业生产资料主管部门,各省、市农业主管及农业技术推广部门、化肥生产厂家、经销部门及农业科研单位。
根据用户反馈回的信息,中央及地方的农业主管及农业技术推广部门和农业科研单位主要用于了解我国土壤肥力、化肥使用、化肥利用率的动态变化及其对农业、环境和经济的影响,以便进行相关决策。化肥生产厂、农资经销部门主要用来了解各地种植结构、农田养分收支平衡、肥料用量和农田生产力的时空变异特征,进行区域性肥料生产和优化配置,或利用系统提供的施肥推荐、配肥功能模块和专家系统辅助进行施肥推荐,进行化肥特别是专用肥、复混肥的生产规划,市场预测,根据统计,目前本系统已经在我国7个部委、19个省、二十多个科研院所和几十个肥料生产和经销企业得到应用,系统影响的农田面积累计已达808.9万公顷,产生了较大的影响。
3 讨 论
将视窗、地理信息系统、数据库、空间分析、空间数据模型、专家模型等高新技术与我国50年以来在土壤肥料方面的研究成果的融合应用,是研制中国土壤肥料信息系统的一大特色,但本项研究的主要创新还不仅于此。 与微软的WINDOWS、OFFICE等产品的面世和大量普及,无形中正在改变今天人们的生活、工作方式一样,中国土壤肥料信息系统的研制和在我国农业、化工、环境等部门和企业的普及,也正在深刻影响着我国农化技术服务的方式、方法和理念,这一技术进步对提高我国肥料和养分资源的管理和利用水平,提高我国农业科技水平正在产生深远的影响。
[3]
中国土壤肥料信息系统综合利用土壤、肥料、轮作、气象等不同层面的数据,建立了我国目前数据层面最为完整的土壤肥料空间数据库。包括第一次和第二次全国土壤普查的图形、数字和文字资料,全国两次化肥网试验和80年代以来全国各地的肥料试验资料,1980年以来我国省、县两级与土壤肥料相关的数万项统计资料及水资源、气象、种植结构和轮作制度等数据,总数据量达3GB。通过空间分析和空间数据模型技术,实现了不同种类、不同时段、多层面数据的链接,和对其进行综合分析的手段,为系统化、定量化地了解和解决我国土壤和养分资源的配置和优化利用提供了一个范例。
农业生产涉及的因素复杂,用户要求决策支持系统功能多,在系统研制中,以系统功能的模块化程序设计为核心,分层管理的数据模型为基础,通过数据库化的系统程序编制-系统数据库的构建,将程序编制、数据、专家模型及GIS、视窗、用户界面和多媒体等信息技术有序的融合为一体,既保证了系统各种功能的实现,也便于系统的维护和实时更新。
在系统研制中为保证数据交换、数据库扩充、更新、可视化和网络化的需求,在多次试用、修改的基础上,建立了一套包括数据单位、字段命名、数据类型及关系表模式的标准化技术规程,并以此作为土壤肥料数据库和信息系统开发的标准。此标准目前已经在北京、天津、河北、河南、山东、福建、广东、黑龙江、吉林、陕西、山西、云南、宁夏、青海、新疆、甘肃、广西、贵州等20多个省、市、自治区用于我国土壤肥料信息技术的研究和应用,推动了我国各地土壤肥料资源的信息化管理和农业信息网络技术的发展。
4 结 论
中国土壤肥料信息系统的建立首次为我国的土壤、肥料资源建立了多层面的、较为详尽的档案,对了解和研究我国农田生产力、化肥利用率和农业生产与环境现状及中长期变化有重要作用。
我国人口密集,资源紧缺,这一技术同时为提高我国肥料和养分资源的管理、利用水平提供了一套适合中国国情的途径和技术。
目前,制约我国农业信息技术发展的关键问题在于用户定位不准与软件水平低。本系统较好的解决了这两个问题,试用版推出后,即受到用户的欢迎,系统的研制、推广为发展适合我国国情的农业信息技术,利用信息技术提高对农业资源的管理利用水平提供了一个较好的模式。
主要参考文献
[1] Zhang W L,. Tian Z X, Zhang N, et al. Nitrate pollution of ground water in North China. Agriculture, Ecosystems & Environment 1996,59: 223~231.
[2] Bach M , Frede H G & Lang G Handbuch N-, P-, K-Bilanzierung Gesell. F. Boden u. Gewaesserschutz, Wetterberg, 1997.
[3] 张维理,梁鸣早. 农业信息技术在我国的发展前景和机遇. 土壤肥料,1998(3):1~4.
说明
中国土壤肥料信息系统的研制是在农业部植物营养学重点开放实验室完成的。参加项目的研究人员还有张认莲、张祖承、岳现录、雷秋良,刘宏斌、张业利、王红艳、左强、刘海龙、孙欣景、刘维鸽。项目的协作单位有山东省农业科学院土壤肥料研究所、陕西省农业科学院土壤肥料研究所、广西壮族自治区农业科学院土壤肥料研究所、河南省土壤肥料总站、河北省土壤肥料总站。这一科研项目先后被列为农业部重点科研计划、国家高技术研究发展计划(863)项目、国家重点科技攻关项目和中国农业科学院“九五”重点课题,得到了美国IMC Global公司的赞助,加拿大钾磷研究所(PPIC)的支持和上海英塔公司、德国西门子公司SICAD技术部的大力协作。
相关推荐: