研究报告

基于模型和GIS的水稻生产管理决策支持系统构建与应用

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  • 南京农业大学 江苏省信息农业高技术研究重点实验室/农业部南方作物生理生态重点开放实验室, 江苏 南京 210095; *通讯联系人, E-mail:yanzhu@njau.edu.cn

收稿日期: 1900-01-01

  修回日期: 1900-01-01

  网络出版日期: 2010-05-10

Development and Application of a Model and GISBased Decision Support System for Rice Production Management

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  • Jiangsu Key Laboratory for Information Agriculture/Key Laboratory of Crop Physiology & Ecology in Southern China, Ministry of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; *Corresponding author, E-mail: yanzhu@njau.edu.cn

Received date: 1900-01-01

  Revised date: 1900-01-01

  Online published: 2010-05-10

摘要

为实现水稻生产过程的精确化管理,以水稻精确管理知识模型为管理决策的智能依托,以GIS为空间数据管理平台,应用系统工程思想和软构件技术,设计实现了基于模型和GIS的水稻生产管理决策支持系统。该系统具有基本地图操作、信息管理、栽培方案设计、肥水运筹、病虫草害管理、适宜生长指标设计、因苗实时调控、专家咨询以及系统帮助等功能。系统在江苏和浙江部分水稻生产区的应用结果表明,精确管理田块平均产量达10 464.8 kg/hm2,较常规管理田块增产1253%,减少氮肥投入31.5 kg/hm2。系统的建立为水稻生产全过程变量管理处方的生成提供了模型化和系统化的决策工具,也为其他作物管理决策支持系统的构建提供了基础框架。

本文引用格式

刘小军,曹静,汤亮,曹卫星,朱艳 . 基于模型和GIS的水稻生产管理决策支持系统构建与应用 [J]. 中国水稻科学, 2010 , 24(3) : 297 -302 . DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2010.03.013

Abstract

In order to realize the precise management for rice production, a model and GISbased decision support system for rice production and management (MGDSSRM) was developed, which was guided by the system engineering theory and software technology, using rice precision management knowledge model as intelligentized and digital decision support, with GIS as spatial data management platform. The system realized the functions as basic map handling, information management, cultural plan design, fertilizer and water management, pestdiseaseweed management, suitable dynamic indices design, realtime regulation based on growth status, expert consultation, and system help, etc. Case studies on the system in the rice field experiments in Jiangsu and Zhejiang Provinces, China indicated that the average yield under the precision management plan was 10 464.8 kg/hm2, 12.53% over that in the general plan (9 299.5 kg/hm2). Moreover, the amount of nitrogen fertilizer decreased by 31.5 kg/hm2, as comparing to the general plan. The present work has provided a modeling and systematized decision tool for the design of rice production management prescription, and a basal framework for developing other crop management decision support system.

参考文献

[1]曹卫星. 农业信息学. 北京: 中国农业出版社, 2005.
[2]邝朴生, 蒋文科, 刘刚, 等. 精确农业基础. 北京: 中国农业大学出版社, 1999.
[3]Sinclair R R, Seligman N G. Crop modeling: From infancy to maturity. Agron J, 1996, 88(5): 698-704.
[4]熊范纶. 农业专家系统及开发工具. 北京: 清华大学出版社, 1998.
[5]曹卫星, 罗卫红. 作物系统模拟及智能管理. 北京: 高等教育出版社, 2003.
[6]Jones J W, Hoogenboom G, Porter C H, et al. The DSSAT cropping system model. Eur J Agron, 2003, 18(3/4): 235-265.
[7]王立舒, 杨广林, 戚国强. 黑龙江省水稻栽培管理智能系统研究. 系统工程理论与实践, 2007(2): 172-175.
[8]高亮之, 金之庆, 郑国清, 等. 小麦栽培模拟优化决策系统(WCSODS). 江苏农业学报, 2000, 16(2): 65-72.
[9]曹卫星, 朱艳. 作物管理知识模型. 北京: 中国农业出版社, 2005.
[10]吕新, 魏亦农, 李少昆. 基于GIS的土壤肥力信息管理及棉花施肥推荐支持决策系统研究. 中国农业科学, 2002, 35(7): 883-887.
[11]Rao M, Fan G, Thomas J, et al. A web-based GIS decision support system for managing and planning USDS’s conservation reserve program(CRP). Environ Modelling & Software, 2006, 22(9): 1270-1280.
[12]孙波, 严浩, 施建平, 等. 基于组件式GIS的施肥专家决策支持系统开发和应用. 农业工程学报, 2006, 22(4): 75-79.
[13]盛建东, 蒋平安, 文启凯, 等. 基于GIS的区域土壤养分管理与作物推荐施肥信息系统. 土壤, 2002(2): 77-81, 112.
[14]王卷乐, 陈沈斌, 廖顺宝. 基于组件GIS的精准水稻种植信息系统的开发. 地球信息科学, 2004, 6(2): 27-30.
[15]周炼清, 史舟, 王珂, 等. 基于WebGIS的农业园区水稻施肥推荐系统的研究. 浙江大学学报: 农业与生命科学版, 2005, 31(2): 175-179.
[16]Richardson C W. Weather simulation for crop management models. Trans ASAE, 1985, 28(5): 1602-1606.
[17]Robinson S, Nagel C, Watson K, 等. C#高级编程. 3版. 李敏波, 译.北京: 清华大学出版社, 2005.
[18]白由路, 杨俐苹. 我国农业中的测土配方施肥. 土壤肥料, 2006(2): 3-7.
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