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讨论研究精确农业蔬菜变量施肥决策系统

2020-05-13 200 上传者：管理员

摘要：作为农业蔬菜种植的重要环节的施肥，其变量施肥决策是精确农业的关键性部分。所以，文章通过对精确农业蔬菜变量施肥决策系统的多层次客观地讨论研究，提升了变量施肥效果，满足农业蔬菜生长中对各类养分的需求，从而使农业蔬菜质量得以保障，并最大化提高产量。

关键词：
决策系统
变量施肥
精确农业
蔬菜
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随着信息化时代的到来，我国农业日渐朝着信息化方向发展，精确农业在世界范围内的发展速度不断加快。农业蔬菜的产量、质量和施肥有着直接联系，要科学应用现代化技术，构建、完善精确农业蔬菜变量施肥决策系统，准确把握土壤养分、施肥量和蔬菜产量、蔬菜质量之间的关系，在科学变量施肥决策基础上优化施肥各环节，促使施肥更加规范、精准，在落实精确农业发展理念过程中提高蔬菜种植的经济效益。

1、精确农业概述

精确农业就是灵活应用多种现代信息技术以及多门学科知识，在定位、定时以及定量的基础上进行一系列现代化农事操作以及管理，效益是其强调的关键点。精确农业可以称之为精准农业、精细农作，是现代信息技术、现代农业生产二者全面结合的一类新型农业，主要应用到新时期大田作物种植方面。

根据农作物生长中各类养分需求情况以及种植区域土壤的性状、肥力等，明确农作物生产目标，将系统诊断、优化配方、科学管理等协调统一[1]，在科学施肥的基础上提高土壤肥力，及时向农作物提供所需的各类养分，减少投入到农作物种植中的人力、财力、物力，合理分配、高效利用多种农业资源，提高农作物种植的经济效益，在改善农作物种植区域环境质量的过程中提升农作物种植的环境效益。站在长远的角度来说，我国农业现代化、信息化、数字化等发展势在必行，精确农业是农业未来发展的主要方向之一，也是农业实现可持续发展的重要路径。

2、精确农业蔬菜变量施肥决策系统分析

2.1构建变量施肥决策系统

通过多样化路径全面以及深入把握蔬菜种植中的施肥问题，深化认识精确农业的同时明确蔬菜施肥变量决策系统构建要求，在联系蔬菜种植实际情况基础上科学运用遥感技术、通讯技术、自动化技术、地理信息技术等现代信息技术，包括多门学科知识，比如，农业学、地理学、土壤学、生态学[2]，构建行之有效的精确农业蔬菜变量施肥决策系统，以变量施肥作业流程为切入点，设置多个模块，比如，土壤采样和测土、土壤养分分布分析、变量施肥决策、蔬菜产量测试，在无缝衔接过程中动态监测蔬菜种植全过程，及时获取各方面信息数据，在整理、处理的基础上动态分析，明确蔬菜种植区域土壤情况以及蔬菜生长、发育、施肥、病虫害等情况，精准诊断的同时科学决策，制定行之有效的蔬菜种植方案，在发挥GIS系统、GPS系统等功能作用基础上实现有效作业，提高蔬菜种植的综合效益。

2.2变量施肥决策系统模块分析

2.2.1农田网格划分模块

将大块农田细化成多个小块农田是变量施肥的具体要求，要在把握这一要求的基础上针对蔬菜种植特点，优化利用GIS、GPS等信息技术，科学设置农田网格划分模块，优化田间状态以及蔬菜种植信息数据收集、处理、分析、存储等环节，明确各方面差异，科学划分农田网格，科学决策的同时动态控制施肥量，确保变量施肥更加有效。

2.2.2土壤采样和测土模块

通过土壤采样和测土模块，科学采样、测量蔬菜种植区域的土壤，获取田间状态数据信息，细化分析的同时明确蔬菜种植区域实际情况，了解土壤性质、肥力等，深化探究土壤中各类养分的分布情况，在落实因材施教原则过程中进行合理化变量施肥决策，做到按需施肥[3]，最大化提升土壤肥力，满足蔬菜生长各阶段对各类养分的需求。

2.2.3土壤养分分布分析模块

有效管理土壤养分、科学施加各类肥料离不开深化了解农作物种植区域土壤养分的时空变异。借助土壤养分分布分析模块，通过设置的土壤采样样点，获取、分析数据的同时合理估算，了解种植蔬菜的整块农田土壤养分分布的具体情况，包括土壤养分变异、土壤采样成本、土壤测量成本和土壤采样间距之间的关系，在动态控制的基础上科学决策变量施肥，将施肥量控制在规定范围内，解决蔬菜种植中施肥过量问题。

2.2.4变量施肥决策与实施模块

在变量施肥决策模块作用下，针对蔬菜种植区域土壤中各类养分数值以及蔬菜产量目标，自动化计算蔬菜生长各阶段的施肥量，生成施肥处方图或者施肥方案图，在图文结合下进行合理化决策。随后，利用关于变量施肥的实施模块，围绕施肥处方图或者施肥方案图，根据蔬菜生长中各类养分需求，准确把握肥料类型、施肥量等，合理调配的同时有效实施。通过变量施肥决策系统，加强对蔬菜种植全过程的监控，在有效跟踪、精准反馈的基础上合理调节施肥量，提高蔬菜作业的精准度。

2.2.5蔬菜产量测试模块

在变量施肥决策系统运行过程中，利用蔬菜产量测试模块，从不同角度入手精准测试蔬菜产量，在产量数据分析、整理、处理的基础上利用现代信息技术、BP神经网络等，构建适宜的变量施肥决策模型，通过三维空间进一步分析土壤养分、各生长阶段施肥量、蔬菜产量等，综合把握的同时优化蔬菜变量施肥决策环节，在源头上解决施肥过量、生态环境等问题。

3、结语

精确农业是我国农业现代化以及信息化发展的必然结果，如何实现有效的变量施肥是精确农业发展的一大关键点。蔬菜种植是精确农业发展中不可忽视的重要环节，深入剖析施肥问题的同时正确认识变量施肥，有效构建精确农业蔬菜变量施肥决策系统，准确把握蔬菜生长中施肥量变化，通过合理化决策，加强施肥管理，在提质、高产的过程中满足蔬菜市场供应需求，实现蔬菜种植综合效益目标，全面推动精确农业发展进程。

参考文献：

[1]崔明灼,丁永青.试论蔬菜生产中的土壤肥料问题与测土配方施肥技术应用[J].农民致富之友,2019(14):145.

[2]张怀志,黄绍文,冀宏杰,唐继伟,李若楠,袁硕.蔬菜施肥量简便快速推荐系统APP实现与应用[J].中国农业信息,2018,30(5):68-75.

[3]刘溪.蔬菜施肥技术体系与优化施肥初步研究[J].新农业,2019(11):64-65.

李士君.精确农业蔬菜变量施肥决策系统探讨[J].农家参谋,2020(10):33.