董博，江晶，張東偉，郭天文，董青松，曾駿

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.甘肅省智慧農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，甘肅蘭州 730000）

甘肅省測(cè)土配方施肥推薦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

董博1，江晶2，張東偉1，郭天文1，董青松3，曾駿1

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.甘肅省智慧農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，甘肅蘭州 730000）

采用C#語言，以Microsoft.NET Framework為開發(fā)環(huán)境，利用微軟Access建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)訪問與存取采用ADO.NET技術(shù)，開發(fā)了一套甘肅本土化的測(cè)土配方施肥推薦系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成配方施肥和病蟲害防治查詢功能，系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔、實(shí)用，可為農(nóng)戶提供科學(xué)合理的推薦施肥量。

測(cè)土配方施肥系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；甘肅省

甘肅省測(cè)土配方施肥工作已取得顯著成效［1～4］，但如何選擇合理的方式向廣大農(nóng)戶推薦施肥成為一個(gè)亟需解決的問題。目前國內(nèi)主要通過“明白紙”、“施肥專家系統(tǒng)”等方式推廣。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，困擾農(nóng)戶使用的主要問題為推薦系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、操作復(fù)雜、農(nóng)戶不會(huì)正確選擇參數(shù)以及操作模式單一、后期維護(hù)成本高等。我們采用C#語言，以Microsoft. NET Framework 為開發(fā)環(huán)境，利用微軟Access 建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)訪問與存取采用ADO.NET 技術(shù)，開發(fā)設(shè)計(jì)了一套理論清晰、使用方便的觸摸屏專家施肥系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)農(nóng)戶文化程度要求低，可方便查詢出地塊施肥量、肥料種類以及作物病蟲害防治方法，對(duì)推動(dòng)測(cè)土配方施肥工作進(jìn)展具有重要意義。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

根據(jù)測(cè)土配方施肥試驗(yàn)的成果，采用養(yǎng)分平衡法、豐缺指標(biāo)法、土壤檢測(cè)值與最佳施肥量函數(shù)法推算地塊推薦施肥量，提供施肥方法和肥料用量，并可打印施肥建議卡。

1.2 開發(fā)環(huán)境

操作系統(tǒng)：windows XP x86或者windows 7 32bit

數(shù)據(jù)庫：Office access 2003

軟件框架：Microsoft. net framework 4.0

開發(fā)語言：Microsoft Visual C#

1.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用來存儲(chǔ)推薦施肥所需的各種地塊數(shù)據(jù)、肥料信息、作物名稱、百公斤籽粒養(yǎng)分含量、肥料中養(yǎng)分比例、養(yǎng)分利用率、病蟲害防治信息等17個(gè)表。肥料信息數(shù)據(jù)庫如圖1。

圖1 肥料信息表

1.4 設(shè)計(jì)流程

如圖2所示，系統(tǒng)前臺(tái)設(shè)計(jì)界面簡(jiǎn)潔，主要有推薦施肥、病蟲害防治2個(gè)按鈕，可為農(nóng)戶提供簡(jiǎn)潔和便利的選擇。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

2 系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)

甘肅省測(cè)土配方施肥推薦系統(tǒng)采用彩色界面顯示，可以根據(jù)縣域特色選擇地區(qū)特色圖片，設(shè)計(jì)一套漂亮的界面環(huán)境（圖3）。該系統(tǒng)由測(cè)土配方施肥和病蟲害防治2個(gè)子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)功能如下。

圖3 系統(tǒng)運(yùn)行界面

2.1 配方施肥

點(diǎn)擊“配方施肥”按鈕，選擇所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)-村莊-地塊-作物及產(chǎn)量，可以得出配方建議以及施肥說明，通過打印功能可以打印配方單。

2.2 病蟲害防治

點(diǎn)擊“病蟲害防治”按鈕，選擇作物-大致病害類型，即可查看病蟲害圖片、癥狀說明及防治方法，并可打印。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

3.1 開放的后臺(tái)管理

系統(tǒng)后臺(tái)對(duì)技術(shù)人員完全開放，具備配方施肥的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)即可設(shè)置各種參數(shù)，并根據(jù)現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇配肥方法，可完成配方推薦系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置。后臺(tái)集成了數(shù)據(jù)、配肥方法的批量導(dǎo)入導(dǎo)出功能，便利系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份、更新。需肥系數(shù)、有效養(yǎng)分校正系數(shù)、肥料利用率、施肥量限定值等系統(tǒng)參數(shù)主要依托測(cè)土配方施肥試驗(yàn)獲得，可利用EXCEL表進(jìn)行管理，便于修改和使用。

3.2 獨(dú)特的“配方池”概念

獨(dú)特的配方池設(shè)計(jì)，使肥料與配方自動(dòng)匹配成為可能。利用“配方池”概念，用戶可以在記事本等文本編輯器中將配方按照指定的規(guī)則設(shè)計(jì)好，拷貝到“配方池”的響應(yīng)區(qū)域，編輯施肥方法及注意事項(xiàng)，設(shè)定施肥量浮動(dòng)區(qū)間值，即可測(cè)試配方單的效果。

4 結(jié)束語

通過引入不同縣區(qū)測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果符合甘肅實(shí)際。該系統(tǒng)能快捷、方便地計(jì)算出不同生態(tài)區(qū)域、不同作物的單質(zhì)肥料和配方肥料的施肥方案，能有效解決系統(tǒng)復(fù)雜、不穩(wěn)定以及參數(shù)設(shè)置困難、更新不易的現(xiàn)實(shí)問題，可為甘肅省配方施肥工作的推進(jìn)提供系統(tǒng)支持。

［1］王朝霞.我省推廣測(cè)土配方施肥［N］.甘肅日?qǐng)?bào)，2012-09-24（4）.

［2］張麗萍，王玉忠.武威市涼州區(qū)玉米測(cè)土配方施肥研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（7）：36-38.

［3］何二良，頡煒清，郭天順，等.天水市山旱地馬鈴薯測(cè)土配方施肥研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（9）：45-47.

［4］楊政卿，高樹才.測(cè)土配方施肥中應(yīng)注意的幾個(gè)問題［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2010（3）：46-47.

（本文責(zé)編：陳偉）

Design and Application of Soil Testing and Fertilizer Recommendation System in Gansu

DONG Bo1，JIANG Jing2，ZHANG Dong-wei1，GUO Tian-wen1，DONG Qing-song2，ZENG Jun1
（1. Institute of Agriculture Dryland，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China；2. College of Resources and Environment，Gansu Agricultural University，Lanzhou Gansu 730070，China）

The measured soil fertilizer recommendation system has been developed based on the Microsoft.NET Platform and the character of C#language，using access to build up database，and the data visiting technology is adopted in ADO.NET.The system integration formula fertilization and pest control query function，the system interface is simple and practical，and can provide scientific and reasonable recommendations for farmers fertilizer rate.

Soil testing and fertilizer recommendation system；Design；Gansu

S143

A

1001-1463（2014）10-0019-02

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.10.007

2014-09-10

甘肅省科技支撐計(jì)劃“旱作農(nóng)田精確施肥技術(shù)研究”（1104NKCA093）部分內(nèi)容

董博（1981—），男，山東聊城人，助理研究員，主要從事數(shù)字農(nóng)業(yè)工程、旱地農(nóng)田水肥調(diào)控方面的研究。聯(lián)系電話：（0931）7611161。E-mail：dongbobby@163.com