信息技术在测土配方施肥中的运用

刘茜

[摘 要] 随着科学技术水平的不断提高，使得信息技术获得了长足进步，其应用领域越来越多，也越来越广。以3S技术为代表的信息技术现已被广泛应用于施肥、耕种、田间管理等领域当中，并在逐步的实践和研究中，形成了一套比较完善的精确农业技术体系，在测土配方施肥中的运用方面也叹为观止，这为推动农业发展提供强有力的技术支撑。

[关键词] GIS技术 农业生产 测土配方施肥

[中图分类号] S126 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）03-0043-02

一、信息技术在测土配方施肥中的运用现状分析

目前，精确农业技术体系中的精确施肥技术相对比较成熟，其技术基础为3S集成技术和精确施肥技术，3S技术集成包括GIS系统、GPS系统和RS连接。其中GIS主要用于记录某个特定农田区域的地理空间信息及该区域内的土壤农业属性；GPS则主要用于农业生产作业过程中操作者实时地理位置的确定，按照确定的位置，计算机可以从GIS系统中查找到与此地相关的详细资料，并由施肥决策系统依据该地点的土壤养分缺失程度提出施肥决策。该方法由于充分考虑了土壤养分的实际变化情况，从而使肥料的投放更为科学、合理，这样一来农作物便可以获得相对比较均衡的营养，产量差异基本能够消除，大幅度节约了肥料成本，显著提升了肥料的利用效率，农作物产量也随之有效提高。RS的主要作用是实时获取农作物的田间信息，由此可以准确确定出农作物的养分与水分的缺失情况，再将RS与GIS联合使用，便可以实现对农作物追肥的推荐。3S技术的运用为农业测土配方施肥提供了强有力的技术支撑，极大程度地优化了肥料投入，同时，施肥过程中给环境造成的污染也随之减轻，符合环境保护的要求。近年来，我国逐步加大了对运用信息技术进行测土配方施肥的研究力度，并取得了一定的成绩，如一些专家学者借助数据库系统与GIS系统集成，开发出了区域土壤养分管理与作物推荐施肥信息系统，同时一些专家在该系统的基础上提出建立基于Web GIS的养分分区管理系统。

二、Web GIS技术在测土配方施肥中的具体应用研究

Web GIS（简称WG技术）技术实质上就是WWW技术与GIS技术的集成，它是一种基于互联网环境下的集传输、存储、处理、分析、显示等功能于一体的计算机系统。通过集成之后，WG技术是GIS各项功能的实现不再仅仅局限于局域网当中，其范围获得了进一步扩展。具体而言，WG技术就是传统GIS技术在网络这一载体上的延伸，它不但具备GIS技术原有的功能和特点之外，同时还可以实现空间数据检索、查询、制图、编辑等，最为重要的一点是，可将相关信息发布到互联网上，从而为交流协作与信息共享的实现提供了可能。

1. WG的结构框架

目前，较为常见的WG结构框架体系主要是由以下数据库、应用服务器以及客户端这三个部分组成，用户可以向Web服务器发送数据服务请求，然后由服务器返回以HTML方式书写的结果。

2. WG技术的应用优势

与传统的GIS应用系统相比，WG技术具有如下优势：

2.1 访问范围更加广泛。由于WG技术采用的是B/S分层式框架结构体系，这使得不同部门的数据信息都能够分别存储在不同的服务器当中，GIS用户利用自己的客户端并通过互联网可以实现与服务器端的通信，这种通信方式基本不会受到时间和空间的限制，而且因为是基于互联网，所以可访问的范围也更加广泛。

2.2 独立性特征非常明显。WG的独立性特征主要体现在平台的独立性上。WG系统使用通用的Web浏览器，可对相关数据进行快捷的访问，在服务器端或是客户端上可对空间数据进行协同分析与处理，这样便能够实现远程异构数据的信息共享，有效解决了传统GIS应用系统设计开发复杂化的问题。

2.3 系统总体开发成本较低。正常情况，WG应用系统仅仅需要浏览器，也有少数需要配置相关的插件，其对系统配置方面的要求相对较低，无需配备价格昂贵的专业GIS软件，系统开发成本大幅度降低，操作也更加简单、方便。

3. WG系统实现方案

从逻辑层面可将WG系统分为以下几个部分：

3.1 Web浏览器。用户利用这部分能够获取到分布在互联网上的各类地理信息。

3.2 信息代理。主要负责设定地理信息代理机制与代理协议，并为相关访问提供数据接口，它是实现地理信息在互联网上发布的关键环节。

3.3 WG服务器。按照用户发出的实际请求对数据库进行操作，并为用户提供给地理信息GIS服务，实现客户端与服务器端的实时动态交互。

3.4程序编辑器。具体负责提供可视化、多窗口、对话式的集成开发环境，并在这一基础上建立对象、模型以及进行空间数据的编辑与显示。

通过查阅相关技术类文献并结合以往的经验，可用于实现WG系统的方法大体上可分为以下三种：即CGI技术、Plug-in技术以及DCOM/ActiveX技术。从综合的角度看，DCOM/ActiveX技术较之前两种技术更加成熟，并且有很多方案都是基于该技术进行设计的，所以可以采用DCOM/ActiveX技术作为实现方法。

4. WG系统在测土配方施肥中的应用

近年来，随着我国农业发展速度的不断加快，推动了测土配方施肥项目的开展，在这一过程中，各个县市地区通过采样化验、布置试验等方法获得了大量有用的数据信息。为进一步满足各个项目县利用这些数据信息指导农业生产的要求，一些地区加大了对测土配方施肥决策系统的研制开发力度。虽然研制开发出来的系统在一定程度上满足了项目县的需求，也对当地的农业生产提供了指导。然而，由于这些系统全部都是“单机版”，整体效用的发挥并不明显，也没能对互联网的优势进行充分利用，其仅仅满足了小域化的要求，却并没有满足大众化的需要，为此，构建一个完善的基于Web GIS的测土配方施肥系统显得尤为重要。通过该系统的建立，用户只需要借助互联网这一载体，便可以从网路地图上浏览查询任意地区的土壤养分以及施肥信息，真正意义上地实现了测土配方施肥项目成果共享的目标，这对相关数据信息的合理高效利用以及指导农业生产具有非常重要的现实意义。

结论：

综上所述，在计算机、网络以及信息技术不断发展和完善的今天，可将数据库技术、GIS技术等多种信息技术有机结合到一起，建立具备网上决策功能的施肥决策系统，以此来为农业生产服务，这将成为我国信息技术在测土配方施肥领域中应用的发展趋势。

参考文献

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