[00814408]农田土壤养分信息化管理技术及区域性作物推荐施肥系统研究

该项研究由中加政府间国际合作项目“中国持续农业发展中的养分管理对策”，科技部、农业部、财政部和国家粮食局联合下达的粮食丰产科技工程项目“粮食主产区地力培育与农田污染防治技术研究”子专题“农田土壤养分精准管理和分区平衡施肥技术体系研究”，以及湖北省科技攻关项目“粮棉油主产区地力培育与土壤养分信息化管理技术研究”共同组成。项目由中国科学院武汉植物园、湖北省农业科学院植保土肥研究所、华中农业大学资源环境学院、荆门市农业局、黄冈市农业科学研究院、以及潜江市农业局等6家单位联合攻关完成。通过该项目研究，得到如下主要成果：1.应用ASI法研究并评价了试区农田土壤的养分状况和变化特征，明确了几种主要作物产量障碍因子并进行了田间验证，与第二次土壤普查结果比较，明确了试区主要营养量元素土壤养分的变化趋势。同时研究了ASI法与中国土壤常规分析方法的相关性，初步提出了适合该省主要作物的基于ASI方法的土壤养分分级指标。定点调查了试区农户历年肥料使用情况，监测了代表性轮作制度中土壤养分状况，进行了土壤养分盈亏分析和平衡状况评价，通过田间试验明确了几种主要作物的施肥效应、效益和合理施肥量，提出了几种主要作物合理施肥的建议。2.运用地统计学和GIS技术探讨了不同试区土壤养分的空间变异特征，指出土壤养分的空间变异不仅与不同元素肥料在土壤中的移动性等化学行为有关，还与不同生产条件、不同种植制度下作物的肥料投入量密切相关。农田土壤合理取样数量分析的研究结果对农田土壤样品的采集和测土配方施肥工作有重要指导意义和参考价值。3.探讨了土壤养分与肥料信息化管理技术：在GIS平台上建立了以“网格”样点为基本单元的村级土壤养分地理信息系统，以定点农户为基本单元的村级农业生产管理信息系统，以定点调查地块为基本单元的村级土壤养分定点监测信息系统；用分布式项目数据管理系统客户端程序管理田间试验数据；用单机版Access数据库存储农户肥料投入产出调查信息，实现对监测村从土壤养分状况、肥料投入、田间管理到作物产出的土壤养分与肥料全程管理。4.在构建村级土壤养分信息系统的基础上，开发了网络版“农田土壤养分信息化管理技术与区域性作物推荐施肥系统”平台，实现了网上对试区主要作物的推荐施肥。应用前景：该项成果是根据土壤养分空间变异规律和作物需肥特征为农户进行指导性推荐施肥，可减少了氮肥的损失，减轻过多施入的氮素肥料对环境的污染，有利于土壤养分资源的合理持续利用。该项研究成果不仅可以在湖北省内进行推广应用，在整个中南地区也具有良好推广前景。