“数字土壤”在测土配方施肥中的应用

发布时间:2015-06-29

  所属战略性新兴产业领域: 新一代信息技术

  所属高新技术领域: 现代农业

  属其他学科、专业领域: 农业基础领域

  单位名称: 河北农业大学

  成果简介:

  1.1科技成果简介

  “数字土壤”在测土配方施肥中的应用,为计划外项目。

  研究时间为2008年-2013年。

  批准登记单位:河北省科技成果转化服务中心批准

  登记号:20140333

  批准登记日期:2014年1月10日。

  内容简介:2005年农业部在全国开展实施测土配方施肥工作,该工作以全国县域为基础逐步展开,对耕地资源进行了全面的采样、调查和分析,在此基础上推进为县域耕地资源的地力评价工作。本研究通过“数字土壤”的研究方法解决了一系列测土配方施肥工作中的瓶颈问题。建立了测土配方施肥的土壤数据库,建立测土配方专家系统和地力评价分等。具有一定的理论创新性和技术实用性。在多地区进行了技术示范与推广,取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

  成果创新性:

  1.2创新性

  成果创新性:

  1.通过半方差函数分析及理论模型的拟合,确定了土壤养分空间分析的最佳理论模型,创新了养分空间变异分析方法,揭示了土壤养分空间分布规律,为土壤合理施肥提供了科学依据。

  2.通过对土壤速效氮、磷、钾的平衡状况进行空间分析,提出了基于两两叠加、栅格运算的养分平衡评价新方法。

  3.开发出具有自主知识产权的测土配方施肥专家系统及其硬件产品,实现了任意地块影像图直接选取,无盲区指导施肥。申请了软件著作权“阳原县测土配方施肥专家系统V1.8”,登记号2013SR159855。

  成果独占性:

  1.3独占性

  开发出具有自主知识产权的测土配方施肥专家系统及其硬件产品,实现了任意地块影像图直接选取,无盲区指导施肥。高度结合了植物营养学和计算机学科的理论和技术。

  成果盈利性:

  1.4盈利性

  针对土壤耕地地力指导科学施肥,合理配比肥料,减少了肥料用量,提高了产量,增加了农民收入,取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

  成果持续性:

  1.5持续性

  技术中设置了后续数据继续引入的技术。同时对于其它地区,不同数据情况,进行数据更新、模块更新和客户作物需求等改变后也可以适用其它地区。

  成果先进性:

  1.6先进性

  在国内外,测土配方施肥已有近百年的历史。目前,发达国家科学施肥技术研究与应用十分广泛。2005年农业部在我国开展实施测土配方施肥工作。项目推动过程中遇到了很多问题。如:

  (1)测土配方施肥中,数据格式多样。

  (2)土壤养分图建立没有统一标准。

  (3)测土配方施肥专家系统的实用性和科学性较差。尤其是对未取土农户的处理。该项目有效的解决了以上问题。在同类技术中属于先进的。

  成熟度: 大批量

  市场分析:

  2.1市场分析

  主要为各级农业部门、肥料生产企业、肥料销售商和农民中使用。肥料生产企业配备该系统,可以拓展肥料品种,提高竞争力。

  商业模式分析:

  2.2商业模式分析

  可以配合肥料售出或者设施农业设备的配套技术打包出售。

  营销状况:

  2.3营销状况

  随着土地流转政策的推进,可以在现代农业农场生产中,设施农业生产中都可以开拓该项目技术的使用市场。

  拟采取的转化方式: 技术转让

  融资用途: 产品研发;市场开拓

  5.2管理结构

  评价机构: 河北省科技成果转化服务中心,电话:0311-85819748

  评价方式: 鉴定

  评价日期: 2014年1月16日

  评价意见:

  7.3评价意见

  2014年1月16日,由河北省科技成果转化服务中心组织,河北省教育厅主持,邀请同行专家组成鉴定委员会,对河北农业大学完成的“‘数字土壤’在测土配方施肥中的应用”进行了鉴定。鉴定委员会听取了项目工作报告、技术报告、经济效益分析报告,审阅了科技查新报告等相关资料,经过质疑讨论,一致认为:

  一、该项目立题准确、技术路线合理,研究方法先进,资料齐全规范、数据翔实可靠,符合鉴定要求。

  二、研究特色与创新

  1.通过半方差函数分析及理论模型的拟合,确定了土壤养分空间分析的最佳理论模型,创新了养分空间变异分析方法,揭示了土壤养分空间分布规律,为土壤合理施肥提供了科学依据。

  2.通过对土壤速效氮、磷、钾的平衡状况进行空间分析,提出了基于两两叠加、栅格运算的养分平衡评价新方法。

  3.开发出具有自主知识产权的测土配方施肥专家系统及其硬件产品,实现了任意地块影像图直接选取,无盲区指导施肥。

  三、该项目经试验应用,生态、经济、社会效益显著,具有重要的推广应用价值。

  综上所述,该项目达到同类研究的国际先进水平。

  建议:进一步完善测土配方施肥的专家系统知识库。


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