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泰州市姜堰区耕地适宜性评价与小麦配方施肥推荐研究--第一篇
来源:泰州市太平洋消防器材有限公司,http://www.20514.com | 作者:pro782345b3 | 发布时间: 2015-04-27 | 1101 次浏览 | 分享到:
应用县域侧土配方施肥专家系统平台,在耕地地力评价模型的基础上,用特尔斐法选取了影响本区小麦生产的影响因子,构建小麦适宜性评价模型。评价体系选取pH值、耕层厚度、速效钾、有机质、有效磷、障碍层位置、剖面型、质地和障碍层类型等y个评价因子构建指标层,建立3个准则层。构建指标层和准则层的层次分析模型,同时构建评价因子的隶属函数模型,采用回归模型原理计算出小麦适宜度指数。根据适宜度指数,综合考虑累积曲线形态和当地生产买际,将耕地分为最适宜、一般适宜和不适宜3类。最适宜面积占总耕地面积的25.35%,一般适宜占74.65%,不适宜为。。根据适宜度指数,结合小麦施肥参数,制定4个小麦配方,即N-P=OS K=0分别为13-10-12,12-16-12,20-10-10,20-15-10。试验结果表明,该方法较习惯施肥减少氮肥投入39 k妙m-,在减少氮肥投入的基础上买现了粮食的增产。
    一个地区的粮食生产能力主要由2个方面的因素决定,即耕地数量与耕地质量Pl。随着工业化和城镇化进程的加快,土地需求持续扩大。但我国是一个耕地资源严重不足的国家,人均耕地面积为0.1 hm=,远不及世界人均水平的
0.23 hm=,土地的供需矛盾尖锐的现实将越来越明显。因此,保护耕地,提高耕地质量,增强耕地生产能力是保国家粮食安全的前提f=1。而目前由于过量使用化肥和农药造成耕地受污染严重,使耕地面临的压力越来越大f31。合理施肥已经成为耕地质量保护最主要的措施之一,合理施肥的依据是作物对耕地适应能力的高低f}l。本研究将耕地划分为若干个管理单元,利用县域测土配方施肥专家系统平台对影响小麦生长的耕地地力评价指标采用层次分析法、特尔斐法和模糊综合评价法进行评价f5}1,并把耕地适宜度指数赋值到各个管理单元,形成小麦耕地适宜度评价。在此基础_卜,结合小麦施肥参数,通过县域测土配方施肥专家系统平台精准地计算出每个管理单元的最佳施肥方案,实现计算机精准施肥。
    区域概况与研究方法
    研究区域概况
    姜堰区位于长江下游,江淮z间,地跨北纬32020'}32043',东经119050’一120015'。全区耕地面积4,万hm=,由于成土母质、水文地质、植被、气候、耕作等因素的差异,境内形成了以新通扬运河(东西向)为界的南、北2个不同农区,新通扬运河以南的地区为潮土区,以北为水稻土区。全区土壤分为水稻土、潮土2个土类,6个亚类,14个土属,45个土种。其中面积较大的土属有高沙土、小粉浆土和勤泥土,三者占全区面积的89.160Io02013年姜堰区土壤有机质、有效磷、速效钾平均含量分别为19.19 g/kg,16.16 mg/kg,90.28 mg/kg。小麦种植面积为3.33万hm-,近3年平均产量为6 021 kg/hm=0
1.2研究方法
    结合姜堰区测土配方施肥、无氮基础地力田间试验、示范结果,采用模糊数学法、层次分析法、地力差减法和养分丰缺指标法,使用《县域测土配方施肥专家系统》软件,对泰州市姜堰区小麦适宜度指数进行划分,并在此基础_卜对小麦的氮和磷钾肥施用量进行计算,拟合出适宜本区小麦生产的配方肥及施肥方案。
2结果与分析
2.1小麦适宜性评价模型构建
2.1.1小麦层次分析模型构建。结合姜堰区土壤和小麦生产等实际情况,按照《全国耕地地力调查与质量评价技程》要求,采用特尔斐法选取三大类,9个指标作为小麦适宜性评价因子,构建层次分析模型,其中土壤养分包含速效钾和有效磷;剖面性状包含障碍层类y剖面构y、耕层厚度和障碍层位置;理化性状包含pH值、质地和有机质,并分析其权重(表1)。可以看出,理化性状对小麦适宜性的贡献值最大,为44.90Io ;其次为剖面性状,为36.90Io;土壤养分的贡献值最小,为18.20Io。土壤养分可以通过田间管理措施来改变,变化幅度很大,因此不是小麦适宜性评价的主导因素
2.1.2小麦隶属函数模型构建。为了评价单个因子对小麦适宜性的影响程度,必须对单个评价因子进行定量化的评价。对定性数据采用特尔斐法直接评定出相应的隶属度,对定量数据采用特尔斐法与隶属函数法结合的评定方法确定各评价因子的隶属函数,将各评价因子的值代人隶属函数,计算相应的隶属度。构造隶属函数模y时,用特尔斐法对单个因子的一组数据评估出相应的一组隶属度,然后建立该组数据与评定的隶属度之间的函数关系。根据模糊数学的理论,将各评价因子对小麦适宜性的关系分为戒_卜型、戒下型、峰型、直线型以及概念型5种类型的隶属函数"}'(表2}5)。
2.1.3小麦适宜度指数计算。适宜度指数的计算方法采用加法模y。该模y是将所有参评因素中的单因素评价指数进行累加得到适宜度指数,其函数关系如下:
    X=艺F,xC;(i=1, 2, 3,…,n)(1)
    式(1)中,X代表适宜度指数,F;第i个单因素评价指标的隶属度,C;代表这个因素的组合权重,即为该评价指标对耕地地力的贡献率,n=9。然后得到适宜度指数X的曲线图,采用特尔斐法对曲线进行划分。当X, 0.794 7时为最适宜,当0.548 3最适宜面积占总耕地面积的25.350Io,适宜面积占74.65 0Io ,或轻钻的土壤对小麦产量贡献较高。
    (3)肥料运筹方案。小麦施肥分3次,即基苗肥、平衡肥和穗肥,氮肥运筹_卜,基苗肥:平衡肥:穗肥=7:1:2氮肥当季利用率为380Io;磷、金甲肥分2次施用,基苗肥:穗肥=6:4
2.2.2氮肥施用模型建立。
    (1)目标产量预测。目标产量是决定作物氮肥需要量的主要依据,目标产量的确定根据小麦适宜度指数来计算,预
测目标产量的方法很多,县域测土配方施肥专家系统中提供了生产潜力指数法和平均单产法,此次产量预测方法采用土壤生产潜力指数法来进行。具体做法是:用适宜度指数与品种最高生产潜力产量的关系预测目标产量。一般设定目标产量百分比〕95%最适宜,蕊60%时为不适宜
式(1)中:Y,为目标产量;X为适宜度指数;Y,)为品种生产潜力产量,取7 650 kg/hm=; Y二为最适宜目标产量百分比,(笔)在实际生产中的最大表现程度),取0.95 ; Y}为不适宜目标产量百分比(低于此值系统不推荐目标产量),取
0.6 ; Ua为最适宜临界值,取0.7947;U,)为不适宜临界值,取0.548 3
   转载自泰州市太平洋消防器材有限公司消防箱