上海市土壤養(yǎng)分分區(qū)管理技術(shù)研究

前言

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也稱為精確農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)作（precision ag-ricuhure or precision farming），是近年來國際上農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，其含義是按照田間每一操作單元的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各項(xiàng)土壤和作物管理措施，最大限度地優(yōu)化使用各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入（如化肥、農(nóng)藥、水、種子和其他方面的投入量），以獲取最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減少化學(xué)物質(zhì)使用，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)土地等自然資源。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施與新近發(fā)展的高新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，集成了信息技術(shù)與3S等高新技術(shù)，是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），地理信息系統(tǒng)（GIs），遙感技術(shù)（Rs），計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)抽樣技術(shù)、產(chǎn)量監(jiān)測器、變量控制技術(shù)、作物模擬模型等技術(shù)興起的一場新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命，其核心技術(shù)是“3S”（GPS、GIS、RS）技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)?！　【珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施與推廣應(yīng)用，應(yīng)該與地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平相同步。上海地處長江三角洲前沿，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的作用。上海又是我國高新技術(shù)和裝備研制、開發(fā)主要地區(qū)之一，且擁有雄厚的地理信息、生物工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械等多方面的科研實(shí)力和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣力量，具有開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)研究的各種基礎(chǔ)條件。在上海地區(qū)率先推廣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，對全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將起到十分重要的帶頭和示范作用?！　∩虾ｉ_展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)研究，其重要的實(shí)踐意義和作用：一是上海率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已被公認(rèn)是21世紀(jì)領(lǐng)先的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)之一，也是衡量一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。上海要不失時(shí)機(jī)地開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的試點(diǎn)研究工作，建立適合上海農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，并加以推廣應(yīng)用，以緊跟世界現(xiàn)代高新農(nóng)業(yè)技術(shù)的前沿。二是治理污染、改善生態(tài)環(huán)境的需要。通過實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，使用變量施用技術(shù)和設(shè)備，可有效提高化肥和農(nóng)藥的利用效率，大幅度減少農(nóng)化產(chǎn)品的流失和對環(huán)境的污染影響。

內(nèi)容概要

　　《上海市土壤養(yǎng)分分區(qū)管理技術(shù)研究》是對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和應(yīng)用推廣的總結(jié)。介紹了以長江三角洲地區(qū)上海郊區(qū)10個(gè)區(qū)（縣）和2個(gè)農(nóng)場10。67萬hm2農(nóng)業(yè)示范區(qū)作為研究區(qū)域，運(yùn)用GIS、GPS技術(shù)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，通過采集4087個(gè)土壤樣品，研究14種土壤養(yǎng)分的空間變異特征，并進(jìn)行了30個(gè)田間試驗(yàn)，采用ASI方法進(jìn)行養(yǎng)分分區(qū)管理技術(shù)研究所獲得的結(jié)論。其中，通過土壤養(yǎng)分分區(qū)管理技術(shù)所進(jìn)行的水稻推薦施肥得到廣泛的推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，對提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)、降低肥料成本、提高肥料利用率和改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。

書籍目錄

第一章 緒論一、選題背景和研究意義二、國內(nèi)外研究概況（一）國外研究概況（二）國內(nèi)研究概況（三）我國養(yǎng)分管理的發(fā)展趨勢三、上海精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究工作的開展（一）意義和作用（二）研究方向（三）存在的主要問題（四）研究內(nèi)容和技術(shù)路線第二章 精準(zhǔn)施肥研究方法一、研究區(qū)概況（一）耕地土壤調(diào)查（二）試驗(yàn)區(qū)概況（三）示范區(qū)概況二、采樣與檢測（一）采樣方法（二）檢測方法（三）土壤養(yǎng)分評價(jià)方法（四）目標(biāo)產(chǎn)量法三、肥料使用情況調(diào)查（一）農(nóng)業(yè)用地利用變化（二）肥料利用率變化四、試驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）氮肥推薦施肥試驗(yàn)（二）磷鉀肥推薦施肥試驗(yàn)（三）示范區(qū)推薦施肥第三章 土壤養(yǎng)分分區(qū)管理技術(shù)一、土壤養(yǎng)分空間變異研究（一）常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析（二）空間分布特征二、土壤養(yǎng)分分區(qū)管理水稻氮肥推薦施肥技術(shù)（一）產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析（二）經(jīng)濟(jì)效益分析（三）小結(jié)三、土壤養(yǎng)分分區(qū)管理水稻磷、鉀肥推薦施肥技術(shù)（一）產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析（二）經(jīng)濟(jì)效益分析（三）小結(jié)四、分散經(jīng)營鄉(xiāng)鎮(zhèn)——金山廊下的水稻推薦施肥技術(shù)（一）土壤養(yǎng)分狀況分析（二）劃分肥力等級（三）水稻推薦施肥分區(qū)圖（四）小結(jié)五、規(guī)模經(jīng)營的農(nóng)場水稻推薦施肥技術(shù)（一）土壤分析結(jié)果（二）試驗(yàn)方案設(shè)置（三）推薦施肥分析（四）小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果分析（五）小結(jié)六、土壤養(yǎng)分管理對植株養(yǎng)分吸收的影響（一）氮肥處理試驗(yàn)結(jié)果分析（二）磷、鉀肥處理試驗(yàn)結(jié)果分析（三）磷、鉀肥推薦施肥對稻米品質(zhì)的影響（四）小結(jié)七、土壤養(yǎng)分垂直分布特征研究（一）土壤養(yǎng)分垂直分布規(guī)律（二）土壤養(yǎng)分垂直分布的變化八、本章結(jié)論第四章 土壤養(yǎng)分ASI方法檢測技術(shù)規(guī)程一、土壤堿溶有機(jī)質(zhì)的測定二、土壤有效磷、鉀、銅、鐵、錳、鋅的測定（一）ASI浸提劑與浸提方法（二）土壤有效磷的測定（三）土壤速效鉀的測定（四）土壤速效銅、鐵、錳、鋅的測定三、土壤交換性酸、有效氮、有效鈣和鎂的測定（一）浸提劑與浸提過程（二）土壤交換性酸的測定（三）土壤銨態(tài)氮的測定（四）土壤硝態(tài)氮的測定（五）土壤有效鈣、鎂的測定四、土壤中有效硫、硼的測定（一）浸提劑與浸提過程（二）土壤有效硫的測定（三）土壤有效硼的測定五、土壤酸堿度的測定第五章 土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)與推薦施肥一、土壤養(yǎng)分分級與施肥推薦（一）土壤養(yǎng)分的評價(jià)分級（二）土壤有機(jī)質(zhì)和速效氮的分級指標(biāo)與氮素推薦（三）土壤速效磷分級與磷肥推薦（四）土壤速效鉀分級與鉀肥推薦（五）土壤有效鈣、鎂分級與推薦（六）土壤有效硫分級與硫肥推薦（七）土壤有效銅分級與銅肥推薦（八）土壤有效鐵分級與鐵肥推薦（九）土壤有效錳分級與錳肥推薦（十）土壤有效鋅分級與鋅肥推薦（十一）土壤有效硼分級與硼肥推薦二、定量化推薦模型及其參數(shù)（一）大量元素施肥推薦的修正目標(biāo)產(chǎn)量法模型（二）微量元素施肥的量化分級指標(biāo)模型（三）鈣、鎂元素的施肥模型第六章 結(jié)論與討論一、結(jié)論（一）研究區(qū)域內(nèi)稻田表層土壤養(yǎng)分14種元素的空間變異特征和規(guī)律（二）土壤養(yǎng)分空間變異特征（三）基于ASI方法氮、磷、鉀肥推薦施用的效果（四）土壤養(yǎng)分垂直分布特征二、建議與討論主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　（3）農(nóng)作物重大病蟲監(jiān)測預(yù)警。重點(diǎn)是建立上海農(nóng)業(yè)病蟲草害控防預(yù)警體系。將生物技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)引入有害生物監(jiān)測預(yù)報(bào)，利用3s系統(tǒng)等信息技術(shù)，開發(fā)重大病蟲害的中長期測報(bào)技術(shù)，提高預(yù)警水平和防御決策能力。同時(shí)在有害生物的防治中加強(qiáng)生物靶標(biāo)與農(nóng)藥生物行為相關(guān)性的研究，加強(qiáng)施藥技術(shù)規(guī)范化的研究和實(shí)施，把圖像識(shí)別分析技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)藥噴霧技術(shù)中，研究開發(fā)智能噴霧技術(shù)。針對異地蟲源（稻飛虱、稻縱卷葉螟、粘蟲等）實(shí)情以及水稻螟蟲、甜菜夜蛾、稻曲病等當(dāng)?shù)刂饕∠x等，研究開發(fā)遷飛性害蟲預(yù)警系統(tǒng)、當(dāng)?shù)叵x源害蟲預(yù)警系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)病蟲預(yù)報(bào)可視化?！　。?）推廣精準(zhǔn)播種技術(shù)。目前上海農(nóng)業(yè)播種技術(shù)還停留在人工播種的基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)的手工直播技術(shù)，不僅浪費(fèi)種子，而且播種不均勻；機(jī)械化播種面積小，技術(shù)應(yīng)用不配套。運(yùn)用精準(zhǔn)播種技術(shù)推廣高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)糧種，在不同地塊之間乃至同一地塊的不同區(qū)域之間，按照地塊中每一操作單元的具體條件精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整播種量，安置有DGPS定位系統(tǒng)及處方圖讀人裝置的作物精準(zhǔn)播種機(jī)，可自動(dòng)選擇種子類型，按處方調(diào)節(jié)播量，在行進(jìn)中能自動(dòng)作出精準(zhǔn)變量播種圖?！　。ㄈ┐嬖诘闹饕獑栴}　　1.耕地面積不斷減少上海郊區(qū)現(xiàn)有耕地總面積25.73萬hm2，占全市土地資源總面積的40.6％；水稻種植面積逐年減少，2005年僅有10.70萬hm2。上海農(nóng)業(yè)屬都市型農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值僅占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的1.2％，但是，上海郊區(qū)糧食、蔬菜生產(chǎn)及農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量卻直接影響著農(nóng)產(chǎn)品的安全。氮肥過量投入不僅造成資源的浪費(fèi)，而且造成農(nóng)田及水環(huán)境的污染，造成河流富營養(yǎng)化，COD、BOD超過標(biāo)準(zhǔn)幾十倍等問題時(shí)有發(fā)生。

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