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第 24卷第 6期自然资源学报 Vol 24 No 6
2009年 6月 JOURNAL OF NATURAL RESOURCES Jun., 200 9
基于栅格数据的耕地测土配方施肥技术研究
1, 2 3 1 4 1, 2
唐秀美, 赵庚星, 陈百明, 路庆斌, 宋伟 2
(1 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101; 2 中国科学院研究生院, 北京 100049;
3 2
3 山东农业大学资源与环境学院, 山东泰安 271018; 4 中国环境科学研究院, 北京 100102)
摘要: 论文以山东广饶县为例,进行了基于栅格数据的耕地测土配方施肥技术研究。利用 GIS
技术对研究区域养分采集样点进行插值,得到县域氮、磷、钾养分含量分布图,然后对县域目标
产量区划图,土壤养分校正系数分布图,县域氮、磷、钾肥料利用率分布图进行栅格化处理,图件
栅格大小为 50 m × 50 m,数量为 1 145 × 1 684个。研究区域耕地面积为 61 609 51 hm2 ,每个栅
格代表的面积是 0 032 hm2 。最后在 GIS中对栅格图件进行计算,得到每个栅格的施肥量,进而
得到施肥配方。结果表明,栅格数据具有较高的表达精度,研究结果对耕地利用和施肥工作有
积极的指导作用。
关键词: 耕地; 测土配方施肥; GIS; 栅格; 山东广饶县
中图分类号: S127 文献标识码: A 文章编号: 1000 - 307 (2009) 06 - 0975 - 09
1 引言
粮食作为一种关系国计民生的特殊商品,是耕地资源的依赖性产品。粮食安全历来是
事关一国政治、经济全局的重要命题[ 1 ] 。我国人口众多,耕地相对稀少,人均耕地占有量仅
为世界平均水平的三分之一左右,因此粮食问题更是我国重大的战略性问题。施肥是增加
粮食产量的重要途径之一[ 2 ] 。进入 20世纪 80年代以后,我国的化肥使用量增长迅速,但我
国农民多是凭经验施肥,难以准确掌握施肥量和施肥比例,造成化肥利用率低,成本高、收入
低[ 3 ] 。测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物对土壤养分的需求规律、
土壤养分的供应能力和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元
素肥料的施用数量、施用时期和施用方法的一套施肥技术体系[ 2 ] 。开展测土配方施肥是提高
农业综合生产能力、促进粮食增产、增加农民收入的重大举措。国内外学者对测土配方施肥的
~
理论方法进行了不少的探索[ 4 7 ] ,如土壤养分信息的精准监测技术[ 8, 9 ] 、基于 GPS的土壤养分
信息的网格取样技术[ 10, 11 ] 、施肥量及肥料配比量确定的专家决策模型[ 12~14 ] 、基于 3S技术的精
~
准养分管理技术等[ 15 18 ] 。总体说,当前的研究多针对某一作物,采用大型精准仪器进行田间
实验并在进行大量数据测试的基础上通过建立决策模型等方法进行施肥量的确定,采用的方
法往往复杂繁琐,工作量较大。我国独特的家庭联产承包责任制为主的生产方式,生产范围
小,地块间的养分含量差异较大,难以进行统一的施