生态平衡施肥理论与通用测土配方施肥专家系统开发应用
009专题九 测土配方施肥专家咨询系统开发与应用报告

专题九测土配方施肥专家咨询系统开发与应用报告1、建立了测土配方施肥专家系统属性数据库测土配方施肥工作中,属性数据库有建设是一项非常重要的基础性工作。
属性数据库的录入和管理是当前工作验收的标准,也是今后对数据进行综合分析、利用、挖掘的基础。
就是将在测土配方施肥各环节中成果以数据的形式沉淀下来,通过开发通用性的测土配方施肥属性数据库管理系统,建立规范化和标准化的测土配方施肥属性数据库,能为科学决策、指导施肥提供良好的数据支持。
根据测土配方施肥项目要求,按照《测土配方施肥数据管理系统》的标准要求,紧扣测土配方施肥数据管理系统属性数据采集工作,对“字典管理“进行了修改和完善,初步形成基础资源数据,实现对数据的深入挖掘利用。
对数据各录入环节从技术手段上充分予以保障,全部数据入库前都进行了严格的审核,保证入库数据都能满足专家系统规程中数据字典的要求,为今后工作打下了良好的基础。
2、建立了测土配方施肥空间数据库应用计算机技术和现代制图软件,利用土壤图、土壤利用现状图、行政区划图、土壤养分图、采样点点位图、农田水利分区图、地貌类型分区图和土壤测试值,制作项目区耕地土壤养分图和作物测土配方施肥分区图,建立了规范的测土配方施肥数据库和县域耕地资源的空间数据库。
3、数据库录入的主要数据组织人员对3083张采样点基本情况调查表、农户施肥情况调查表中的相同项目进行室内补充、审核,同时对所有试验示范数据、土样测试数据等内容进行审核,及时改正。
由专人录入采样地块基本情况调查表3083张、信息指标15.7万个,录入农户施肥情况调查表309张、信息指标4944个。
以土壤测试数据库为基础建立,录入包括土壤有机质、土壤pH、土壤全氮、土壤有效磷、土壤速效钾、土壤有效硼、土壤有效铁锰铜锌等土壤化学性状数据表3083张、测试值指标3.0268万个。
1。
专题2 测土配方施肥信息管理系统的研发与应用(1)

专题2 测土配方施肥信息管理系统的研发与应用2.1 测土配方施肥信息管理系统的研发2.1.1.系统开发背景目前我国每年化肥利用率平均仅为30%,氮肥的利用率一般为30%~50%,磷肥的利用率一般为10%~15%,钾肥的利用率一般为40%~70%。
化肥是农业生产中重要的生产资料,占种植业生产投入的50%以上,直接关系到农产品成本和品质。
导致化肥利用率偏低的原因很多,但施肥量和施肥比例不合理,是其中的主要因素。
测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。
测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。
同时有针对性地补充作物所需的营养元素,作物缺什么元素就补充什么元素,需要多少补多少,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要;达到提高肥料利用率和减少用量,提高作物产量,改善农产品品质,节省劳力,节支增收的目的。
通过开展测土配方施肥,可以合理的确定施肥量和肥料中各营养元素比例,有效提高化肥利用率。
平衡施肥技术是一项较复杂的技术,农民掌握起来不容易,只有把该技术物化后,才能够真正实现。
即测、配、产、供、施一条龙服务,由专业部门进行测土、配方,由化肥企业按配方进行生产并供给农民,由农业技术人员指导科学施用。
为进一步加快农业信息化发展,更好地服务于农业、农民和农村经济发展,实实在在地为农业服务、为农民服务,推出了“测土配方施肥信息管理系统”。
2.1.2.系统简介即墨市针对农业测土配方施肥项目数据处理的需求,采用先进的地理信息系统技术,所有采集的样点数据均是MAPGIS软件数据格式,利用地理信息系统Mapgis软件,将各采样点的坐标数据导入Mapgis软件中,生成采样点文件,叠加到矢量化后的行政区划图上,编制成为明了的土壤采样位点文件。
在此基础上可通过关键字段实现与土壤属性数据库的连接,建立包括各土壤采样点编号,坐标位置,具体地名,各项养分含量测试指标等属性数据在内的土壤采样点属性数据,用户可根据地图显示找到相应的农田位置,输入要种植的农作物后,软件系统自动配合不同农作物和当地土壤对各种养分的需求量的基础数据库,得到最适合的施肥配方情况。
测土配方施肥原理及应用

测土配方施肥原理及应用广西土肥站李少泉测土配方施肥是被联合国粮农组织重点推荐的一项先进农业技术,也是我国当前大力推广的科学施肥技术,是通过对土壤采样和化验分析,以土壤测试和田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施肥时期和施用方法,以最经济的肥料用量和配比,获取最好的农产品产出的科学施肥技术。
实践证明,推广测土配方施肥技术,可以提高化肥利用率5%~10%,增产率一般为10%~15%,高的可达20%以上。
实行测土配方施肥不但能提高化肥利用率,获得稳产高产,还能改善农产品质量,是一项增产、节肥、节支、增收的有效措施。
一、为什么要进行测土配方施肥人们常说:“有粮无粮在于水,粮多粮少在于肥”,事实并非完全如此。
有的农民化肥没少用,但产量却不高,或产量较高、收入却没增加多少。
这是因为农作物不同其需要的养分也不同,土壤类型不同应施的肥料量也不同,肥料并不是施得越多越好,盲目施用过多,既浪费肥料,又增加生产成本、降低产量、减少收益。
测土配方施肥就是针对这些问题提出来的。
1、作物的需肥特点与施肥不同作物对养分所需要的数量各不相同,具有选择性吸收的特点,如水稻、玉米等是以生产淀粉和蛋白质为主的禾谷类作物,这类作物对氮的需要量较大,磷、钾次之;马铃薯、红薯、荔浦芋等作物为了促进地下块根碳水化合物(糖和淀粉)的积累合成,对磷、钾需要量较大,氮次之;大豆等豆科作物对磷的需要量比一般作物多,因为磷能促进根瘤的生长繁殖,提高根瘤的固氮能力;而叶菜类蔬菜作物是以生产叶子为主的,对氮的需要量比任何作物都大。
作物的需肥特性告诉我们,对不同作物要选择不同的肥料搭配施用。
2、土壤的供肥保肥性与施肥土壤是在一定气候环境条件下形成的活“生物体”,受形成条件、成土母质、气候、植被、耕作方式等因素的影响而不同,不同土壤的养分含量有明显差异。
据研究,作物生长发育所需要的养分70%来自于土壤,由于不同类型的土壤供肥保肥性差别很大,应施肥料的品种搭配和数量要求不同,增产效果也不同。
农业专家系统—农业专家系统的应用

02
应用农业专家系统存 在的问题
农业专家系统的应用
二、应用农业专家系统存在的问题
01
专家系统所包含的内容不 全面,不能很好的满足农 民的需要。专家系统的开 发只是针对作物的某一生 长阶段,不能完全涵盖作 物生长的整个阶段,同时 也缺乏与生长相关因素的 综合考虑,以至于不能充 分发挥专家的作用。
02
专家系统在研制过程中没能 很好的考虑其服务对象,在 农业中开发的专家系统使用 对象只要是农民、科技人员 和基层管理人员,他们的计 算机水平普遍较低,不能熟 练的使用专家系统解决实际 生产中遇到的问题。
农业专家系统的应用
二、应用农业专家系统存在的问题
03
在农业中开发的专家系统一般 都是静态的,动态服务能力低, 时效性差。在农业生产中由于 受外界因素的影响,所以多变 因素复杂,有许多情况是事先 无法预料的,这就要求专家系 统具有适应动态变化的能力。 但是,目前在农业中的专家系 统一般都是静态的,知识更新 速度慢,这就要求专家系统必 须加强动态性建设。
目前的农业专家系统主要有:下几个品种:水稻、麦类、油
农业专家系统的应用 一、农业专家系统的应用领域
在粮食作物和经济作物中的应用
在粮食作物和经济作物上的应用较多,大部分应用在栽培管理、病虫害防治和后期管理上,有的还开发了适合当地条件的地域 性专家系统。如在小麦病虫害诊断上有古乐声等开发的专家系统,把CBR技术引入到小麦的病虫害诊断上,提高了解题能力,有 较高的求解效率和正确率。陈杰等构建了网络环境下的烟草生产专家系统,使专家系统能够更方便的为烟农提供生产指导、管 理和咨询服务。在张宏亮等开发的马铃薯专家系统中引入了遗传算法,很好的解决了和领域专家交流易产生随机性的问题等。
农业专家系统的应用 一、农业专家系统的应用领域
县域测土配方施肥专家系统开发与应用综述

家 系
统
智能手机、平板电脑
手机
触摸屏电脑 智能配肥机
2.4 施肥方案推荐
加载数据
县
域
测
输入参数
土 配
方
施
目标产量预测
肥 专
家
系
施肥方案推荐
统
2.4.1 加载数据
县
加载耕地资源管理单元图
域 测
连接耕地资源管理单元属性数据表
土 配
方
施
肥
专
家
系
统
县 域 测 土 配 方 施 肥 专 家 系 统
2.4.2 输入参数
域 测
土
配
空间数据
属性数据
方
施
肥
专
土壤图
土壤类型代码表
家
土地利用现状图
行政区划代码表
系
耕地资源管理单元图
统 耕地资源管理单元属性数据
……
表
……
耕地资源管理单元图
土壤图 土地利用现状图
行政区划图
县
域
测
土
耕地资源管理单元图
配 方
施
肥
专
家
系
统
耕地资源管理单元图
县
域
耕地地力评价 —— 评价单元
测 土
配
测土配方施肥 —— 施肥指导单元
施
肥
专
移动数据 发布系统
微信平台
手机短信平台
触摸屏数据 发布系统
家 系
统
电脑
智能手机、平板电脑
手机
触摸屏电脑 智能配肥机
2 县域测土配方施肥专家系统开发
基础数据准备
县 域
模型参数准备
测土配方施肥软件系统应用综述

测土配方施肥软件系统应用综述概述随着现代农业的发展,种植农作物需要更加高效的技术手段和更加精准的施肥方案。
传统的施肥方法往往依赖于经验和专业知识,在实际应用中易出现浪费或是缺乏有效的措施保障。
为了解决这一问题,测土配方施肥软件系统应运而生。
该系统基于先进的技术手段,包括遥感技术、智能诊断技术、数学模型等,可以对农田土壤的营养元素、土壤类型、钾钙含量等进行综合评估和分析,从而制定出最优的施肥方案,便于农民和农业技术人员在种植和施肥过程中进行有针对性的调整,提高农作物的产量和品质。
系统特点测土配方施肥软件系统采用人工智能技术和土壤科学等先进技术手段和专业知识,具有以下特点:1.高效性测土配方施肥软件系统可以快速准确地对农田土壤的营养元素和其他参数进行评估和分析,制定最优施肥方案,提高农作物的良种率和产量,实现农业增效。
2.精度高通过对土壤的综合评估和分析,测土配方施肥软件系统可以制定更加精确的施肥方案,减少施肥浪费,提高施肥的效果。
3.易操作测土配方施肥软件系统具有友好的用户界面和易操作的特点,农民和农业技术人员可以根据实际情况自行操作,制定最优的施肥方案。
4.综合性测土配方施肥软件系统不仅可以对土壤的营养元素和其他参数进行评估和分析,还可以根据农作物的品种和不同生育期的需求制定适合的施肥方案。
应用前景随着农业现代化的推进,农田施肥对农作物生长和农业生产的影响越来越重视。
测土配方施肥软件系统具有解决传统施肥方法的缺陷和提高农业生产效益的重要作用,具有广泛的应用前景,应用于农业生产中,可以大幅减少肥料的浪费,提高土壤肥力的利用效率,从而提高农农作物的生长速度和产量,为人类的饮食安全和生活质量的提高做出了重要的贡献。
测土配方施肥软件系统是时代发展的产物,它的出现和应用将为农业生产带来一场革命。
综合而言,该系统具有高效精度、易操作和综合性的特点,将大幅提高农业生产效益。
然而,为了实现该系统效益与农业生产效益的同步提高,地方农业技术部门也需要加大宣传和推广力度,促进该系统在全国的推广和应用。
耒阳市测土配方施肥手机专家系统的案例分析

耒阳市测土配方施肥手机专家系统的案例分析邱希明(湖南农业大学公共管理与法学学院,湖南长沙410125)摘要农业新技术的推广,是促进农业高质量发展、农民增收和农村现代化的重要手段。
但农业新技术自身专业性强以及我国农业新技术推广模式落后,导致推广效果不尽人意。
因此,探索出一条普适性较强的农业技术推广道路显得尤为重要。
为了解决上述问题,本文选取耒阳市测土配方施肥手机专家系统的推广作为研究对象,将其作为一个“小切口”,尝试从中探寻出一条适合中国农业技术推广的模式。
研究发现,在前期农业技术推广过程中,耒阳市存在推广方式落后、过度依赖农技人员、信息整合较为困难以及信息反馈渠道不通畅等问题。
因此,耒阳市应结合自身实际,采用“数字赋能”的方式,通过小规模的肥效试验、数据模型定量校准、数据比对、专家咨询等,在充分利用数字技术优势的同时,打通农业新技术推广的“最后一公里”,并根据专家经验进行综合判定。
通过对耒阳市相关措施进行归纳,总结出了数字赋能农业技术推广的“四步走”发展模式,在发挥数字技术赋能精准性的基础上,也保障了相关技术经验措施落地实施的有效性与可操作性,形成了现代化的“数字技术”推广和传统的“专家经验”之间的有机结合,实现了经济效益、社会效益和生态效益的全方位提升。
本文为我国其他地区开展农业新技术推广作出了示范和样板,开创了中国场景下的农业高质量发展的数字化模式,实现了农民、农业、生态三方良性发展。
关键词数字赋能;农技推广;测土配方施肥手机专家系统;湖南耒阳中图分类号S511.31文献标识码A文章编号1007-5739(2024)04-0185-06DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.04.045开放科学(资源服务)标识码(OSID):2021年,农业农村部在《关于落实好党中央、国务院2021年农业农村重点工作部署的实施意见》中指出,要强化农技推广和农业科技的支撑作用,加快发展智慧农业。
毛豆平衡施肥专家系统开发及其应用总结

农 业 与 技 术
※农业科学
毛豆平衡 施肥专家 系Байду номын сангаас 开发及 其应用 总结
苏 燕 生
( 龙海市土壤 肥料 站 ,福 建 龙海 3 6 3 1 0 0) 摘 要 :随着互联 网信 息技 术及 移动 互联技术 的开发应 用及推广普及 ,平衡施肥技 术迫切需要更深入的融入现代信 息技 术 ,本 文 重新 总 结毛 豆 平 衡 施 肥 专 家 系统 开 发 及 其 应 用 的 开 发 过 程 , 以期 在 今 后 的 农 业 技 术 网络 信 息 化 发 展 中
保证 土 壤 采集 具有 的 一 定代 表 性 ,代 表 着 某 一 区域 的土 壤 养 分 状 况 ,根 据 不 同的土 壤 类 型 、不 同的 耕 作制 度 、 地 形 ,确定 每6 . 6 7 h m 取 一个 土样 ,全 市共 采集 土 样2 7 4 0 个 。土样 采 集 点 用GP S 全 球 定 位 仪 定 点 ,标 出每 一个 取 样 点 的经 纬 度 , 并填 写采 样 点地 块 信 息 表和 所 代 表面 积 的农 户信 息 表 。 并于 2 0 0 6 年1 1 月完 成2 7 4 0 个土 样 的速 效 氮 、磷 、 钾 、有 机 质 、 P H值 等5 个 项 目的检 测 化 验 。 确 保 了龙海 市每 一 地块 都 有 土 壤 的养 分 数 据 ,便 于 农 民进 行 咨询 ,提 出施肥 建议 ,服 务农 民。 2 . 4 开发 毛豆 平衡施 肥专 家 系统软 件 运用 多年 来 的毛 豆 平 衡 施肥 试 验 数 据 ,土 壤 供 肥 能 力 ,毛 豆 需肥 特 性 及 平衡 施 肥 计算 公式 ,委托 计 算 机 程 序 设计 师 进行 毛 豆 平 衡施 肥 专 家 系 统软 件 的 设 计开 发 , 建成 一 套 较为 方 便 易 操作 的常 规 营养 元 素 平衡 施 肥 专 家 系 统 ,并 在 网上 发 布 。农 民可 利 用 建成 后 的 专 家系 统 , 输 入 村 名 , 地 块 编 号 或 经 纬 度 就 可 直 接 查 询 到 自 己地 块 的土 壤 养分 状 况 ,输入 毛 豆 的 目标 产 量 ,点 击肥 料 品 种 ,就 可 以很轻 松 的得 出毛豆 的平 衡施 肥技 术建 议 。
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占多数)的,然后是矮个平均身材(低产平均产量
)的和高个平均身材(高产平均产量)的,配方施
肥在县级的主要服务对象是这3类肥力的地块。
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如何满足每一个人对裤子的需求那(如何配方)?
* 首先,先按身高(考虑产量,它是土壤肥 力综合评价指标的数值化表现)买(长短 )型号(大概的范围);
* 其次按胖瘦(考虑土壤养分因素)买“SS 、
生态平衡施肥体系:6部分是个有机的整体
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3 我理解的测土配方施肥
(俗了点但很科普)
就象做裤子的商人一样本想“量体裁衣”的,可是 社会上的人太多(地块太多了),都定做是不可能 的,只能有一部分人定做(测土的),一部分人买 成品裤(区域配方或不测土配方)。
销售量最多的裤子是中等身材(中等产量的地块
(2)测土数据:配方的辅助数据,前2
类数据属于硬数据;
(3)软数据:专家经验、调查数据和访
问农户的数据,这类数据同等重要
。不容忽视!
专家经验是人脑的总结、提高、升华后的
宏观数据,代表性强!
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(第3个3)
3类用户:2微1宏。 (1)农户:按地块微观指导; (2)售肥门市部:未来是主角; (3)区域配方:复合肥厂、BB肥,宏 观
二:是施肥参数的易得性和稳定性:至少在县级尺度上容易通过简单的田 间试验和测土而获得,并在时间和空间上具有相对稳定性、样本数量 具有可统计性;
三:是施肥参数尺度转换方法:即大量的地块测定数据如何通过空间插值 而形成土壤养分空间分布图(形成面上数据);大量的田间试验可以 通过统计而获得区域施肥量参数;
家系统软件能够有效地解决精这选p一pt 难题。
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生态平衡施肥体系
科学目标:
●建立可持续施肥理论—生态平衡施肥体系
●研制施肥专家系统—推广工具
国家目标: ●为解决粮食增产和降低肥料面源污染之间的
矛盾提供适合国情的推广模式—推广样板
●将生态平衡施肥体系精推选pp广t 到全国—三种效益11
3项基本任务:1上2下。
(1)按规范上交工作汇报和各种数据(
电子的和纸质的);
(2)对农户测土和不测土都必须打卡;
(3)对农户广泛进行宣传包括样板田展
示。
真正的广告是写在大地上的广告!--样板田
真正的施肥卡也是写在大地上的!--用户口碑
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ精选ppt
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(第2个3)
3类数据:2硬1软。
(1)田间试验数据:配方的主要依据;
生态平衡施肥理论 与通用测土配方施肥专家系统开发应用
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1
本讲课内容始终贯穿2条主线
1是:生态平衡施肥理念、理论、方 法和软件的介绍;
2是:当前测土配方施肥工作如何应 用以上理论、方法等。
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2
内容
一、 概述 二、 施肥模型综述 三、 生态平衡施肥理论和专家系统
(重点介绍“通用施肥模型”)
结和访问、调查数据。
如何利用这三部分数据为三类用户服务是关键。第一类
用户是测土地块的农户,一定要交给他们施肥建议卡;第二
类用户是复(混)合肥厂,他们需要区域性的配方;第三类
用户是直接销售给农户肥料的销售商,他们是将技术传递给
农户的桥梁,并将成为今后技术推广的主角。
这中间就出现一个难题,即如何利用三类数据为三类用
SM、SL、LL等等”进行微调; * 然后按南方或北方人的习惯买(如果是秋
天穿的,南方买薄点的,北方买厚点的, 考虑环境因素); * 最后要看个人对颜色的感觉了(作物对肥 料的嗜好即肥料的组合)。 结论:配方施肥就是调精整选pp好t 土壤—作物—肥料—14环
4 测土配方施肥工作总括(4个3)
(第1个3)
同时,肥效的发挥与基种追肥比例分配、施肥具体方法(条施、穴施
、全层施;深浅;与水分管理的关系;人工或机械施;肥料形态;追
肥时天气和作物长势等)等有关。
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8
施肥专家系统软件是当前全国测土配方施肥工作中的核
心技术之一。
测土配方施肥工作主要取得三方面信息或数据:一是肥
料田间试验数据,二是大量的测土数据,三是专家经验的总
些理论缺陷,同时难以获得比较精确的参数; ●二是由于上述原因,至今还没有研制出一个通用
的地块电脑施肥专家系统软件 ●三是没有形成经济和科技双重驱动力运作的区域
性肥料生产—服务—施精用选pp现t 代化服务网络体系。6
精确施肥至少取决于五方面因素:
一:是施肥模型的科学性:至少理论上应该比较严谨和系统;
四:是土壤有效养分测定方法:国内外经验表明,任何化学方法测定的土 壤养分数据都是相对值,只要指标与产量具有一定的相关关系,只要 长期积累数据和具有长期定位试验的多年多点数据,都可以建立适合 当地的经验土壤养分指标体系;
五:是田间具体施肥技术:3S技术等应用在精确施肥上是目前国内外研究
之重点,但是关于施肥理论研究不够,限制了精确施肥技术的应用;
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5 其他问题——“6个重要理念”
(1)测土和田间试验,哪个决定配方?
(2)关于田间试验
(3)田间试验2次优化(点-面转化)
(4)农民经验的总结(群众是真正的英雄!)
(5)作物产量和品质(站在农学和生态学高度做试验)
四、 应用情况
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3
一、 概述
1 施肥的重要性
2 施肥理论特别是模型的重要性
3 我理解的测土配方施肥
4 测土配方施肥工作总括——“4个3” 5 其他问题——“6个重要理念”
精选ppt
4
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5
2 施肥理论特别是模型的重要性
我们的研究结果表明:在中国,平衡施肥技术推 广主要受除经费外的三方面因素的制约: ●一是目前的施肥理论特别是施肥模型理论存在一
配方指导。
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(第4个3) 3类软件:2免1选。
(1)11个表的数据录入软件:单机免费; (2)GIS耕地质量评价软件:免费; (3)推荐施肥软件:自主研制、购买,不统
一规定和不免费提供。(测土配方施肥是推广项
目不是科研项目,示范县的任务是拿最好的武器做最好的工 作,而不是自己研制武器。)
户有效地准确无误地及时地服务?其核心技术是施肥模型的
选择和施肥指标体系的确定,由于到目前为止所有的施肥理
论和方法都或多或少地存在问题,使这一转化至尽都做得不
是那么令人满意,造成至尽全国也没有通用性的施肥软件,
给用户带来了困惑和不便。我们的研究表明,以生态平衡施
肥模型(通用施肥模型)及其特征参数为基础研制的施肥专