精准农业大豆播前设计与决策系统 Soybean pre-sowing design and decision system in precision farming SoySow Ver. 1.0 使用说明 中国农业大学中国农业大学 系统模拟与软件技术实验室系统模拟与软件技术实验室 2008 年年 12 月月 目录 一、 系统组成功能与原理 二、 系统运行环境与基本配置 三、 安装和启动 四、 基本窗口 五、 基本操作 一一、、系统组成系统组成功能功能与原理与原理 该系统包括密度和播量设计、播种期确定和品种选择 3 个模块 1 密度和播量设计模块密度和播量设计模块 功能功能 该模块根据品种、播期、土壤肥力确定合理播种密度;根据种子发芽率、整地和播种 质量、播种方式确定播种量 原理原理 播种密度确定的基础是品种选育报告;在品种选育报告中推荐的基本苗数的基础上, 将根据决策地光温资源和品种特性计算出的最迟播期, 并和实际播期比对, 如晚播则适当密 植;品种选育报告中推荐密度适用的土壤肥力为高(肥沃) ,瘠薄地宜适当密植 根据以上确定的播种密度和种子发芽率确定基本播种量 如整地和播种质量低, 则提高播种 量以抵消出苗率低的影响。
选择精量机播时比畜力或人工播种时播量降低 10% 2 播种期确定模播种期确定模块块 功能功能 该模块根据决策地光温资源、品种特性、种植制度、降水在年内分布确定最早播期、 最迟播期和最适播期 原理原理 根据决策地光温资源、品种特性和播种深度,确定大豆的最迟播期夏播大豆最迟播 期要避免成熟期遭早霜危害, 春播大豆的最迟播期要保证大豆在下茬作物最迟播种期之前成 熟夏播大豆的最早播期为上茬作物最早收获日期春播大豆的最早播期为气温稳定通过 8ºC 的日期在最早和最迟播种期之间选择能保证大豆最大需水期(盛花至结荚期)与当地 降水同步的播种期为最适播期 3 品种选择模块品种选择模块 功能功能 该模块根据决策地光温资源、播期、用户对品种用途和抗病性要求,在品种数据库中 选择适合当地种植的品种,并给出品种对用户要求的适宜度 原理原理 根据决策地历年气象数据和播期,选择品种数据库中能够满足要求的品种,然后根据 用户对品种用途进一步筛选, 最后按满足用途和抗病性要求的适宜程度, 将筛选出的品种排 序 二、二、系统运行环境与基本配置系统运行环境与基本配置 (1) CPU: Pentium 166 或更高微处理器。
(2) 内存:256MB 及以上 (3) 鼠标:Microsoft 兼容鼠标 (4) 硬盘:足够的硬盘空间,系统运行需要约 180MB 空间 (5) 显示器:Microsoft Windows 支持的 VGA 或更高分辨率的监视器分辨率:800×600 (6) 操作系统:Microsoft Windows98/XP/2000 各版本 三、三、安装和启动安装和启动 3.1 安装 1) 将 SoySow 光盘插入 CD-ROM 驱动器 2) 双击 setup.exe 图标 3) 按照安装向导的提示一步步完成操作 3.2 启动 SoySow 的启动有两种方法: 1) 在开始-程序菜单下单击 SoySow 图标,系统运行 2) 进入资源管理器用鼠标双击 SoySow.exe,系统运行 四、四、SoySow 的基本窗口的基本窗口 启动 SoySow 系统后,出现如图 4.1 的主窗口: SoySow 系统窗口由标题栏、软件名称、图片、密度和播量设计、播种期确定、品种选择、 帮助和关于四个按钮组成 图 4.1 精准农业大豆播前设计与决策系统主界面 五、操作步骤五、操作步骤 启动 SoySow 系统后,出现如图 4.1 的主窗口,点击“密度和播量设计”、“播种期确定”和“品 种选择”按钮分别进入三个模块的窗口 (一) 、(一) 、密度和播量设计模块密度和播量设计模块 1 用户首先通过下拉菜单选择决策地,程序根据数据库自动给出决策点的纬度。
2 然后选择使用气象资料的开始和结束年份,程序可以据此得出决策点历年光温数据(图 5.1) 3 用户通过下拉菜单选择品种 程序调用生育进程模块, 确定该所选品种在决策点的播期范 围;用户通过下拉菜单,选择播种期 图 5.1 气象资料和决策点信息界面 4 利用下拉菜单选择土壤肥力情况,本系统将土壤肥力定性分为,肥沃(高) 、中等(中) 和贫瘠(低)三级 5 根据种子发芽率、整地播种质量和播种方式计算合理种子用量根据种子质量标准,合格 的种子发芽率必须在 80%以上, 如果用户输入值低于 80, 则提醒用户 6 输入整地和播种质量,分为优、良和差三级 7 选择播种方式,分精量机播和畜力或人工播种两种方式 图 5.2 土壤和耕作条件输入界面 8 最后按“确定”显示用户输入的决策点、 气象资料年限、 所选品种、 品种推荐、 种子发芽率; 播整地和播种质量、土壤肥力和播期及决策系统推荐的播种密度和播种量 图 5.3 密度和播量输出界面 (二) 、(二) 、播种期确定模块播种期确定模块 1 首先通过下拉菜单选择决策地,程序根据数据库自动给出决策点的纬度 2 选择使用气象资料的开始和结束年份,程序可以据此得出决策点历年光温数据。
3 通过下拉菜单选择品种,和生长季节 4 如为夏大豆系统提示用户输入上茬作物最早收获日期; 如为春大豆系统提示用户输入下茬作物种植的最晚日期 5 输入播种深度(不能超过 10 厘米) ; 6 最后按“确定”显示用户输入的决策点、 气象资料年限、 所选品种、 种植季节、 种子发芽率; 整地和播种质量、 播种深度, 上茬作物收获或下茬作物播种对播期的限制以及决策系统推荐 的最早、最迟和最适播期 图 5.4 大豆播种期输出界面 (三) 、(三) 、品种选择模块品种选择模块 1 用户首先通过下拉菜单选择决策地,程序根据数据库自动给出决策点的纬度 2 用户选择使用气象资料的开始和结束年份,程序可以据此得出决策点历年光温数据 3 用户输入的播种期, 4 用户用复选框给出对品种抗病性的要求,抗病性要求可以选列出的 1-3 种病害; 5 利用下拉菜单给出品质用途要求, 高油品种要求含油量在 20%以上,高蛋白品种蛋白含量在 40%以上 高纬度条件下大豆蛋白质含量较低, 不适合种植高蛋白大豆品种, 而低纬度条件下大豆脂肪 含量较低,不适合种植高油大豆品种如果用户在高纬度(纬度高于 40 度)选择种植高蛋 白品种,或在低纬度(纬度低于 28 度)选择种植高油品种,系统会提示用户,这样选择不 利于发挥品种的生产潜力。
5 最后按“确定”显示用户输入的决策点、气象资料年限、用户对品种抗病性和品质用途的要 求,播种期,以及从品种数据库中选择出的 5 个供选品种,并按品种的适宜度(品种适宜度 最大为 2, 该值越大说明品种越能满足用户要求)由大到小排列 图 5.5 大豆品种选择输出界面 。