淺論果園信息化建設的開發

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1系統設計

為了便于數據、參數的更新維護，系統設計時將空間數據庫、知識庫、屬性數據庫相分離。系統架構設計采用數據服務層、應用邏輯層和表示層的3層B／S結構。數據服務層負責果園數據的存儲、管理與維護，以果園的矢量和衛星影像數據為數據基礎，根據田間地塊邊界繪制電子地圖，經加工、處理，形成果園矢量圖件。利用GIS技術建立背景本底數據庫，建立果園管理圖，收錄土地屬性數據、果園屬性數據、果樹品質數據。根據果園田間變異，以“戶＋品種”為劃分基本管理單元依據，對果園生產各環節的信息進行獲取和管理。應用邏輯層負責果園地理數據的分析處理及顯示，將來自客戶端的請求轉換后提交給服務器，并將后者返回的結果返回客戶端。表示層供消費者、果農、管理人員等進行瀏覽、查詢與管理，通過應用邏輯層提供的Web服務，與服務器進行數據和操作的交互。

2開發平臺及工具系統

采用C＃語言編寫，以Microsoft．NETFramework為開發平臺，MicrosoftVisualStudio2005為工具，數據訪問與存取采用ADO．NET技術。ArcGISServer9．3為GISAppServer，通過ArcSDE＋MSSQLServer實現數據存儲；單機系統采用ArcGISEngine組件結合Access進行集成二次開發。采用ArcGIS9．3、ArcGISGeostatistical、GS5．3等軟件進行數據的前期處理。在系統中，通過ArcGISEngine提供的地圖瀏覽工具可實現GIS數據加載、地圖縮放、漫游、數據查詢等功能。

3系統組成與功能標準化

果園信息服務查詢系統供果農、管理人員等進行查詢與管理，根據不同用戶對象提供不同的功能，通過后臺維護進行功能控制。根據果樹生產中的栽培管理、施肥、病蟲害防治、采收等主要生產環節，設計系統功能。

1）園區概況。主要介紹園區的基本情況、農業資源、種植歷史、果樹的生產現狀和發展規劃等。

2）果園檔案。果園檔案主要功能是供果農、管理人員、消費者等進行果園信息的管理與查詢。系統以“農戶＋品種”為基本單元，每個單元都有一個唯一的編號用來與果園信息、農事操作相關聯，對各種農事操作進行記錄并管理。采集生產者農事活動記錄、投入物記錄、收獲記錄等構建果品信息數據庫，實現對管理單元區域各個生產者姓名、面積、土壤養分、樹體狀況、果品質量等信息的管理、查詢。針對消費者（包括批發商）的需求，實現產品基本信息查詢（品種信息、農戶名稱、光溫水土壤產地環境信息等）、產品生產管理過程信息查詢（種植時間、結果年限、種植過程中肥水投入情況、病蟲害防治用藥情況等）、采收后信息查詢等。用戶可通過對果園地圖的放大、縮小、漫游等工具查找到想要了解的地塊所在位置進行信息查詢，或直接輸入果園單元編碼進行查詢。系統直接以表格形式分頁列出包括農戶姓名、果樹基礎情況、管理情況、農業投勞記錄、采收記錄、農藥肥料的采購及使用情況記錄等在內的果園檔案記錄。用戶按月份進行查詢，系統自動列出該單元果樹當月所有的農事操作記錄。

3）標準化栽培管理。為提高果樹栽培的科學性，以園區主栽或推廣果樹品種為對象，整理歸納了果樹品種介紹、育苗技術、建園、果園管理、整形修剪、花果管理、標準化生產、采收等信息。針對純文本信息顯得生硬、呆板的問題，對于一些用文字描述很難表達清楚的部分或技術要點，在資料的表述上盡量采用圖像等形式，使之直觀易懂。以標準樹形、枝形、果形等圖形為基礎，按不同栽植密度、不同生長年齡、不同產量水平給出果樹的整形、修剪、疏花疏果措施，并輔以大量照片或圖片進行直觀的介紹，供農戶參閱。

4）科學施肥。果樹種類不同，其需肥特性也不相同。為深入推廣果園科學施肥技術，系統利用果樹生長發育、果實產量品質形成、果樹對養分的吸收利用等方面的研究成果，根據農業專家系統開發的特點和現行的技術，構建了果園推薦施肥模型，輔以果樹測土配方施肥技術、果樹缺素癥狀、肥料應用等方面的知識。以果園影像圖為基礎，按“戶＋品種”劃界為基本單元，通過各單元采集的土壤樣品化驗分析數據用地統計方法，進行Kriging空間差值來制作土壤養分圖［7］。將果樹品種樹齡、肥料分配和土壤養分供應狀況、施肥比例及用量等內容整合嵌入推薦施肥系統，根據測土配方施肥原則及果樹需肥規律，在土壤養分含量的基礎上，給出不同單元果樹適宜的施肥量。系統在進行施肥決策時，所有“條件”在一個界面完成選擇輸入，在“條件”方面系統調用前期采集的信息數據庫中的數據（如果樹品種、樹齡、土壤養分測試值等），以簡化咨詢流程。農戶根據所在區域的特點及自身經驗對界面中參數進行一定程度的調整后，點擊“計算施肥量”進行施肥量計算，系統自動打印施肥推薦卡。施肥推薦卡上包括該單元地理位置、用戶姓名、果樹品種、樹齡和株數、土種類型、土壤養分測試值、目標產量、總肥料用量和各期追肥用量等內容，更加直觀地為農民提供土壤資源情況和安全施肥信息。

5）病蟲害防治。以果樹主要病蟲危害特征為基礎，配備大量特征圖片，提供相關病蟲害信息及防治措施，為農戶準確識別病蟲害并進行有效防治提供服務，同時介紹果園雜草、自然災害防御、農藥使用等相關知識，為果農提供了先進的果園病蟲草害無害化防治技術。

6）影像課件。結合果園生產現狀和特色產業的發展規劃，以適合果園推廣應用的標準化技術為主題，制作適合貴州果農文化水平的果園標準化生產、病蟲害防治等方面的實景課件或flash＋實景課件。影像課件的生動直觀性為農民提供快捷、方便的導航服務，有較強的針對性和實用性。

7）后臺維護。主要用于維護和更新技術資料數據庫。網絡版系統中果農或技術人員可通過后臺的“數據更新”欄目添加農事操作信息（中耕、修剪、施肥、施藥、采收等），經過管理員審核后進行信息。單機版和觸摸屏版系統中果農將農事操作等錄入特定表格，管理員通過后臺窗口的“內容管理”欄目導入數據，并對數據進行增加、更改或刪除操作。系統還提供了數據查詢和數據導出功能。

4系統應用

近年來，貴州省開陽縣農業局、貴陽市南明區農水局、貴州省關嶺縣農業局等引入標準化果園信息服務查詢系統在當地標準化果園進行推廣應用，以提高果園管理的信息化和數字化水平。系統以當地影像數據為基礎，測繪開陽縣禾豐鄉枇杷基地20hm2，劃界基本單元15個；南明區永樂鄉桃園30hm2，劃界基本單元37個；關嶺縣板貴鄉火龍果園14hm2，劃界基本單元7個單元；錦屏縣龍池柑橘園66．7hm2，劃界基本單元30個。利用GIS技術建立背景本底數據庫，根據當地果園主栽品種、環境條件和管理水平等提供相應的技術支持。目前，系統已在開陽縣枇杷基地、南明區桃園、關嶺縣火龍果園、錦屏縣柑橘園應用，為標準化果園精準管理提供了數據支持。

5結論

與討論作為實用種植知識等高新技術成果的傳播工具和果業現代化的載體，系統利用RS、GIS、GPS、ES和多媒體等技術，在果園管理單元上進行集成應用，開發了觸摸屏版、單機版、網絡版標準化果園信息服務查詢系統，觸摸屏版系統不需配備網絡，農民或消費者只需根據提示點擊觸摸屏上的相應功能即可查看果園信息；網絡版系統更新方便，易和維護，用戶只需要瀏覽器即可以訪問和使用系統功能，滿足了不同層次用戶的需求，使農業科技進村入戶，起到了部分代替專家廣泛指導生產實踐的作用，改變了傳統的技術推廣和果園管理方式。系統的使用可以更好地把農業信息化做到實處，為政府、企業、農民提供了方便、快捷的相關信息服務，進一步推動標準化果園的產業化發展。

作者：李莉婕孫長青岳延濱李裕榮彭志良趙澤英單位：貴州省農業科技信息研究所