6月29日，河南农大烟草学院工作人员在对“平顶山市烟草施肥专家决策系统”进行维护和数据更新。

　　烟草在线郑州消息　　在位于河南农业大学工程楼14楼的国家烟草栽培生理生化研究基地办公室里，从一台触屏电脑上点击河南平顶山市郏县白庙乡宁庄村东部的一方烟田，系统就会显示出该地块的土壤类型、土质、有机质含量、各种矿物质含量以及近三十年来的光照、气温、降水等气候特征。记者随机选择了“云烟87”品种后，系统按照“分区配方法”和“目标产量配方法”给出一套精确的施肥、灌溉方案。这套系统，就是河南农大国家烟草栽培生理生化研究基地与河南省平顶山市烟草专卖局（公司）共同开发的“平顶山市烟草施肥专家决策系统”。

　　现代农业是我国农业发展的方向，现代烟草农业是我国烟草生产发展的必然选择。本世纪初，河南农大烟草学院对当前烟草发展形势进行认真和科学的分析后，率先提出了构建烟叶生产现代化模式的构想。2007年，国家烟草专卖局提出建设现代烟草农业之后，他们更加紧了现代烟草农业模式探索的步伐。

　　“发展现代烟草农业首先要考虑的就是探索精准农业，把我国的烟叶质量提高到国际先进水平，同时通过机械化操作和信息化管理让农民轻松种烟、放心种烟。”河南农大烟草学院院长刘国顺说。为了实现烟叶生产智能化，国家烟草栽培生理生化研究基地与平顶山市局（公司）合作设立了“平顶山市现代烟叶生产模式创新研究”项目，全方位开展现代烟草生产模式的探索和实践。

　　“平顶山市烟草施肥专家决策系统”就是迈出的第一步。

　　据了解，我国烟区农业生产条件（如气候、土壤类型、种植制度等）的时空、地域变化非常大，而且当前我国农业经营主体以农户为主，较为分散，这些因素导致烟区土壤水资源与土壤肥力的时空变异性较大。“传统技术和方法无法为烟区提供合理的水肥管理信息，烟区水肥一体化管理缺乏技术支撑。”河南农大烟草学院博士王新中介绍说，每一块地都有自己的特性，没有完全相同的田土，也就不可能有相同的施肥浇水方案。

　　近年来，通过实施“科教兴烟”战略，我国烟叶生产整体水平和烟叶质量得到了明显提高，但从整体情况来看，烟叶生产水平及烟叶质量还很不平衡，特别是烟叶的香气质量不足。影响烟叶香气质量的一个主要因素是植烟土壤的养分状况不平衡，水、肥一体化管理不配套。如何解决这个问题？刘国顺跟科研同仁们收集了大量国际“3S”（RS、GIS、GPS，分别为遥感、地理信息系统及全球定位系统）农业技术资料，深入开展了高光谱技术研究，为遥感技术（RS）在烟叶生产上的应用奠定了基础，同时利用地理信息系统（GIS）开展精准施肥、灌溉、植保等精准农业技术研究，并以郏县为重点开发“烟草施肥专家决策系统”，实现不同烟田（GPS定位）的精准和差异化施肥。

　　“目前，欧美等农业发达国家早已形成了完善的农化咨询和服务体系。”刘国顺介绍说，“烟草施肥专家决策系统”的主要功能包括：在自身服务区域内对典型地块土壤养分状况进行跟踪调查，监测土壤肥力的演变规律及趋势；根据对具体田块的土壤肥力指标测定结果，进行矿质营养元素对烟株供应能力的丰缺评价，提出准确的施肥推荐意见，提供肥料配方和肥料混配服务。

　　记者了解到，近年来，信息技术在农业领域中的应用已不是新鲜事，信息技术在肥料、土壤、农药及相关资源管理上的应用开始成为提高农业生产力的最有效手段，其中发展最快的为3S技术应用。

　　“大多数精确农业系统是建立在GIS（地理信息系统）平台上。”工作人员告诉记者，GIS可在提供统计、查询等数据库功能的同时进行空间数据分析、管理。农业专家系统则倾向于朝着集农作管理、耕作、施肥、植保、灌溉及财务管理为一体的信息及决策支持系统发展。经过十余年的发展，当前国外推出的土壤、肥料及相关资源管理系统功能强而界面操作简便，对普及肥料、土壤及相关资源的信息化管理发挥了很大作用。

　　刘国顺和研发人员认识到，系统面向的是基层生产和农技推广人员，必须保证界面操作简便快捷。为此，他们经过反复论证，决定尝试以ComGIS（一种模块化对象模型，内置各式各样像“积木”一样的控件，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来构成应用系统）为系统开发平台。

　　2006年，“平顶山市烟草施肥专家决策系统”项目组成立，并建立了系统开发技术路线，开始向实际操作推进。

　　项目组成立后，一方面调查基层技术人员的需求，一方面征求烟草栽培专家的意见，确定了系统开发的目标和任务——以烟区近30年的气象数据和测土配方分析化验数据为依据，以地统计学技术为分析方法，以科学灌水和养分平衡施肥理论为系统建模基础，开发建立“平顶山市烟草施肥专家决策系统”，为平顶山烟区的科学施肥提供指导，为烟田精确施肥提供配方，对中、微量元素提供施肥建议，最终实现平顶山烟区水、肥一体化管理。

　　有了目标，项目组开始了漫长而细致的数据收集与分析工作。

　　在当地政府的支持下，项目组拿到了平顶山市全境各气象站近三十年的逐旬气象观测数据，将其纳入ComGIS平台。数据分析是一项复杂的工程。一直参与这个项目的陈伟强、王新中博士对那段时间的工作记忆犹新。他们几乎跑遍了平顶山市的每一片烟田，以几十米到一百米为单位抽样、化验，根据土壤质地和有机质、氮磷钾全量、中微量元素含量绘制出平顶山土壤类型图，并纳入ComGIS平台中与气象数据结合进行综合分析，最终形成平顶山烟区生态环境空间数据库，并初步对平顶山烟区水肥管理系统进行设计。

　　系统建立起来了，施肥方案合不合理，需要实践的检验。在接下来的两年时间里，项目组在全市范围内设立了百余片试点烟田，把每一片试点烟田都分为两块实验区，一块使用系统给出的施肥配比方案，一块使用人工精细化管理方案，对比最后结果。“烟叶采收后，我们对所有样品进行了对比，根据结果相应地调整系统。”刘国顺说，经过两年多的试验，系统完成了施肥精确度的匹配。

　　此外，为了保障系统的稳定精确，项目组每年都会调查100多户烟农的烟叶质量、补充最新的气象资料和土壤特性变化，对数据进行更新维护。

　　“该系统初步实现了平顶山市郏县烟区施肥的差异化管理，终端设到烟站、农户，烟农在家里就可以‘请’到‘专家’。”刘国顺介绍说，当前，GIS应用已经迈出第一步，河南农大烟草学院在此基础上又开始了“烟草施肥专家决策系统”在云南、四川、贵州和重庆烟区应用的探索。“将来，‘3S’系统将会融合到一起，实现烟草由传统种植方式向现代种植方式的转变，全面提升烟叶生产水平和效益水平。”对信息化在烟草农业中的应用，刘国顺充满信心。