精细农业作为现代农业的新思想,其应用前景已在国际上形成共识,本文在充分了解精细农业及其农田信息处理方法发展现状的基础上,基于精细农业的技术思想,利用GPS和GIS技术研究土壤与小麦籽粒产量信息的采集与表达。本文对农田信息变化规律的研究,有利于经济有效地进行农业生产精细管理。 本论文的主要研究内容有:1)由GPS定位,按50m×50m设置网格,采集63个样点的土壤特性与小麦籽粒产量信息,利用GIS软件Arcview3.3中的克立格法、样条法、距离反比法三种插值方法,针对采集的信息,绘制其空间变异分布图,并计算其均方差,定性和定量地研究和确定了最优的插值方法,该方法是克立格法;同时利用Surfer7.0软件绘制各种信息的三维等值线图,更加直观、立体地反映了农田信息的空间变异性。2)利用Surfer7.0软件绘制碱解氮、速效磷、速效钾和小麦籽粒产量不同采样方案的克立格等值线图,定性地确定了合理的采样方案,该方案是50m×100m和100m×100m。3)运用简单相关、灰色关联分析方法和粗糙集理论,分析了土壤特性对小麦籽粒产量的影响。简单相关分析表明:籽粒产量与土壤中的含水率、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、容重、电导率和pH值具有极显著的相关性;灰色关联分析得出土壤特性与籽粒产量的关联序为:速效钾>碱解氮>速效磷>含水率>pH>有机质>容重>电导率=全氮;粗糙集理论分析得知土壤特性与籽粒产量的关联序为:碱解氮>速效磷=含水率>速效钾>全氮>有机质=容重>电导率。总之,影响小麦籽粒产量的重要因素为:碱解氮、速效磷、速效钾和含水率。该成果可为农田的定位施肥、灌溉等农业精细管理提供依据。