全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（４）：１０６６－１０７４ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０４２７
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０６－１７ 接受日期：２０１４－１０－２４ 网络出版日期：２０１５－０６－０１
基金项目：中国烟草总公司科技重点项目烟草精准施肥关键技术研究与示范（１１０２００９０２０６２）；贵州省烟草公司遵义市公司科技项目遵义市烟
草精准施肥关键技术研究与示范（２０１１－０２）资助。
作者简介：张云贵（１９６７—），男，博士，副研究员，主要从事作物养分管理研究。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｕｎｇｕｉ＠ｃａａｓ．ｃｎ，Ｔｅｌ：０１０－８２１０６１９９
通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｌｉｚｈｉｈｏｎｇ０１＠ｃａａｓ．ｃｎ，Ｔｅｌ：０１０－８２１０６１９８
分散经营条件下烤烟精准养分管理研究
张云贵１，刘青丽１，李志宏１，王树会２，尚海丽３，夏 昊１
（１中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 １０００８１；
２云南省烟草农业科学研究院，昆明 ６５００００；３云南云叶化肥股份有限公司，昆明 ６５００００）
摘要：【目的】西南烤烟种植区的典型特征是“缓坡条件”和“分散经营”，基于自然地块的变量施肥技术体系，研究
分散经营条件下烤烟养分分区管理，以探讨分散经营条件下作物精准施肥的经济效益和应用可行性。【方法】分散
经营土壤养分管理分区的基本步骤：计算土壤养分插值，以地块为单元统计土壤养分，依据施肥模型针对地块进行
肥料养分推荐、聚类分析地块肥料养分，形成针对地块的养分管理分区。在云南宜良县，以５０×５０ｍ的网格进行
土壤取样，应用地统计方法进行土壤养分空间变异分析、Ｋｒｉｇｉｎｇ方法进行空间插值、空间叠加分析方法统计地块
养分、聚类分析方法建立养分管理分区，大田试验检验养分分区管理方法的应用效果。【结果】研究结果表明，试
验地块为中等肥力，土壤养分存在区域分布特征，适合分区养分管理。地统计分析显示，土壤养分变异主要来源于
结构因素，可以进行地统计分析和空间插值，满足精准养分分区管理的要求。无机氮的有效变程最小，控制采样密
度，缓坡农田和分散经营条件下精准养分管理的网格采样间距在５０ｍ左右。根据空间分析结果，结合施肥指标体
系，提出了１１１块烟田的推荐施肥量，并通过聚类分析的方法将１１１块农田的肥料养分推荐量分为８个管理区。与
对照相比，烤烟精准养分分区管理可以节约氮、磷肥料分别为１０７％、１０３％，氮、磷养分投入分别节约成本４３２
ｙｕａｎ／ｈｍ２、５００ｙｕａｎ／ｈｍ２，因增加钾素养分投入增加成本６９ｙｕａｎ／ｈｍ２，累计节省肥料成本８６３ｙｕａｎ／ｈｍ２。烤烟
产量、上等烟比例、均价、产值均有增加，其中，产量增加幅度６７％ １４５％，平均增产１０６％；上等烟比例增加
幅度４２％ １３０％，平均增加７３％；均价增加幅度０１３ ０５４ｙｕａｎ／ｋｇ，平均增加０４８ｙｕａｎ／ｋｇ；产值增加幅度
７５０ １８３％，平均增加１４０％；与常规施肥相比，分散经营条件下烤烟精准养分管理使烤烟增产增收５４５４６３
ｙｕａｎ／ｈｍ２，节本增效５１４０９ｙｕａｎ／ｈｍ２。【结论】以地块为操作单元建立养分管理分区的方法不仅能够节省肥料，增
加农田收益，还能够有利于分散经营农户组织实施，对精准施肥技术应用具有理论和实践意义。
关键词：分散经营；土壤养分管理分区；精准施肥；烤烟
中图分类号：Ｓ５７２；Ｓ５０６．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０４－１０６６－０９
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｐｅｃｉｆｉｃｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｏｆｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧＹｕｎｇｕｉ１，ＬＩＵＱｉｎｇｌｉ１，ＬＩＺｈｉｈｏｎｇ１，ＷＡＮＧＳｈｕｈｕｉ２，ＳＨＡＮＧＨａｉｌｉ３，ＸＩＡＨａｏ１
（１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；
２ＹｕｎｎａｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＴｏｂａｃｃｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００００，Ｃｈｉｎａ；
３ＹｕｎｎａｎＹｕｎｙｅＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２１７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｔｈｅｓｔｕｄｙａｉｍｅｄｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅ
ｂａｓｅｄｏｎｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｎａｔｕｒｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｕｎｉｔ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄ
ｈｉｌｙｓｌｏｐｐｙｌａｎｄｓｆｏｒｐｌａｎｔｉｎｇｔｏｂａｃｃｏｉｎｓｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｚｏｎｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｓｔｕｄｙ．Ｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｂａｓｉｃｓｔｅｐｓｏｆｓｏｉｌ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｐｒｅｃｉｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｐａｒｔｉｔｉｏｎｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｏｆｖａｒｉａｂｌｅｍａｃｈｉｎｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，
ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｓｏｉｌｎｕｔｒｉｔｉｏｎｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｔａｋｉｎｇｔｈｅｓｅｐａｒａｔｅｐｌｏｔａｓａｕｎｉｔ，ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｆｏｒｍｕｌａ
４期 张云贵，等：分散经营条件下烤烟精准养分管理研究
ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍｏｄｅｌ，ａｎｄｐｌｏｔｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ｎｕｔｒｉｅｎｔ．ＩｎＹｉｌｉａｎｇｃｏｕｎｔｙｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｏｌｅｃｔｅｄｅｖｅｒｙ５０×５０ｍｏｎｆａｒｍｌａｎｄｗｉｔｈ
ｔｙｐｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ．Ｄａｔａｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｆｏｒｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆ
ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｎｄｂｙＫｒｉｇｉｎｇｆｏｒｓｐａｔｉａｌｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｎｄｂｙｓｐａｔｉａｌｏｖｅｒｌａｙａｎａｌｙｓｉｓｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｆｏｒｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｂｙ
ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｆｏｒｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ．Ｅｆｅｃｔｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｍｅｔｈｏｄｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｅｌｄｔｒｉａｌ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｉｅｌｄｂｅｌｏｎｇｓｔｏｍｅｄｉｕｍｆｅｒｔｉｌｉｔｙ，ａｎｄｓｏｉｌ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｓｈａｖｅｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｓｏｉｌ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｖａｒｉａｔｉｏｎｓａｒｅｍａｉｎｌｙｆｒｏｍｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆａｃｔｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｃａｒｙｏｕｔｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｐａｔｉａｌ
ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｒａｎｇｅｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎｉｓ
ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｇｒｉｄｓａｍｐｌｉｎｇｓｐａｃｉｎｇｉｓａｂｏｕｔ５０ｍｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｌｏｐｅｆａｒｍｌａｎｄａｎｄｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｐａｔｉａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｔｈｅ１１１ｆｉｅｌｄｓａｒｅ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｉｅｌｄｓａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ８ｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｒｅａｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｅｐｓｉｎｇｅｎｔｌｅｓｌｏｐｅｆｉｅｌｄｓｓｈｏｗｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｓｗｉｔｈｔｈｅｆａｒｍｅｒｓ’ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｓｏｆＮａｎｄＰｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｏｕｌｄｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ１０７％，
１０３％，ａｎｄｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｏｓｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｒｅｓａｖｅｄｂｙ４３２ｙｕａｎ／ｈｍ２，
５０ｙｕａｎ／ｈｍ２ａｎｄ－６９ｙｕａｎ／ｈｍ２，ｗｉｔｈｔｈｅｔｏｔａｌｓａｖｅｄｃｏｓｔｏｆ８６３ｙｕａｎ／ｈｍ２Ｔｈｅｙｉｅｌｄ，ｏｕｔｐｕｔｖａｌｕｅ，ａｖｅｒａｇｅ
ｐｒｉｃｅａｎｄｈｉｇｈｃｌａｓｓｌｅａｆｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｙｉｅｌｄｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ６７％ －１４５％ ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ１０６％，ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｉｏｒｌｅａｖｅｓｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ４２％ ｔｏ１３％ ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ
７３％，ｔｈｅｐｒｉｃｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ０１３－０５４ｙｕａｎ／ｋｇｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ０４８ｙｕａｎ／ｋｇ，ａｎｄｔｈｅｏｕｔｐｕｔ
ｖａｌｕｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ７５０％－１８３％，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ１４％．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ５４５４６３
ｙｕａｎ／ｈｍ２，ａｎｄｔｈｅｎｅｔｂｅｎｅｆｉｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ５１４０９ｙｕａｎ／ｈｍ２【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｕｎｉｔｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｓａｖｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｆａｒｍｉｎｃｏｍｅ，ｂｕｔａｌｓｏ
ｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｓｐｒｅａｄｏｆｆａｒｍｅｒｓｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ牷ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅ牷ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ牷ｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏ
分散经营是我国种植业的主要生产组织模式，
精准农业是２１世纪农业科学研究与应用的热点领
域［１］。分散经营、缓坡地、灵敏的氮素养分投入、满
足奢侈钾吸收是我国烤烟种植的特点，分散经营导
致农民缺乏对精准农业技术应用的热情［２］，农户间
肥料投入差异化和复杂地形条件的土壤养分变异是
否具备渐变特征？开展分散经营典型地形条件下烤
烟精准施肥实证研究，对精准农业技术应用具有重
要意义。
前人已经进行了大量研究，姜城［３］对比研究了
北京长阳农场经营和河北省邯郸市陈刘营村分散经
营土壤养分变异表明，土壤养分的空间分布与农民
的施肥习惯和管理水平有直接关系。黄绍文［４］研
究了河北省玉田县和山东省陵县分散经营条件下的
土壤养分变异和分区管理表明，北方平原分散经营
农田可以进行精准养分管理。ｖａｎＭｅｉｒｖｅｎｎｅ［５］在法
国弗兰德斯平均面积为１７ｈｍ２的５个试验农田取
样分析表明，小地块的土壤属性变异也主要来源于
结构变异，能够满足精准农业的空间变异分析要求。
王新中［６］在河南省郏县８７ｈｍ２的烟田进行１００ｍ
×１００ｍ网格取样分析土壤养分的空间变异表明，
土壤碱解氮的变异不具有渐变特征，其他土壤属性
变异主要来源于结构性因素。以上研究的农田相对
平坦，而我国烤烟种植主要在山地和丘陵，针对分散
经营缓坡地烤烟的精准施肥的研究尚未见报道。
分散经营条件下，分区策略是精准施肥的技术
核心。白由路等［７］应用 ＧＩＳ对土壤养分进行插值，
基于地块统计土壤养分和施肥推荐。为了对研究区
不同地块进行分类管理，聚类分析被广泛应用于管
理分区的建立［８－１１］。而土壤的多元素测试需要信
息提取，主成分分析在管理分区中得到应用［６，１２］。
上述分区管理方法具有普适性，而缓坡地田埂分割
导致地块间养分存在差异，针对以自然地块为管理
中心，探讨土壤养分插值和建立管理分区方法的研
７６０１
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
究尚未见报道。
在我国最大烤烟种植面积省份云南选择常年种
植烤烟、分散经营、坡度为５°左右的缓坡地作为试
验场，研究分散经营条件下烤烟精准施肥的应用效
果检验烤烟种植典型地形和生产组织方式条件下农
田土壤养分变异是否满足精准养分管理的半方差分
析，试图建立基于自然地块的变量施肥技术体系，探
讨分散经营条件下作物精准施肥的经济效益和应用
可行性。
１ 材料与方法
１１ 试验地概况
云南省宜良县北古城镇车田村，面积 １７８
ｈｍ２，土壤类型为红壤，地形为缓坡地（５°），前茬作
物小麦。海拔１５８１ １５９１ｍ，年平均气温１６３℃，
年降水量９１２２ｍｍ。
１２ 土样采集和测试
２０１０年３月完成土壤样品采集。使用差分ＧＩＳ
预设５０×５０ｍ网格点导航定位（图１），以网格定位
点为中心点，在３ｍ圆周范围内随机取１０ １５样
点土壤，取样深度为３０ｃｍ，四分法保留１ｋｇ鲜土作
为测试土壤样。测试项目包括 ｐＨ值、有机质、无机
氮（ＮＨ＋４Ｎ ＋ＮＯ
－
３Ｎ）、有效磷、速效钾，测试方法
参照文献［１３］。
１３ 烟叶化学成分测试
烟叶中总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯、钾含量测
试方法见文献［１４］，糖碱比为总糖和烟碱比值，氮碱
比为总氮和烟碱比值。
１４ 施肥指标体系
当地烤烟生产管理部门根据烤烟养分需求特
征，结合近年肥料试验结果，确定的土壤养分对应的
施肥指标体系见表１。
图１ 试验地土壤网格样点位和地块边界图
Ｆｉｇ．１ Ｇｒｉｄｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｎｄｃｒｏｐｌａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙ
ｍａｐｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｉｅｌｄ
表１ 土壤养分分级及肥料用量推荐
Ｔａｂｌｅ１ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ
无机氮 （ｍｇ／ｋｇ）
ＭｉｎｅｒａｌＮ
施氮量（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｎｒａｔｅ
有效磷 （ｍｇ／ｋｇ）
Ａｖａｉｌ．Ｐ
施磷量 （ｋｇ／ｈｍ２）
Ｐ２Ｏ５ｒａｔｅ
速效钾 （ｍｇ／ｋｇ）
Ａｖａｉｌ．Ｋ
施钾量（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｋ２Ｏｒａｔｅ
＜２０ １２０ ＜１５ １２０ ＜８０ ２７０
２２０ ２２５ １１２５ １５ ２０ １０５ ８０ ９０ ２５５
２２５ ２５０ １０５ ２０ ２５ ９０ ９０ １００ ２４０
２５０ ２７５ ９７５ ２５ ３０ ７５ １００ １１０ ２２５
２７５ ３００ ９０ ≥３０ ６０ １１０ １２０ ２１０
３００ ３２５ ８２５ ≥１２０ １９５
≥３２５ ７５
１５ 地统计及制图软件
使用 ＧＳ＋９０软件进行地统计分析，使用
ＡＲＣＧＩＳ９３进行养分插值和作图。
２ 结果与分析
２１ 农田管理分区概念模型
农田管理分区是精准农业的技术核心，也是研
究热点之一。农田管理分区需要考虑的关键因素是
作物、数据源、分区方法、分区应用方式、操作者。作
物不同，养分管理的重点不同，用于分区的数据源选
择也不同。烟叶品质对氮素用量反应灵敏，氮磷钾
比例法被广泛用于烤烟养分管理，其中，钾素为奢侈
吸收［１５－１７］。养分管理选择的数据源主要为土壤速
效氮、有效磷、速效钾。文化素质高的农村劳动力外
８６０１
４期 张云贵，等：分散经营条件下烤烟精准养分管理研究
出就业，指导烤烟种植者养分管理以分类指导相对
合理，自然地块不宜再划分操作单元，以保证施肥处
方执行到位。精准施肥的本质是解决施肥问题，施
肥指标体系是长期肥料试验的总结，施肥习惯是农
户常年生产经验的总结，肥料试验、农户调查和文献
是建立施肥模型的依据。研究区的地块边界数字化
和土壤取样点位导航可使用 ＤＧＰＳ完成。土壤测试
点位数据插值可采用 Ｋｒｉｇｉｎｇ方法生产网格格点数
据，自然地块养分可使用网格土壤数据和自然地块
边界叠加分析来实现，管理分区采用聚类分析方法
完成，最终形成管理分区的基肥和追肥处方（图２）。
图２ 土壤养分管理概念模型
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｍｏｄｅｌｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
２２ 土壤养分空间分析
２２１土壤养分和 ｐＨ值的地统计分析 土壤养分
和ｐＨ具有强度或中等强度的空间自相关，变异主
要来源于结构变异，可以采用插值方法进行空间预
测。土壤养分的空间自相关程度可用块金值（Ｃ０）
与基台值（Ｃ０＋Ｃ）的比值大小进行评价，根据表２，
土壤ｐＨ值、有机质、无机氮、有效磷块金值（Ｃ０）与
基台值（Ｃ０＋Ｃ）的比值分别是 ２９％、０１％、
８７％、０１％，Ｃ０／（Ｃ０＋Ｃ）＜２５％，说明变量具有强
烈的空间相关性，表明其空间变异主要受结构性因
素的影响，主要来源于结构性变异。速效钾的块金
值（Ｃ０）与基台值（Ｃ０＋Ｃ）的比值为 ４６８％，
Ｃ０／（Ｃ０＋Ｃ）处于２５％ ７５％之间，具有中等强度
的自相关性，表明除了结构性因素之外随机性因素
对要素的空间变异有明显的影响。
有效变程是变量空间自相关距离的范围，在有
效变程内，可以通过采样点的测试值预测未采样点
的土壤养分含量，以预测值进行养分管理，从而实现
养分的分区管理；采样点间距离超过有效变程时，则
不能进行土壤养分值的预测；有效变程是网格采样
的最大间距。根据表２，土壤 ｐＨ、有机质、无机氮、
有效磷、速效钾的有效变程分别是２０５５ｍ、１０３６
ｍ、５６４ｍ、５８２ｍ、１５９７ｍ。无机氮有效变程最
小，决定网格采用间距，在本试验地条件下，土壤网
格采样的间距应该控制在５０ｍ左右。
９６０１
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表２ 土壤养分和ｐＨ值空间变异的理论模型和相应参数
Ｔａｂｌｅ２ ＴｈｅｏｒｅｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｍｏｄｅｌｓｏｆｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｎｄｐＨｖａｌｕｅ
项目
Ｉｔｅｍ
数据转换
Ｄａｔａ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍ
拟合模型
Ｍｏｄｅｌｔｙｐｅ
块金值
Ｎｕｇｇｅｔ
基台值
Ｓｉｌ
块金效应
Ｎｕｇｇｅｔ／Ｓｉｌ
（％）
有效变程
Ｅｆｅｃｔｉｖｅｒａｎｇｅ
（ｍ）
决定系数
Ｄｅｃｉｓｉｖｅｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ
（Ｒ２）
ｐＨ 无 Ｎｏｎｅ Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ００１２ ０４１７ ２９ ２０５５ ０９６２
有机质 ＯＭ（ｇ／ｋｇ） 无 Ｎｏｎｅ Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ００１ ２３５３ ０１ １０３６ ０９１６
无机氮ＩｎｏｒｇａｎｉｃＮ（ｍｇ／ｋｇ） 无 Ｎｏｎｅ Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ １４０ １６１２ ８７ ５６４ ０５６９
有效磷 ＡｖａｉｌＰ（ｍｇ／ｋｇ） 对数Ｌｏｇ Ｇａｕｓｓｉａｎ ００００１ ００７８７ ０１ ５８２ ０９８６
速效钾 ＡｖａｉｌＫ（ｍｇ／ｋｇ） 对数Ｌｏｇ Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ００５１８ ０１１０６ ４６８ １５９７ ０９２６
２２２土壤养分和ｐＨ值的空间插值 试验地土壤
属中等肥力水平，土壤有机质平均含量２４１ｇ／ｋｇ，
处于适宜含量水平［１４］，土壤无机氮平均含量２９２
ｍｇ／ｋｇ，属氮素供应中等偏上水平，土壤有效磷平均
含量１８８ｍｇ／ｋｇ，属磷素养分供应中等偏上水平，
速效钾平均含量８７５ｍｇ／ｋｇ，土壤钾素养分供应属
较低水平，ｐＨ值处于适宜水平。试验地土壤养分存
在区域分布特征，适合分区养分管理。根据施肥指
标体系的分级标准，采用重分级方法制作土壤养分
的空间分布图（图３）。根据图３，土壤无机氮含量
在东北部低，东南和西北相对较高；有效磷含量在中
部低，东部和西部高；速效钾含量东北部低，西北和
东南高。土壤养分这种区域含量差异的特征，是土
壤分区管理的基础。
２２３基于地块的肥料养分推荐 地块肥料养分推
荐是地块土壤养分含量代入施肥模型（表１）计算的
结果。本研究采用的地力分级方法为各国普遍采
用，美国各州的作物施肥手册、英国的农业和园艺作
物肥料推荐手册、加拿大各农业省的肥料指南、我国
台湾省的作物施肥手册等肥料推荐均以肥力指数为
推荐标准［１８－２２］。基肥和追肥的比例为７∶３，地块肥
料推荐结果如图４，每个地块中从前到后３个数字
分别表示烤烟全生育期肥料中Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的肥料
纯养分量。
２２４聚类分析与养分管理分区 分散经营没有变
量施肥机根据施肥处方自动执行的情况下，建立管
理分区是保证农民人工施肥实施到位的有效手段。
聚类分析是建立管理分区的典型方法，试验采用 ｋ
均值聚类算法将图４中１１１块农田的肥料养分推荐
量共建立８个管理分区（图５）。土壤养分和肥料纯
养分推荐量均可以作为聚类分析数据源，本研究使
用地块的纯养分推荐量作为数据源，主要原因是养
图３ 土壤氮磷钾空间分布图
Ｆｉｇ．３ ＳｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｍｉｎｅｒａｌＮ，
ａｖａｉｌ．Ｐａｎｄａｖａｉｌ．Ｋ
０７０１
４期 张云贵，等：分散经营条件下烤烟精准养分管理研究
图４ 地块氮、磷、钾养分推荐图
Ｆｉｇ．４ ＢｌｏｃｋｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｏｆＮ，ＰａｎｄＫ
图５ 养分分区管理处方图
Ｆｉｇ．５ Ｒｅｇｉｏｎａｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍａｐ
１７０１
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
分推荐量只涉及氮、磷、钾３个数据变量，逻辑关系
清晰；如果以土壤养分作为数据源，往往测试指标
多，在聚类分析前需要提取数据特征的主成分，对主
成分再进行聚类形成管理分区，有研究认为管理分
区建立过程中有过度处理数据，Ｋｕｔｅｒ等［２３］对已经
采用精准农业的农场进行调查并分析其数据处理过
程后，认为数据滥用、过度解析问题已经凸显。对照
设在试验区临近的烟田，地力水平中等，农户管理水
平中等偏上。
２３ 分散经营条件精准施肥的应用效果
２３１分区管理的烟叶产质量分析 精准养分管理
能够增加烤烟产量、提高上中等烟比例、增加单位面
积产值。从表３可以看出，精准养分管理和对照比
较，产量、上等烟比例、均价、产值均有增加，其中，产
量增加幅度６７％ １４５％，平均增产１０６％；上等
烟比例增加幅度４２％ １３０％，平均增加７３％；
均价增加幅度０１３ ０５４ｙｕａｎ／ｋｇ，平均增加０４８
ｙｕａｎ／ｋｇ；产值增加幅度 ７５０％ １８３％，平均增
加１４０％。
２３２分散经营条件下精准养分管理的效益分析
精准养分管理和习惯施肥相比，氮、磷养分投入减
少，钾素养分稍有增加。对照处理基肥为烟草专用
肥（１２－１２－２４）７５０ｋｇ／ｈｍ２和普钙（０－１２－０）２２５
ｋｇ／ｈｍ２，追肥为硝酸钾（１３－０－４４）１２０ｋｇ／ｈｍ２，纯养
分 Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ投入分别为 １０５６、１１７和 ２３２８
ｋｇ／ｈｍ２。氮素养分投入方面，精准施肥分区中有２
个处理多投入氮素养分，其中处理Ⅵ投入最多，比对
照多投入１３６％；６个处理减少氮素养分投入，减少
幅度为８１％ ２９０％，８个处理平均节省氮素养分
投入１０７％。磷素养分投入方面：处理Ⅵ比对照增
加磷素投入２６％，其余７个处理减少磷素养分投
入幅度为１０３％ ２３１％，８个处理平均节省磷素
养分投入１０３％。钾素养分投入方面：精准施肥分
区中，４个处理增加钾素养分投入，另外４个处理减
少钾素养分投入，８个处理平均，增加钾素养分投
入０５％。
精准养分管理能够节约肥料成本、增产增收、扣
除土壤采样测试成本，可以增加农民收益。肥料养
分Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ以尿素、普钙和硫酸钾为标准计算，
分别为３８ｙｕａｎ／ｋｇ、４２ｙｕａｎ／ｋｇ、６４ｙｕａｎ／ｋｇ。精
准养分管理因减少氮、磷养分投入分别节约成本
４３２ｙｕａｎ／ｈｍ２、５００ｙｕａｎ／ｈｍ２，因增加钾素养分投
入增加成本６９ｙｕａｎ／ｈｍ２，累积节省肥料成本８６３
ｙｕａｎ／ｈｍ２。每公顷土壤取４个样进行测试，每个样
品测试成本 １００元，土壤取样分析增加成本 ４００
ｙｕａｎ／ｈｍ２。精 准 养 分 管 理 各 分 区 平 均 产 值
４４４１１６３ｙｕａｎ／ｈｍ２，与对照相比，因产值增加收益
５４５４６３ｙｕａｎ／ｈｍ２。以上３项，精准养分管理节本
增效５１４０９ｙｕａｎ／ｈｍ２。
表３ 不同管理分区的烤烟产量和质量
Ｔａｂｌｅ３ Ｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
产量
Ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ／ｈｍ２）
产值
Ｖａｌｕｅ
（ｙｕａｎ／ｈｍ２）
单价
Ｕｎｉｔｐｒｉｃｅ
（ｙｕａｎ／ｋｇ）
上等烟率
Ｆｉｒｓｔｇｒａｄｅｔｏｂａｃｃｏ
（％）
上中等烟率
Ｆｉｒｓｔａｎｄｍｉｄｄｌｅｇｒａｄｅｔｏｂａｃｃｏ
（％）
Ⅰ ２８０５ ４５５８１ １６２５ ６６２４ ９７１４
Ⅱ ２６４０ ４１８９６ １５８７ ６２７９ ９０４５
Ⅲ ２７６０ ４５３７４ １６４４ ６８０８ ９７８２
Ⅳ ２６８５ ４３３３５ １６１４ ６３１４ ９３２０
Ⅴ ２８３５ ４６０６８ １６２５ ６４４６ ９４７８
Ⅵ ２７３０ ４４６０８ １６３４ ６５１２ ９６６４
Ⅶ ２６７０ ４３２５４ １６２０ ６３６４ ９２１６
Ⅷ ２７７５ ４５１７７ １６２８ ６３７２ ９２８５
ＣＫ ２４７５ ３８９５７ １５７４ ６０２５ ８８７６
２７０１
４期 张云贵，等：分散经营条件下烤烟精准养分管理研究
３ 讨论
３１ 精准养分管理和测土施肥
基于精准农业概念的地块养分管理不同于针对
地块的测土施肥方法。测土施肥方法对地块的土壤
养分含量进行测试、根据测试数据进行肥料推荐，但
是，测土施肥不能对没有测试数据的地块进行养分
含量预测，也不能对没有测试数据的地块进行施肥
推荐。美国密歇根大学精准农业制造项目联合会主
席杰弗里·莱克教授认为，精准农业是一种哲学思
想，一种理念，一种思维方式。对精准农业的理解，
不能仅仅停留在对工具和方法的认识。它不是一套
可以硬性拷贝的工具，而是一种灵活管理策略。基
于精准农业概念的地块养分管理，施肥推荐不仅仅
局限在施肥模型规定的肥料养分投入，更有意义的
是把整个区域作为一个整体，最大限度地调节研究
区域不同操作单元，使所有操作单元的作物长势趋
同，更加整齐，从而提高整个区域作物的生产效率，
系统论和运筹学思想得到充分的体现。分散经营条
件下，应用精准农业理念，对作物养分管理具有理论
研究和实践应用的意义。
３２ 分散经营条件下精准养分管理
目前，我国农民家庭承包的耕地面积小，从公平
角度，不同肥力农田搭配分配，往往同一农户的地块
分散在同一自然村的不同位置，地块零碎。烤烟农
机近几年发展速度快，但是，市场缺乏烤烟变量施肥
机的产品供应，施肥主要靠人工完成。农民能够读
懂的施肥处方只能以地块为操作单元，最终实现基
于地块的分类指导方式的精准养分管理（ｆｉｅｌｄ
ｓｐｅｃｉｆｉｃｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ），而非把每个格点代表
面积作为操作单元的精准养分管理（ｓｉｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）。针对分散经营的精准养分管
理，需要对应的数据处理方法，关键技术环节如样品
采集、半方差分析、插值、地块养分统计、建立分区
等，要做到切合分散经营的特征，做到和实施作物的
养分需求特征相匹配，才能使精准养分管理发挥节
约物资投入、改善产品的品质和增加单位面积收益
的作用。
３３ 工具革新是精准施肥应用的前提
分散经营条件下，用于精准施肥的工具是技术
广泛应用的基础，先进工具使精准农业技术应用的
门槛降低。从信息获取角度，具有位置信息的土壤
样品采集、作物营养状态判断的小型工具，尤其是小
型传感器得到广泛应用，如 Ｒｏｂｅｒｔｓ等［２４］和 Ｃａｏ
等［２５］采用手持ＧｒｅｅｎＳｅｅｋｅｒ通过光学反射测量反演
冬小麦氮肥营养。从信息加工角度，Ｋｕｔｅｒ等［２３］认
为欧美发达国家在最近１０年会出现针对精准农业
的数据处理公司，他们以精准农业数据处理工具软
件为平台。从施肥处方实施角度，需要具有自主知
识产权的变量施肥机，和国外的变量施肥机相比，具
有足够让普通农民用得起的价格优势。
４ 结论
１）试验条件分散经营的植烟土壤，土壤养分变
异主要来源于结构因素，可进行半方差分析和土壤
养分插值分析，适合精准养分管理。土壤养分和ｐＨ
值的变异系数由大到小的顺序为无机氮 ＞速效钾
＞有效磷 ＞有机质 ＞ｐＨ值，无机氮和速效钾的
变异系数最大，ｐＨ值的变异系数最小。半方差分析
表明：土壤ｐＨ值、有机质、无机氮、有效磷、速效钾
的有效变程分别是２０５５ｍ、１０３６ｍ、５６４ｍ、５８２
ｍ、１５９７ｍ，最小有效变程控制采样密度，精准养分
管理的网格采样间距在５０ｍ左右。
２）分散经营且没有变量机具支持的情况下，土
壤管理分区的基本步骤是：土壤养分插值、以地块为
单元统计土壤养分、依据施肥模型针对地块进行肥
料养分推荐、聚类分析肥料养分形成养分管理分区。
３）根据土壤养分变异和烤烟营养规律进行精
准养分管理，可以节约氮、磷肥料分别为 １０７％、
１０３％，增产增收５４５４６３ｙｕａｎ／ｈｍ２，扣除因增加钾
肥和土壤测试成本，精准养分管理节本增效５１４０９
ｙｕａｎ／ｈｍ２。
参 考 文 献：
［１］ 赵春江．精准农业研究与实践［Ｍ］．北京：科学出版
社，２００９
ＺｈａｏＣＪ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｍ］．
Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００９
［２］ ＰａｕＡｒａｇóＧａｌｉｎｄｏ，ＧｒａｎｅｌＣ，ＭｏｌｉｎＰＧ，ＧｕｉｊａｒｏＪＨ．
Ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｖｅｓｉｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｓｍａｌｈｏｌｄｅｒｓ［Ｊ］．
ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１２，１３（５）：５９４－６１０
［３］ 姜城．不同经营体制下土壤养分空间变异规律及管理技术研
究［Ｄ］．北京：中国农业科学院，２０００
ＪｉａｎｇＣ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｉｔｓ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓ［Ｄ］．
Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０００
［４］ 黄绍文．土壤养分空间变异与分区管理技术研究［Ｄ］．北京：
中国农业科学院，２００１
ＨｕａｎｇＳ Ｗ． Ｓｔｕｄｙｏｎ ｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｌｉｔｙａｎｄ ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ
３７０１
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００１
［５］ ｖａｎＭｅｉｒｖｅｎｎｅＭ．Ｉｓｔｈｅｓｏｉｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｍａｌｆｉｅｌｄｓｏｆ
ｆｌａｎｄｅｒｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｎｏｕｇｈｔｏａｌｏｗｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ？［Ｊ］．
ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２００３，４（２）：１９３－２０１
［６］ 王新中．ＧＩＳ支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准
管理［Ｄ］．郑州：河南农业大学博士学位论文，２００９
ＷａｎｇＸ Ｚ．ＧＩＳ－ｂａｓｅｄｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｉｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｆｏｒｔｏｂａｃｃｏｆｉｅｌｄｉｎｃｅｎｔｒａｌＨｅｎａｎ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ［Ｄ］．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ：ＰｈＤＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｒｕａｌ
Ｕｎｉｖｅｒｃｉｔｙ，２００９
［７］ 白由路，金继运，杨俐苹，等．基于ＧＩＳ的土壤养分分区管理
模型研究［Ａ］．金继运，白由路．精准农业与土壤养分管理
［Ｃ］．北京：中国大地出版社，２００１
ＢａｉＹＬ，ＪｉｎＪＹ，ＹａｎｇＬＰｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｃｈｏｎｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｓｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＧＩＳ［Ａ］．ＪｉｎＪＹ，ＢａｉＹＬ．
Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｃ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：
ＣｈｉｎａＬａｎｄＰｒｅｓｓ，２００１
［８］ 李翔，潘瑜春，赵春江，等．基于空间连续性聚类算法的精准
农业管理分区研究［Ｊ］．农业工程学报，２００５，２１（８）：７８
－８２
ＬｉＸ，ＰａｎＹＣ，ＺｈａｏＣＪｅｔａｌ．Ｄｅｌｉｎｅａｔｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｓｂａｓｅｄｏｎｓｐａｔｉａｌｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ
［Ｊ］． Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５，２１（８）：７８－８２
［９］ 李艳，史舟，吴次芳，等．基于模糊聚类分析的田间精准管理
分区研究［Ｊ］．中国农业科学，２００７，４０（１）：１１４－１２２
ＬｉＹ，ＳｈｉＺ，ＷｕＣＦｅｔａｌ．Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔｚｏｎｅｓｂａｓｅｄ
ｏｎｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｉｎｃｏａｓｔａｌｓａｌｉｎｅｌａｎｄ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｔｉａ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ，２００７，４０（１）：１１４－１２２
［１０］ ＭａｚｌｏｕｍｚａｄｅｈＳＭ，ＳｈａｍｓｉＭ，ＮｅｚａｍａｂａｄｉｐｏｕｒＨ．Ｆｕｚｚｙｌｏｇｉｃ
ｔｏｃｌａｓｓｉｆｙｄａｔｅｐａｌｍｔｒｅｅｓｂａｓｅｄｏｎｓｏｍｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｒｅｌａｔｅｄｔｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１０，
１１（３）：２５８－２７３
［１１］ 陈桂芬，于合龙，曹丽英，等．数据挖掘与精准农业智能决
策系统［Ｍ］．北京：科学出版社，２０１１
ＣｈｅｎＧＦ，ＹｕＨＬ，ＣａｏＬＹｅｔａｌ．Ｄａｔａｍｉｎｉｎｇａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｉｎｔｅｌｉｇｅｎｔｄｅｃｉｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２０１１
［１２］ Ｃóｒｄｏｂａ Ｍ， Ｂｒｕｎｏ Ｃ， Ｃｏｓｔａ Ｊ， ＢａｌｚａｒｉｎｉＭ． Ｓｕｂｆｉｅｌｄ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｌａｓｓｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍｓｐａｔｉａｌ
ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｓｏｉｌｖａｒｉａｂｌｅｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓａｎｄ
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１３，９７（９）：６－１４
［１３］ 鲍士旦．土壤农化分析（第三版）［Ｍ］．北京：中国农业出版
社，２０００
ＢａｏＳＤ．Ｓｏｉｌａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎａｌｙｓｉｓ（Ｔｈｉｒｄｅｄｉｔｉｏｎ）
［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＰｒｅｓｓ，２０００
［１４］ 王瑞新．烟草化学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００３
ＷａｎｇＲＸ．Ｔｏｂａｃｃｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
Ｐｒｅｓｓ，２００３
［１５］ 陈江华，刘建利，李志宏．中国植烟土壤及烟草养分综合管
理［Ｍ］．北京：科学出版社，２００８
ＣｈｅｎｇＪＨ，ＬｉｕＪＬ，ＬｉＺＨ．Ｃｈｉｎａｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｉｎｇｓｏｉｌａｎｄ
ｔｏｂａｃｃｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｐｒｅｓｓ，２００８
［１６］ 胡国松．烤烟营养原理［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００
ＨｕＧＳ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｎｕｔｒｉｔｉｏｎｏｆｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏ［Ｍ］．
Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２０００
［１７］ 中国农业科学院烟草研究所．中国烟草栽培学［Ｍ］．上海：
上海科学技术出版社，２００５
ＴｏｂａｃｃｏＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｃｈｉｎｅｓｅｔｏｂａｃｃｏｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｓｈａｎｇｈａｉ：Ｓｈａｎｇｈａｉ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｅｓｓ，２００５
［１８］ ＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎＤ Ｒ， Ｗａｒｎｃｋｅ Ｄ， ＤａｈｌＪｅｔａｌ． Ｎｕｔｒｉｅｎｔ
ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｆｏｒｆｉｅｌｄｃｒｏｐｓｉｎＭｉｃｈｉｇａｎ［Ｍ］．Ｅａｓｔｌａｎｓｉｎｇ：
Ｃｏｏｐ．Ｅｘｔ．Ｓｅｒｖ．ＭｉｃｈｉｇａｎＳｔａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９２．
［１９］ ＧｅｒｗｉｎｇＪ，ＧｅｌｄｅｒｍｅｎＲ．ＳｏｕｔｈＤａｋｏｔａｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ
ｇｕｉｄｅ（ＥＣ７５０）［Ｍ］．Ｂｒｏｏｋｉｎｇｓ，ＳＤ：ＳｏｕｔｈＤａｋｏｔａＳｔａｔｅ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｏｕｔｈＤａｋｏｔａＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＥｘｔｅｎｓｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ，Ｕｎｉｔｅｄ
ＳｔａｔｅｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２００５．
［２０］ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ ａｎｄ Ｆｏｏｄ． Ｆｅｒｔｉｌｉｓｅｒ
ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｆｏｒａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌｃｒｏｐｓ（ＲＢ２０９）
［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：ＨＭＳｔａｔｉｏｎａｒｙＯｆｉｃｅ，２０００．
［２１］ ＪａｃｏｂｓｅｎＪ，ＪａｃｋｓｏｎＧ，ＪｏｎｅｓＣ．Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｆｏｒ
Ｍｏｎｔａｎａ ｃｒｏｐｓ （ＥＢ１６１）［Ｍ］． Ｂｏｚｅｍａｎ： Ｍｏｎｔａｎａ Ｓｔａｔｅ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００３．
［２２］ 黄镇海，郭福成，张淑贤，等．作物施肥手册［Ｍ］．行政院
农业委员会，台湾省政府农林厅，１９９６
ＨｕａｎｇＺＨ，ＧｕｏＦＣ，ＺｈａｎｇＳＸｅｔａｌ．Ｈａｎｄｂｏｏｋｏｆｃｒｏｐ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｍ］．ＴｈｅＣｏｕｎｃｉｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＹｕａｎ，
ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙｏｆｔｈｅＧｏｖｅｒｎｍｅｎｔｏｆ
ＴａｉｗａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，１９９６
［２３］ ＫｕｔｅｒＴ，ＴｉｅｍａｎｎＳ，ＳｉｅｂｅｒｔＲ，ＦｏｕｎｔａｓＳ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅａｄｏｐｔｉｏｎｏｆｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
ｆａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１１，１２（１）：２－１７
［２４］ ＲｏｂｅｒｔｓＤＣ，ＢｒｏｒｓｅｎＢＷ，ＳｏｌｉｅＪＢ，ＲａｕｎＷ Ｒ．Ｉｓｄａｔａ
ｎｅｅｄｅｄｆｒｏｍｅｖｅｒｙｆｉｅｌｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｉｎｓｅａｓｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｉｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ？［Ｊ］．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，
２０１３，１４（３）：２４５－２６９
［２５］ ＣａｏＱ，ＣｕｉＺＬ，ＣｈｅｎＸＰｅｔａｌ．Ｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ
ｏｆｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｐｐｌｙｆｏｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｉｎｓｍａｌｓｃａｌｅｆａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１２，１３（１）：
４５－６１
４７０１