[发明专利]施肥处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种施肥处理方法及系统，尤其涉及一种基于3414试验和地理信息系统(Geographic Information System，以下简称：GIS)的施肥处理方法及系统，属于农业信息化技术领域。 

背景技术

施肥是与作物产量、品质、成本、土壤培肥和面源污染等问题密切相关的复合生态系统物质循环调控的重要措施。国际上普遍采用测土施肥的方法，其中3414试验是公认的最为合理的测土配方施肥方案。测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法的一项农业技术。 

美国在20世纪60年代就已经建立了比较完善的测土施肥体系，每个州都有测土工作委员会，县与乡建有基层试验室，按照土壤分析工作委员会制定的方法与指标执行土样分析工作，直接指导农民施肥。目前，美国配方施肥技术覆盖面积达到80％以上。总体来看，目前国外的测土施肥已经进入了以产量、品质和生态环境为目标的科学施肥时期。 

在我国，测土配方施肥尚未真正实现，其主要原因在于我国土地资源较丰富，土地环境差异较大，从而导致测土试验所需的处理繁琐，难度大，特别是难以对试验结果进行统计和分析。因此，对于我国大规模的林场和果园来说，亟需一套科学的、易于实施的施肥管理方案。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种施肥处理方法及系 统，以解决现有技术中亟需一套科学的、易于实施的施肥管理方案的技术问题。 

为实现上述目的，本发明提供了一种施肥处理方法，包括： 

根据接收到、根据实验条件选择的施肥控制信号从养分平衡法、地力差减法和肥料效应函数法三种施肥处理方式中进行选择； 

按照所选择的施肥处理方式对需要施肥的地块进行施肥处理。 

该施肥处理方法还包括：利用肥料效应函数法进行计算，得到养分平衡法和地力差减法所需的目标产量。 

所述肥料效应函数法包括： 

步骤10、在电子地图数据上编辑处理试验地块，对试验数据进行赋值处理，所述试验数据包括3414试验施肥量和测产数据； 

步骤11、应用所述3414试验施肥量和测产数据对多个候选肥料效应函数进行拟合处理，获取相应的拟合结果，所述候选肥料效应函数包括一元肥料效应函数、二元肥料效应函数和三元肥料效应函数； 

步骤12、分别计算多个拟合结果的方差值，并从候选肥料效应函数中选择所述方差值小于预设阈值的肥料效应函数； 

步骤13、根据所述方差值的反比对应用所述肥料效应函数获取的施肥量进行加权计算，获取第一施肥量； 

步骤14、判断是否重复执行步骤10～13；若是则执行步骤15，否则执行步骤17； 

步骤15、重复执行步骤10～13，获取多个第一施肥量，并执行步骤16； 

步骤16、对多个第一施肥量进行空间自协方差最佳插值处理，获取第二施肥量，并执行步骤17； 

步骤17、将所述第一施肥量或第二施肥量转换为所需的化肥量。 

所述养分平衡法包括： 

步骤20、在电子地图数据上编辑处理试验地块，对试验数据进行赋值处理，所述试验数据包括3414试验施肥量、测产数据、土样采集数据以 及植株采样数据； 

步骤21、根据所述3414试验施肥量、测产数据、土样采集数据以及植株采样数据分别计算获取土测值、单位经济产量养分吸收量、有效养分校正系数和肥料利用率，确定肥料养分含量，对步骤13中所述方差值小于预设阈值的肥料效应函数求极值并根据所述肥料效应函数方差的反比加权计算，获取目标产量； 

步骤22、应用公式(1)计算第三施肥量： 

步骤23、判断是否重复执行步骤20～22，若是则执行步骤24、否则执行步骤28； 

步骤24、重复执行步骤20～22，获取多个第三施肥量，并执行步骤25； 

步骤25、对电子地图数据上的多个候选地块的土样采集数据进行空间自协方差最佳插值处理； 

步骤26、根据插值处理后的土样采集数据，分别选择与试验地块的土样采集数据的差异小于预设值的候选地块作为近似试验地块，将所述试验地块与所述近似试验地块构成扩充试验地块集合，并将所述近似试验地块的施肥量设置为所述试验地块的第三施肥量； 

步骤27、对所述扩充试验地块集合中的地块的第三施肥量进行空间自协方差最佳插值处理，获取第四施肥量；