[发明专利]肥料配制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料配制方法及系统。 

背景技术

由于我国人口众多，后备耕地资源不足，农业增产依赖于单产的提高，而肥料的施用对作物单产的提高起着至关重要的促进作用。长期以来，农村盲目施肥现象严重，这不仅造成农业生产成本增加，而且带来严重的环境污染，威胁农产品质量安全，影响农业产量进一步提高。因而合理的肥料配制和施肥是充分利用和保护土地资源、提高土地产出率、实现高产优质高效农业的重要措施之一。近年来，随着地理信息系统技术、计算机技术、人工智能技术的飞速发展，采取针对性的肥料配制技术(即测土配方施肥技术)得到一定的推广应用。如专利文献1(CN101275887A)公开了一种甘蔗测土配方施肥的土壤采样方法；专利文献2(CN2828931Y)公开了一种可以用于运行测土配方施肥计算程序的掌上型硬件设备，其采用单片机实现测土配方的决策分析；专利文献3(CN101236410A)公开了一种智能灌溉施肥决策控制系统，其将作物生理需水指标引入计算机控制领域，通过灌溉指标数据库以及模拟分类技术进行灌溉施肥决策；专利文献4(CN101470421A)公开了一种基于人工智能技术的植物生长室及其控制系统，其采用专家系统模拟出不同的气候土壤环境，为深入研究不同环境因子及其组合对植物生理生态的影响规律提供了有利条件。专利文献1-4均通过引用合并于此。 

但是传统农业生产受到很多因素的影响，如农业生物要素、农业环境要素、农业技术要素等的影响，一般新的技术、方法的推广需要 相对比较长的周期，要经过小区试验、多点区域试验，大田试验等等，少则2-3年，多则7-8年，大大制约了一些新品种、技术的更新换代速度。同时，传统的农业试验方式由于受到多种因素的制约，往往试验的重现性不强，试验结果需要经过很多方面的论证，使得很难用快速的方法修正定量化肥料的施用数量、养分比例、施用时期和施用方法的各项参数，这一直以来是农业技术人员亟待解决的难题。 

发明内容

为此，本发明提供了一种肥料配制方法及系统，该方法和系统根据实地测量的土壤成分和特定的植物或作物，分析土壤的供肥性能以及作物的需肥规律和肥料效应，由此定量化给出肥料的施用数量、养分比例、施用时期和施用方法，从而在达到增产、改善农林植物产品的品质同时，提高了肥料利用率、节约了成本、降低了农业资源污染。 

本发明的一种肥料配制方法，其包括以下步骤： 

步骤1)，对田间试验中的一个地块进行土壤分析，获取土壤方面数据； 

步骤2)，将所述土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据输入到计算机模块中的植物生长模型子模块和专家系统子模块； 

步骤3)，根据输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据模拟出植物生长环境，该植物生长模型子模块不断调整土壤方面数据中各项土壤参数，以获取在不同的土壤参数下植物模拟指标；根据以知识库的形式存入计算机中的专家知识和经验，该专家系统子模块对所输入的土壤方面数据、当地气象数据以及植物特性数据进行推理，并不断调整土壤方面数据中的各种土壤参数，获取在不同的土壤参数下的植物专家指标； 

步骤4)，根据植物生长模型子模块所获取的植物模拟指标和专家系统子模块所获取的植物专家指标，优化决策计算子模块进行优化决 策计算，输出最优的肥料施用数量、养分比例、施用时期、施用方法以及所预测的植物产量数据与肥料施用成本方面的数据，并由可视化子模块进行显示； 

步骤5)，根据计算机模块所输出的最优的肥料施用数量和养分比例配制适合该地块的肥料； 

步骤6)，按照计算机模块的优化决策计算子模块所得出的施用时期、施用方法将肥料模块所配制的适合该地块的肥料应用于该地块，并种植相应的植物，并将试验统计的该植物生长的植物实测指标作为专家知识和经验以知识库的形式反馈给计算机模块并存入其中； 

步骤7)，植物实测指标符合所预测的植物产量数据，则完成肥料配制而进行工厂化车间进行生产，否则将返回第4)步骤。 

优选地，该土壤方面数据包括全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K，有机质、pH值以及盐含量。 

优选地，该植物模拟指标和该植物专家指标分别包括产量指标、生育期指标和品质指标。 

优选地，该工厂化车间包括粉碎机，搅拌机，造粒机，筛分机，分装机以及包装机。 

优选地，该肥料的造粒方式为对辊挤压造粒、圆盘造粒或平模造粒。