[发明专利]农业和土壤管理

说明书

相关申请(部分继续申请)的交叉引用

本申请要求于2010年10月25日提交的由Robert Lindores等人发明的标题为“Wide-area Agricultural Monitoring and Prediction”的美国共同未决专利申请第12/911,046号的优先权，上述专利的代理人案卷号为TRMB-2744且被委托给本专利申请的代理人。本申请是上述专利申请的部分继续申请。

相关美国申请的交叉引用

本申请涉及于2011年10月24日提交的由Robert Lindores发明的标题为“WIDE-AREA AGRICULTURAL MONITORING AND PREDICTION”的美国专利申请第13/280,298号，该专利申请的代理人案卷号为TRMB-2244CIP1且被委托给本专利申请的代理人。

本申请涉及于2011年10月24日提交的由Robert Lindores等人发明的标题为“EXCHANGING WATER ALLOCATION CREDITS”的美国专利申请第13/280,306号，该专利申请的代理人案卷号为TRMB-3031且被委托给本专利申请的代理人。

本申请涉及于2011年10月24日提交的由Robert Lindores发明的标题为“CROP TREATMENT COMPATIBILITY”的美国专利申请第13/280,310号，该专利申请的代理人案卷号为TRMB-3036且被委托给本专利申请的代理人。

本申请涉及于2011年10月24日提交的由Robert Lindores发明的标题为“CROP CHARACTERISTIC ESTIMATION”的美国专利申请第13/280,312号，该专利申请的代理人案卷号为TRMB-3037且被委托给本专利申请的代理人。

本申请涉及于2011年10月24日提交的由Robert J.Lindores发明的标题为“WATER EROSION MANAGEMENT INCORPORATING TOPOGRAPHY,SOIL TYPE,AND WEATHER STATISTICS”的美国专利申请第13/280,315号，该专利申请的代理人案卷号为TRMB-3039且被委托给本专利申请的代理人。

上述引用的相关申请都以全文引用的方式合并于此。

背景技术

现代农场可以被认为是优化为尽可能高效地产出玉米、小麦、大豆或者无数其他作物的复杂生化工厂。春耕秋收的日子早已成为过去。替代地，当今最优秀的农场主尝试使用所有可用数据来监控和促进植物在整个生长期生长。农场主们通过施洒肥料、生长调节剂、落叶剂、杀真菌剂、除草剂以及杀虫剂来影响他们的作物。帮助决定现场施洒的数量、位置以及时机的精确作物监控对成本、作物产量以及污染控制具有意义深远的影响。归一化差异植被指数(NDVI)是普及的作物指标的示例。

NDVI根据的是植物和泥土在不同波长的光反射率方面的差异。泥土反射的可见(VIS)红光较近红外(NIR)光更多，而植物反射的NIR较VIS更多。植物中的叶绿素是可见红光的强力吸收者；因此，植物以绿色为特征。其中r是在由下标指示的波长处测得的反射率。通常，NIR大约为770nm而VIS大约为660nm。在各种的农业应用中，NDVI与生物量、植物高度、含氮量或霜冻伤害十分相关。

农场主们使用NDVI测量值来决定何时施肥以及施肥多少。在生长期的早期可能很难预估植物在其生长过程需要多少肥料。在生长期的晚期，可能会失去补充缺少的养分的机会。因此，一个生长期内的可用测量值越多越好。

作物的产量潜力是特定植物类型在特定田地和气候条件下可获取的最佳产量。农场主们经常对小部分田地施用高剂量的肥料，比如氮，这被称为“富氮带”。该区域具有足够的氮以确保植物生长不会由于缺乏氮而延缓。将在田地其它部分中对植物的NDVI测量值与富氮带中的测量值进行比较以观察是否需要更多的氮来帮助该田地与富氮带保持一致。

对田地施用过多或过少的氮的后果会很严重。氮太少会导致作物可能达不到其潜力，这样就没有收益。另一方面，氮太多就浪费了金钱并可能在雨水径流期间引起不必要的污染。所给信息不完全，农场主们就会过量施肥以避免作物欠收的风险。因此，更加精确和精准的植物成长测量值节约了农场主们的金钱并通过减少过量使用的需求来防止污染。