[发明专利]一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测方法及系统，该方法包括：获取目标地块的产量反应需钾量；获取目标地块籽粒和未还田秸秆移走的需钾量；获取目标地块的上季钾素残效；根据所述产量反应对应的需钾量、所述平衡籽粒移走的需钾量、所述平衡秸秆移走的需钾量和所述上季钾素残效，预测所述目标地块当季的钾肥用量。本发明综合考虑中稻钾素产量反应、籽粒和秸秆移走和钾肥残留，并参考土壤钾素平衡状况进行调整，促进钾素的良性循环和利用，从而保证水稻生产的高产和高效。另外，该方法不仅高效利用了秸秆带入土壤的大量钾素资源，而且能够依据实地的秸秆还田比例相应调整钾肥的用量，实现精准施用钾肥的目的。

技术领域

本发明涉及农业资源环境技术领域，尤其涉及一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测方法及系统。

背景技术

水稻是最重要的粮食作物之一，其种植面积达到3000多万公顷，广泛分布于低纬度、中纬度和高纬度地区，根据种植季节和轮作制度可将水稻划分为一季稻、中稻、早稻和晚稻。中稻主要种植在长江中下游、西南及华北部分地区，多与冬小麦、油菜等作物水旱轮作。钾素对水稻生长发育具有重要意义，能促进光合作用，增强水稻抗逆性。

然而对水稻钾素营养研究的起步较晚，未能达到与氮素营养同等高度的认识。并且由于钾肥资源匮乏，钾肥高度依赖进口，导致钾肥价格居高不下，影响了农民施钾的积极性。

鉴于秸秆焚烧在全国范围内被严厉禁止，由此中稻田秸秆还田比例正逐渐提高。水稻植株所含钾素80％以上分布于稻秆中，如何高效利用这部分钾素成为当前研究的热点。国内外研究人员已经针对水稻钾肥的合理用量和施用方法开展了大量研究，也提出了许多推荐施肥方法，如测土推荐施肥、叶片营养诊断和肥料效应函数等，为钾肥的高效利用打下了坚实基础。

但是在秸秆全量还田或部分还田的情况下，如果忽视这部分秸秆所带入土壤的钾素就会造成钾肥推荐用量的偏差。然而，秸秆钾素对钾肥的替代效果与比例尚未达到统一认识和公认方法。

因此，考虑到还田秸秆的钾素补充效应，在对中稻生产进行钾肥推荐时，迫切需要一种兼顾钾肥优化施肥与秸秆还田的预测方法。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测方法，包括：

获取目标地块的产量反应对应的需钾量，所述产量反应对应的需钾量表示所述水稻产量增量部分所需钾元素量，所述产量反应表示所述目标地块施钾肥处理相较于不施钾肥处理的水稻产量增量；

获取所述目标地块的平衡籽粒钾素移走量的需钾量和平衡未还田秸秆钾素移走量的需钾量，所述平衡籽粒钾素移走量的需钾量表示所述目标地块当季预估籽粒产量所含的钾素量，所述平衡未还田秸秆钾素移走量的需钾量表示未还田秸秆所含的钾素量；

获取所述目标地块的上季钾素残效，所述上季钾素残效量为所述目标地块的上季残留钾素量；

根据所述产量反应对应的需钾量、所述平衡籽粒钾素移走量的需钾量、所述平衡未还田秸秆钾素移走量的需钾量和所述上季钾素残效，预测所述目标地块当季的钾肥用量，具体包括：

O＝A₁+A₂+A₃-A₄，

其中，O表示所述目标地块当季的钾肥用量，A₁表示所述产量反应对应的需钾量，A₂表示所述平衡籽粒钾素移走量的需钾量，A₃表示所述平衡未还田秸秆钾素移走量的需钾量，A₄表示所述上季钾素残效。

第二方面，本发明实施例提供一种基于秸秆还田的中稻钾肥用量预测系统，包括：