[发明专利]一种基于大田机械化生产下肥料自动投加系统和投加方法

权利要求书

1.基于大田机械化生产下肥料自动投加系统，其特征在于，包括正馈系统、PLC系统、反馈系统，所述的正馈系统包括土壤养分速测仪、肥料投放系统和溶解搅拌系统，所述的反馈系统包括土壤养分速测仪和改良剂投加系统；

其中养分速测仪与PLC系统的输入端相连，PLC系统的输出端与投放系统相连，投放系统与搅拌系统、施肥系统相连，施肥系统与反馈系统、PLC输入端相连，PLC系统的输出端与改良剂投放系统相连，改良剂投放系统与搅拌系统相连。

2.基于权利要求1所述的基于大田机械化生产下肥料自动投加系统的肥料自动投加方法，步骤如下：

(1)、正馈系统检测土壤的组成和理化性质参数，包括土壤含氮量N，含磷量P，含钾量K，作物类型M；

(2)、PLC系统通过步骤(1)检测的数据确定公式的参数后，由公式(Ⅰ)～式(Ⅳ)计算出投放肥料的用量和比例；

a₂＝0.25 式(Ⅲ)

a₃＝2.9804-1.013lgX₃ 式(Ⅳ)

式中，i,k＝12,3,分别表示氮、磷、钾，H_k为作物单位产量养分吸收量(kg)，G为作物目标产量(kg)；

X_i为土壤测定值(kg)，a_i为土壤有效养分校正系数，b_i为肥料中养分含量，c_i为肥料当季利用率；

a₁:土壤有效氮的校正系数

a₂:土壤有效磷的校正系数

a₃:土壤有效钾的校正系数

b₁:碳酸氢铵养分含量0.3≤b₁≤0.35，尿素养分含量b₁＝0.4

b₂:普通过磷酸钙P₂O₅养分含量,0.2≤b₂≤0.25

b₃:硫酸钾K₂O养分含量,b₃＝0.5

c₁:普通氮肥当季利用率0.3≤c₁≤0.4

c₂:普通磷肥当季利用率0.2≤c₂≤0.25

c₃:普通钾肥当季利用率0.4≤c₃≤0.5

所投放肥料种类为氮、磷、钾肥，氮肥种类为碳酸氢铵或尿素，磷肥种类为普通过磷酸钙P₂O₅,钾肥种类为硫酸钾K₂O。

(3)、PLC系统接收步骤(2)中计算数据控制投放肥料X在溶解装置内搅拌；

(4)、反馈系统测出土壤一个施肥周期后的含氮量N_i，含磷量P_i，含钾量K_i，酸碱度值pH_i；

(5)、PLC系统接收反馈系统测出的数据，修正下一次的施肥量S1，并判断此时的土壤酸碱性，需要用户根据区域和作物类型判断是否添加相应的改良剂；

(6)、循环上述步骤(1)～(5)。

3.根据权利要求2所述的基于大田机械化生产下肥料自动投加系统的肥料自动投加方法，其特征在于，公式(Ⅰ)中，参数G借助作物类型M判断：

若M为一般粮食作物，则G＝(1.1～1.15)×前三年平均单产；

若M为蔬菜，则G＝(1.2～1.3)×前三年平均单产。

4.根据权利要求2所述的基于大田机械化生产下肥料自动投加系统的肥料自动投加方法，其特征在于，步骤(5)中，若Si0,表示不需要再施用此类肥料。

5.根据权利要求2所述的基于大田机械化生产下肥料自动投加系统的肥料自动投加方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的改良剂是碱性或者酸性改良剂，一次投加量均为0.5～3kg/m²。