[发明专利]一种土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法

说明书

本发明公开了一种土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法，所述方法包括以下步骤：（1）按照作物种植密度和土壤养分监测的需求，对作物株间土壤进行等距分割；（2）根据监测指标，对土壤剖面水平方向和重力方向的土壤进行网格化采样、化验分析；（3）依据化验分析结果，进行数据录入和插值分析，形成可视化土壤剖面养分分布图；（4）按照监测频率要求，重复上述操作，即可实现土壤剖面养分的动态监测。本发明可解决现有技术存在的无法测算土壤中肥料养分迁移、扩散量，以及不能提供直观可视化分析的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法，属于土壤肥料养分监测技术领域。

背景技术

当前，土壤养分的动态变化监测手段主要有以下两种方式：

以水分作为动力来源的土壤养分迁移扩散规律研究主要采用土壤养分淋溶、径流装置，例如土壤径流液、淋溶液采集装置，该类装置通过在土壤的表层和底层安装水分承接装置或感应器，获取定期或不定期的水体积数据和水样品，通过检测分析不同时间段的淋溶/径流液养分，从而确定土壤中的养分损失。该类装置、器械延续使用十余年，技术陈化，已无法满足当前对土壤更加直观、微观的研究与表达、展示。

以直接采集土壤样品开展土壤养分迁移扩散规律的研究主要依托土壤样品分层采集的途径开展，该技术通过对不同深度的土壤样品采集，测算重力方向的土壤养分的迁移、扩散规律。该技术能够按照土层深度对土壤样品进行精确采集，但无法实现土壤养分多维度空间表达。

以上技术仅能在有限的时间、空间范围内测定土壤养分的动态迁移、损失量，无法测算三维土壤中养分的迁移、扩散量，且不能提供直观的可视分析途径。

发明内容

基于上述，本发明提供一种土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法，以解决现有技术存在的无法测算土壤中肥料养分迁移、扩散量，以及不能提供直观可视化分析的技术问题。

本发明的技术方案是：一种土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法，所述方法包括以下步骤：

（1）按照作物种植密度和土壤养分监测的需求，对作物株间土壤进行等距分割；

（2）根据监测指标，对土壤剖面水平方向和重力方向的土壤进行网格化采样、化验分析；

（3）依据化验分析结果，进行数据录入和插值分析，形成可视化土壤剖面养分分布图；

（4）按照监测频率要求，重复上述操作，即可实现土壤剖面养分的动态监测。

可选的，步骤（1）中，按照作物株距和根系生长深度，对作物株间土壤进行水平方向和垂直方向的等距分割。

可选的，步骤（3）中，采用SigmaPlot 14.0软件对土壤样品数据进行处理和计算。

可选的，以作物株距的垂直分割线与土面的水平交点为原点，按照土壤剖面等距分割的长度为步长，将采集的位置信息，以及化验分析得到的监测指标录入系统。

可选的，所述监测指标包括碱解氮、速效磷、速效钾中的一种或任意几种。

可选的，采用插值分析的方法，以等高线的形式对土壤剖面养分含量进行判断预测，并展示土壤剖面养分含量分布规律，实现土壤养分分布的可视化。

本发明的有益效果是：本发明为支撑土壤养分迁移、扩散规律更加直观、更加微观的研究，设计表转化取样方式，并以现代的信息技术手段进行可视化分析，展现土壤养分迁移、扩散的动态规律。本发明可用于评价肥料施用效果评价、施肥器具使用效果评价以及土壤面源污染评价等诸多领域，为肥料的应用技术评价和指导提供更为直观的展示途径与方法。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过构建土壤中肥料养分迁移规律的可视化分析方法，能够不受监测指标及监测频次的限制，对土壤剖面养分网格化管理，实现了土壤养分（或物质）的微观解析、描述方法。