[发明专利]一种利用大数据来定制复合肥的设计方法

摘要

本发明公开了一种利用大数据来定制复合肥的设计方法，包括以下步骤：(1)大数据采集：对作物及目标区域的土壤、气象进行分析，采集作物的作物基础大数据Z、目标区域的土壤大数据T和气象大数据Q以及复合肥大数据H；(2)大数据处理：对所采集的作物基础大数据Z、土壤大数据T、气象大数据Q以及复合肥大数据H进行大数据运算，计算得到作物种植于目标区域时目标区域土壤中所需定制复合肥组成元素的质量百分含量值WL；(3)定制复合肥中元素设计；(4)定制复合肥。针对作物的实际需求计算出作物在目标区域生长所需的复合肥，因此对作物和目标区域具有很强的针对性，能最大限度满足作物的需求。

主权项

1.一种利用大数据来定制复合肥的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)大数据采集：对作物及目标区域的土壤、气象进行分析，采集作物的作物基础大数据Z、目标区域的土壤大数据T和气象大数据Q以及复合肥大数据H；所述作物基础大数据Z包括作物基础因子Z₁、对应作物基础因子Z₁的权重b、对应作物基础因子Z₁的指数因子B，所述的作物基础因子Z₁为根据作物所处的不同生长阶段对元素的需求度所赋的值；所述Z₁取值为0.1～0.5，b取值为0～0.20，B取值范围为0.5～5；所述土壤大数据T包括土壤因子T_i、对应土壤因子T_i的权重a_i、对应土壤因子T_i的指数因子A_i；所述的土壤因子T_i包括土壤质地因子、土壤结构因子、土壤中量元素因子、土壤微量元素因子、土壤有机质因子、土壤微生物因子、土壤水分因子、土壤空气因子、土壤温度因子、土壤pH值因子；所述土壤因子T_i为根据土壤质地、土壤结构、土壤中量元素、土壤微量元素、土壤有机质、土壤微生物、土壤水分、土壤空气、土壤温度或土壤pH值的影响程度分别所赋的值，所述T_i取值为0～0.5、a_i取值为0～0.3、A_i取值范围为0.5～5，其中a₁+a₂+……a_n＝0～1，其中所述i的取值为1～n，n＝10；所述气象大数据Q包括气象影响因子Q_i、对应气象影响因子Q_i的权重m_i、对应气象影响因子Q_i的指数因子C_i；所述的气象影响因子Q_i包括光照因子、湿度因子、雨量因子、气温因子、温差因子、二氧化碳浓度因子、风力因子、蒸发量因子、季节因子；所述气象影响因子Q_i为根据光照、湿度、雨量、气温、温差、二氧化碳浓度、风力、蒸发量或季节的影响程度分别所赋的值，所述Q_i取值为0.01～0.5，m_i取值为0～0.3，C_i取值范围为0.5～5；m₁+m₂+……m_e＝0～1，其中所述i的取值为1～e，e＝9；所述复合肥大数据H包括复合肥组成因子H_i、对应复合肥组成因子H_i的权重u_i、对应复合肥组成因子H_i的指数因子D_i；其中复合肥组成因子H_i为根据氮、磷、钾、硫、镁、钙、硅、硼、锌、钼、铁、锰、铜、有机质、生物菌的含量分别所赋的值，其中氮、磷、钾为大量元素，硫、镁、钙、硅为中量元素，硼、锌、钼、铁、锰、铜为微量元素；所述H_i取值为0～0.2，u_i取值为0～0.20，D_i取值范围为0.5～5；u₁+u₂+……u_r＝0～1，其中所述i的取值为1～r，r＝15；(2)大数据处理：对所采集的作物基础大数据Z、土壤大数据T、气象大数据Q以及复合肥大数据H进行大数据运算，计算得到作物种植于目标区域时目标区域土壤中所需定制复合肥组成元素的质量百分含量值W_L，所述的W_L由以下公式得到：其中中i的最大值为r‑1，其中，r＝15，即在计算土壤中所需定制复合肥组成元素的质量百分含量值W_L时，对该元素的复合肥组成因子H_i不进行计算；(3)定制复合肥中元素设计：定制复合肥中元素含量的百分值W_z由以下公式得到：W_z＝(W_L×F－G_b)/(F－M_b)其中F为作物所需各组成元素的总质量，G_b为该元素在目标区域土壤中的实测质量，M_b为复合肥各组成元素在目标区域土壤中的实测总质量，其中F、G_b、M_b单位为Kg；(4)定制复合肥：按照步骤(3)计算出的定制复合肥中各元素的质量百分值W_z，选择相应原料完成定制复合肥的配制。