[發明專利]一種基于土壤肥力實時檢測的精準施肥方法

有效

• 申請號: 201811547013.5
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109644655B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 秦孫巍;李先福;邱丹丹;孫靜月
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: A01C21/00
• 分類號: A01C21/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;劉琰

本發明公開了一種基于土壤肥力實時檢測的精準施肥方法，包括以下步驟：S1、設置土壤監測點位，沿滴灌管網將土壤劃分為不同的塊區；S2、在監測點位布設土壤監測傳感器；S3、在耕種前建立土壤狀態基線；S4、根據土壤狀態基線和農作物的生長條件設置耕種參數；S5、在滴灌狀態改變后一定時間后通過土壤監測傳感器采集耕種參數，計算耕種參數監測值與相應閾值的差異并記錄結果；S6、計算調整滴灌的水量及養份含量；S7、調整滴灌狀態持續監測和施肥。本發明能夠實現按需施肥，可以有效改變傳統農業過度施肥引起的環境問題。

技術領域

本發明涉及農業施肥技術領域，尤其涉及一種基于土壤肥力實時檢測的精準施肥方法。

背景技術

在化肥與農藥等化學品和礦物能源的大量投入條件下的農業高速發展，引起的水土流失、土壤生產力下降、農產品和地下水污染、水體富營養化等生態環境問題，已經引起了國際社會的廣泛關注。精確施肥通過現代信息技術、作物栽培管理技術、農業工程裝備技術等一系列高新技術，實現按需施肥，可以有效改變傳統農業過度施肥引起的環境問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種基于土壤肥力實時檢測的精準施肥方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明提供一種基于土壤肥力實時檢測的精準施肥方法，耕種土壤區域內平行等間距的設置有多條滴灌管道，該方法包括以下步驟：

S1、設置土壤監測點位，沿滴灌管網將土壤劃分為不同的塊區，塊區內按土壤類型劃分監測區域，在監測區域中央位置設置監測點位，監測點位的深度與農作物根系處于同一水平；

S2、在監測點位布設土壤監測傳感器，土壤監測傳感器包括但不限于：土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、磷傳感器、氮傳感器、鉀傳感器；

S3、在耕種前，采集土壤監測傳感器監測數據建立土壤狀態基線；

S4、根據步驟S3的土壤狀態基線和農作物的生長條件設置耕種參數，耕種參數包括但不限于：土壤水分閾值、養份含量閾值；

S5、在滴灌狀態改變后一定時間后通過土壤監測傳感器采集耕種參數，計算耕種參數監測值與相應閾值的差異并記錄結果，記錄結果作為歷史記錄數據；

S6、根據參數監測值與相應閾值的差異，結合步驟S3的土壤狀態基線和步驟S5的歷史記錄數據計算調整滴灌的水量及養份含量；

S7、根據步驟S6的計算結果調整滴灌狀態，返回步驟S5，進行持續監測和施肥。

進一步地，本發明的步驟S3的具體方法為：

S31、滴灌前，采樣分析滴灌位置與監測位置土壤的鉀濃度，分別為：

S32、建立鉀擴散時間曲線；在土壤水分和土壤問題不變的條件下，改變滴灌位置的鉀濃度，觀察監測位置的鉀濃度隨時間的變化，建立鉀擴散時間曲線c_監測點＝C(c_滴灌，v_滴灌，t)，c_滴灌為滴灌水中鉀濃度，v_滴灌滴灌速度，t為時間；

當監測點為鉀濃度基本穩定時，測量穩定時間t_穩定和穩定時監測點鉀監測濃度c_{監測，穩定}；

S33、采樣分析穩定時滴灌位置與監測位置土壤的鉀濃度，分別為：

S34、計算監測點濃度校正系數

S35、計算養份利用率系數

S36、計算土壤養份濃度差異系數：