[發明專利]基于Excel軟件的農作物植株營養平衡診斷與調節系統及方法

在審

• 申請號: 202110613695.0
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113282642A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 楊春霞;張艷;開建榮;王芳;閆玥;王彩艷;李彩虹
• 申請（專利權）人: 寧夏農產品質量標準與檢測技術研究所（寧夏農產品質量監測中心）
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;A01C21/00;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

本發明提供了一種基于Exce l軟件的農作物植株營養平衡診斷與調節系統及方法，高產植株養分動態模型數據庫，用于存儲農作物植株不同生育期的養分標準值；樣本養分數據管理模塊，用于對農作物的植株樣本數據進行錄入、瀏覽及編輯；養分數據處理系統模塊，對樣本數據進行處理，得到樣本的養分指數；養分調節方案計算模塊，根據所述樣本的養分指數，分析養分平衡指數，確定不同生育期植株養分的豐缺狀況，出具的養分調節方案進行不同生育期植株營養元素補充；輸出模塊，包括養分含量數據備份、養分指數備份、調節方案備份和采樣基本信息備份等；主控模塊用于控制各模塊的運行。本發明通過對農作物植株營養平衡診斷，開出針對性強、定性又定量的施肥方案。

技術領域

本發明屬于農業信息技術領域，具體涉及一種基于Excel軟件的農作物植株營養平衡診斷與調節系統及方法。

背景技術

植物營養平衡診斷是利用生物、化學等測試技術，分析研究作物正常生長發育中營養元素豐缺的一種技術手段，目的是了解作物生長過程中養分是否達到供需平衡，通過合理施肥，使作物生產達到高產、優質、高效。

植物體內的營養元素存在缺乏、適量和過剩三種情況。當某種營養元素缺乏時，含量低于養分臨界值，植物產量將隨營養元素的增加而迅速上升。當養分含量達到臨界值時，植物產量將達最高點。當超過養分臨界值時，植物產量可以維持在最高水平，超過部分營養元素對產量不起作用。當養分含量大大超過養分臨界值時，植物產量不增反而有所下降，發生營養元素過量毒害。

植物營養平衡診斷技術主要包括植物外觀形態癥狀診斷法、植物組織分析診斷法、田間肥料試驗診斷法、生理生化及組織分析法、植物組織液分析診斷法、無損測試技術等方法。植物外觀形態癥狀診斷法直觀、簡單，該方法經驗占主導作用，對幾種元素同時豐缺的癥狀很難做出判斷，在生產應用中有很大的局限性；植物組織分析診斷法主要有臨界值濃度法、最適養分范圍、施肥診斷綜合法DRIS、組分營養診斷法和向量圖解分析法。臨界值法是通過確定高產模式下植株養分臨界濃度來實現的，該方法的不足之處是養分含量與產量之間建立的擬合曲線方程不能直觀地得到診斷范圍；最適養分范圍是用來確定營養元素的適宜標準范圍，該法的最大缺陷是不能確定所用的高產水平是否已達到作物的最大產量潛力；營養診斷施肥綜合法是應用指數值大小和正負表示作物需肥狀況。該方法將產量分組時具有較大的主觀性，忽視了最大產量潛力，并且只能排列出養分需求順序，不能得到明確的診斷指標；組分營養診斷法是通過建立養分累積方差函數與產量的三次函數關系進一步求導得到高產數據，然后借鑒施肥診斷綜合法進一步得到診斷指標。該方法注重采樣種植區產量的代表性，比依靠經驗確定種植區相對合理，不能量化診斷范圍，不能定量指導施肥。田間肥料試驗是尋找植物施肥依據的基本方法，也是對其它營養診斷方法的實際驗證，該方法的結果在缺乏普遍性。生理、生化及組織化學分析法是運用現代生物技術及實驗手段，進行生理生化及組織形態分析，進而判斷植物的營養平衡狀況。目前，還需在不同的元素比例下，檢驗平衡點臨界水平，以提高營養診斷的效率；植物組織液分析診斷法是利用新鮮組織液的養分含量快速診斷養分豐缺,以提供信息調整施肥項目。在我國部分農作物的營養診斷上應用取得了很好的效果；無損測試技術是利用各種手段對作物的生長和氮營養狀況進行監測，不破壞植物組織結構，方法快速、準確，并能及時提供追肥所需要的信息。隨著科技水平的提高，氮素營養診斷的無損測試技術向智能化測試方向發展。

“九五”期間,農業部將平衡施肥列為全國點推廣十項技術之一,但由于受農業技術推廣與肥料供應相脫節、資金不足,手段不健全等因素影響,現有的一些科技成果不能組裝、配套、推廣,轉化率低。雖然采用了“配方”,但仍未減輕或消除在“配方”下掩蓋的養分不平衡。通過“農作物營養平衡診斷與調節施肥及技術”推廣使用能夠使作物生產達到高產、優質、高效，可以改變過去盲目性的大肥大水，做到精準施肥，節約成本，減少肥料對土壤、水體的污染。如果全國推廣并使用該項技術，將大大改變我國農作物(小麥、水稻、玉米、甜菜等)生產種植水平，極大提高作物的產量和品質，為農作物高水平的生產提供技術支撐。

發明內容