基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法及装置制造方法及图纸

本申请公开一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法及装置。该方法包括：根据各地块的土壤属性，评估各评价单元的基础地力等级；根据各评价单元的基础地力等级，确定各评价单元的作物目标产量；根据各评价单元的作物目标产量，确定各评价单元的氮、磷、钾的需肥量；将待施肥区域分成至少一个分区单元；计算各分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量；采用K‑mean聚类分析法，将待施肥区域分为指定数目配肥区域，其中每个配肥区域包括至少一个分区单元；统计各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量；以及根据各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量，确定各配肥区域的专用肥料配方。该方法能够针对区域按需供肥，可提高区域内肥料的优化管理和集约利用。

【技术实现步骤摘要】
基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法及装置
本专利技术涉及土壤施肥
，具体而言，涉及一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法及装置。
技术介绍
在种植业生产中，合理精确施肥可以在控制施肥量基础上，提高肥料利用率和作物产量，对于增加种植业收益和减少由于过量施肥造成的环境污染方面具有重要意义。目前精确施肥技术已从试验研究走向了应用，然而中国小农户经营的管理方式造成耕作分散、农事操作单元地块面积狭小，按照地块进行精确施肥在实际操作中难以实现。如果肥料企业大规模按照固定配方生产肥料，则对于特定地区的土壤条件针对性差。而如果根据土壤采样化验数据直接给出配方，针对性强，但是不便于专用肥料的工业化生产，应用效果不好。因此，基于区域土壤养分特征、作物养分需求等特点，研制区域专用肥，推广区域配肥技术显得尤为重要。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法及装置，能够针对区域按需供肥，可提高区域内肥料的优化管理和集约利用。本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本专利技术的实践而习得。根据本专利技术的一方面，提供一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法，包括：以待施肥区域的耕地地块分布图中的地块为评价单元，根据各地块的土壤属性，评估各评价单元的基础地力等级；根据各评价单元的基础地力等级，确定各评价单元的作物目标产量；根据各评价单元的作物目标产量，确定各评价单元的氮、磷、钾的需肥量；将待施肥区域分成至少一个分区单元，各分区单元分别包括至少一个评价单元；统计各分区单元的氮、磷、钾的需肥量，并计算各分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量；根据预定的分类数目及各分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量，采用K-mean聚类分析法，将待施肥区域分为分类数目个配肥区域，其中每个配肥区域包括至少一个分区单元；统计各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量；以及根据各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量，确定各配肥区域的专用肥料配方。根据本专利技术的一实施方式，土壤属性包括：有机质含量、碱解氮、速效钾、有效磷、表层土壤质地、质地构型及地形坡度。根据本专利技术的一实施方式，根据各地块的土壤属性，评估各评价单元的基础地力等级包括：以土壤属性作为评价因素，以下述公式计算各评价单元的基础地力评价指数；其中，Ci为第i个评价单元的基础地力评价指数；Wk为预设的第k个评价因素的权重，M为评价因素的数量；fik为预设的第i个评价单元内第k个评价因素的分值；根据各评价单元的基础地力评价指数，确定各评价单元的基础地力等级。根据本专利技术的一实施方式，基础地力等级包括：高、较高、中等、较低及低。根据本专利技术的一实施方式，根据各评价单元的作物目标产量，确定各评价单元的氮、磷、钾的需肥量包括：使各评价单元的作物目标产量的收获物带走的N、P2O5、K2O的数量分别乘以N、P2O5、K2O各自的调整系数，以分别得到各评价单元的氮、磷、钾的需肥量。根据本专利技术的一实施方式，各配肥区域的专用肥料配方为：各配肥区域的氮的需肥量:各配肥区域的磷的需肥量:各配肥区域的钾的需肥量。根据本专利技术的另一个方面，提供一种专用肥料配方确定装置，包括：地力等级评估模块，用于以待施肥区域的耕地地块分布图中的地块为评价单元，根据各地块的土壤属性，评估各评价单元的基础地力等级；目标产量确定模块，用于根据各评价单元的基础地力等级，确定各评价单元的作物目标产量；第一需肥量确定模块，用于根据各评价单元的作物目标产量，确定各评价单元的氮、磷、钾的需肥量；施肥区域分区模块，用于将待施肥区域分成至少一个分区单元，各分区单元分别包括至少一个评价单元；第二需肥量确定模块，用于统计各分区单元的氮、磷、钾的需肥量，并计算各分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量；配肥区域确定模块，用于根据预定的分类数目及各分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量，采用K-mean聚类分析法，将待施肥区域分为分类数目个配肥区域，其中每个配肥区域包括至少一个分区单元；第三需肥量确定模块，用于统计各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量；以及肥料配方确定模块，用于根据各配肥区域的氮、磷、钾的需肥量，确定各配肥区域的专用肥料配方。根据本专利技术的一实施方式，土壤属性包括：有机质含量、碱解氮、速效钾、有效磷、表层土壤质地、质地构型及地形坡度。根据本专利技术的一实施方式，地力等级评估模块包括：评价指数计算子模块，用于以土壤属性作为评价因素，以下述公式计算各评价单元的基础地力评价指数；其中，Ci为第i个评价单元的基础地力评价指数；Wk为预设的第k个评价因素的权重，M为评价因素的数量；fik为预设的第i个评价单元内第k个评价因素的分值；地力等级确定子模块，用于根据各评价单元的基础地力评价指数，确定各评价单元的基础地力等级。根据本专利技术的一实施方式，第一需肥量确定模块包括：需肥量计算子模块，用于使各评价单元的作物目标产量的收获物带走的N、P2O5、K2O的数量分别乘以N、P2O5、K2O各自的调整系数，以分别得到各评价单元的氮、磷、钾的需肥量。根据本专利技术的基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法，提供了一种区域配肥的方案。其可以将多个地块聚类到大的配肥区域，并为每个配肥区域指定专用肥料配方，便于复混施肥企业有针对性的、规模化的生成专用肥料。此外，该基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法不但可以提供配方，还可以估计出每个配肥区域肥料的总需求量。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本专利技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。图1是根据一示例性实施方式示出的一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法的流程图。图2是根据一示例示出的一待施肥区域的耕地地块分布图。图3是根据一示例示出的配肥区域划分示意图。图4是根据一示例性实施方式示出的另一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法的流程图。图5是根据一示例性实施方式示出的一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定装置的框图。图6是根据一示例性实施方式示出的另一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定装置的框图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本专利技术的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本专利技术的各方面变得模糊。图1是根据一示例性实施方式示出的一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法，其特征在于，包括：以待施肥区域的耕地地块分布图中的地块为评价单元，根据各所述地块的土壤属性，评估各所述评价单元的基础地力等级；根据各所述评价单元的基础地力等级，确定各所述评价单元的作物目标产量；根据各所述评价单元的作物目标产量，确定各所述评价单元的氮、磷、钾的需肥量；将所述待施肥区域分成至少一个分区单元，各所述分区单元分别包括至少一个所述评价单元；统计各所述分区单元的氮、磷、钾的需肥量，并计算各所述分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量；根据预定的分类数目及各所述分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量，采用K‑mean聚类分析法，将所述待施肥区域分为所述分类数目个配肥区域，其中每个配肥区域包括至少一个所述分区单元；统计各所述配肥区域的氮、磷、钾的需肥量；以及根据各所述配肥区域的氮、磷、钾的需肥量，确定各所述配肥区域的专用肥料配方。

【技术特征摘要】
1.一种基于区域土壤养分资源的专用肥料配方确定方法，其特征在于，包括：以待施肥区域的耕地地块分布图中的地块为评价单元，根据各所述地块的土壤属性，评估各所述评价单元的基础地力等级；根据各所述评价单元的基础地力等级，确定各所述评价单元的作物目标产量；根据各所述评价单元的作物目标产量，确定各所述评价单元的氮、磷、钾的需肥量；将所述待施肥区域分成至少一个分区单元，各所述分区单元分别包括至少一个所述评价单元；统计各所述分区单元的氮、磷、钾的需肥量，并计算各所述分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量；根据预定的分类数目及各所述分区单元的单位面积的氮、磷、钾的需肥量，采用K-mean聚类分析法，将所述待施肥区域分为所述分类数目个配肥区域，其中每个配肥区域包括至少一个所述分区单元；统计各所述配肥区域的氮、磷、钾的需肥量；以及根据各所述配肥区域的氮、磷、钾的需肥量，确定各所述配肥区域的专用肥料配方。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土壤属性包括：有机质含量、碱解氮、速效钾、有效磷、表层土壤质地、质地构型及地形坡度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各所述地块的土壤属性，评估各所述评价单元的基础地力等级包括：以所述土壤属性作为评价因素，以下述公式计算各所述评价单元的基础地力评价指数；其中，Ci为第i个所述评价单元的基础地力评价指数；Wk为预设的第k个所述评价因素的权重，M为所述评价因素的数量；fik为预设的第i个所述评价单元内第k个所述评价因素的分值；根据各所述评价单元的基础地力评价指数，确定各所述评价单元的基础地力等级。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基础地力等级包括：高、较高、中等、较低及低。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各所述评价单元的作物目标产量，确定各所述评价单元的氮、磷、钾的需肥量包括：使各所述评价单元的作物目标产量的收获物带走的N、P2O5、K2O的数量分别乘以N、P2O5、K2O各自的调整系数，以分别得到各所述评价单元的氮、磷、钾的需肥量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述配肥区域的专用肥料配方为：各所述配肥区域的氮的需肥量:各所述配肥区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永志，王维瑞，段增强，王胜涛，刘彬，颜芳，王伊琨，
申请(专利权)人：北京市土肥工作站，中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11