基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法技术

本发明专利技术涉及基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，属于栽培技术领域，本发明专利技术通过分析样品理化性质，量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；再增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；在确定关键拐点值后，对植物种植区域土壤/基质、灌溉水肥和植物本体进行全营养元素精准测定，分析和预测植物缺素或过量伤害，有助化肥种类的选择和精确施用，可指导生产，降低肥料用量，提高产品品质。

【技术实现步骤摘要】
基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法
本专利技术属于栽培
，具体的说，涉及基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法。
技术介绍
目前植物栽培中，过量施肥和主要依据经验主导的施肥策略会导致土壤的高盐化风险、土壤的团粒结构遭到破坏、土壤微生物主导的元素循环遭到破坏、土壤中各营养元素的比例失衡。更重要的是过度施用的化肥会在土壤中富集，形成农业面源污染源。云南地质环境多样化，造就了土壤的理化性质的显著差异，无土栽培中所用的基质也存在差异，这些差异会影响一些营养元素存在的形式和植物可以利用部分。然而，在种植主产区，化肥使用量和种类的选择主要以经验为依据；同时，云南有相当一部分的地貌属于喀斯特，造成部分区域的水质较硬且富含钙、镁等营养元素，上述情况会影响土壤中的营养元素和植物生长，不利于精确施肥和提高肥料利用率。近年来，花卉的无土栽培面积在不断扩大。无土栽培过程中，各营养元素的精准控制是决定成败的主要因素。无土基质中的缓冲能力相比土壤而言要小很多，如果只凭经验制定施肥计划，一旦超过植物所需的量，就会对植物产生毒性，从而造成损失和化肥的浪费。因此，非常有必要搞清楚某特定植物对各营养元素的需求，这将有助于化肥的精确使用。
技术实现思路
本专利技术提供了基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，通过量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；再增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；在确定关键拐点值后，对植物种植区域土壤/基质进行全营养元素精准测定，分析和预测植物缺素或过量伤害，有助化肥种类的选择和精确施用，可指导生产，降低肥料用量，提高产品产量与品质。为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，包括如下步骤：1）采样：分别采集植物长势优良的土壤或基质样本和植物长势差的土壤或基质样本；2）分析样品理化性质，量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；3）增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；4）对植物种植区域土壤/基质和植物本体进行全营养元素精准测定，结合该植物对某一营养元素的真实需求值，精确施肥。进一步优选，步骤1）中，土壤或基质的取样点选择：根据所测大田的面积、形状和土壤差异安排取土点，样点的分布尽量均匀，不可集中；按面积计，每10亩取1个混合样品，1个混合样品至少包含6个点的土样。如土壤存在差异（如：土壤颜色、地形不一），也可在不同的土壤类型上分别取样。土壤或基质的取样采用“Z”字型取土法取样（如图3），按大田形状选取取样点后，顺序标记取样点的编号，以便以后对应分析。注意：取样点不可设在地边、路旁、沟旁、肥堆、农机出入口等地方。采样时一定不能取到肥料，要避开沟渠、林带、田埂、路边、旧房基、粪堆底等无代表性地段。将根系、秸秆、虫体等杂物挑出。避免在长期水淹处或大雨后土壤处于高含水情况下取土。进一步优选，步骤1）中，土壤或基质取样深度：大田土壤取样深度为0-20cm的土样较为适宜，果园取样深度为0～40cm；每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致。每个样品取400-500g。每个样品装在自封袋中，并用防水的记号笔标记。进一步优选，步骤1）中，土壤或基质取样方法：取土前要刮去取样点的表土，用土钻垂直插入土中，深度为0-20cm（土钻上标有刻度）；如用铁锨取土，则先刮去取样点表土，然后用铁锨挖一个“V”字型土坑（如图4所示），深度为20cm，然后用铁锨斜向下切下一片土壤（所有取样点切下的土壤厚度应基本一致）。进一步优选，步骤1）中，土壤或基质收集：将采好的土样装入自封袋、内外贴上标签、标签上注明采样地点、深度、前茬作物、种植作物、施肥水平、采集人和日期。针对每种作物，附上一份土壤检测体检卡。本专利技术的有益效果：本专利技术通过量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；再增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；在确定关键拐点值后，对植物种植区域土壤/基质、灌溉水肥和植物本体进行全营养元素精准测定，分析和预测植物缺素或过量伤害，有助化肥种类的选择和精确施用，可指导生产，降低肥料用量，提高产品品质。较传统通过单因素实验摸索各类植物对各大量元素和微量元素需求的关键拐点值的方法，本方法耗时短，代表性和普适性较好，适合大范围推广应用。目前本方法已在云南省花卉种植区推广9000亩左右，增质降肥效果显著。附图说明图1是本专利技术的技术路线图。图2是植物生长对某一元素关键拐点值的确定。图3是“Z”字型取土法示意图。图4是“V”字型土坑取样示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。实施例切花月季由于市场需求旺盛、稳定，是世界上种植面积最大的切花种类。本实施例以切花月季为实施对象，基于相关性分析和数据修正探究其精准施肥方法，具体步骤如下：1、在本方法所涉及到的研究前期，对云南切花主产区的土壤和基质使用的不同种类进行了调查，并对栽培介质（包括土壤和基质）和灌溉原水进行采样，并对采样点的植物生长的状态进行拍照记录。采样方法：分别采集植物长势优良的土壤或基质样本和植物长势差的土壤或基质样本。采样点包括生长正常健康植株的栽培介质，也包括各种受到各种元素缺乏胁迫后，生长受到抑制植株的栽培介质。土壤或基质的取样点选择：根据所测大田的面积、形状和土壤差异安排取土点，样点的分布尽量均匀，不可集中；按面积计，每10亩取1个混合样品，1个混合样品至少包含6个点的土样。如土壤存在差异（如：土壤颜色、地形不一），也可在不同的土壤类型上分别取样。土壤或基质的取样采用“Z”字型取土法取样（如图3），按大田形状选取取样点后，顺序标记取样点的编号，以便以后对应分析。取样点不可设在地边、路旁、沟旁、肥堆、农机出入口等地方。采样时一定不能取到肥料，要避开沟渠、林带、田埂、路边、旧房基、粪堆底等无代表性地段。将根系、秸秆、虫体等杂物挑出。避免在长期水淹处或大雨后土壤处于高含水情况下取土。土壤或基质取样深度：大田土壤取样深度为0-20cm的土样较为适宜，果园取样深度为0～40cm；每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致。每个样品取400-500g。每个样品装在自封袋中，并用防水的记号笔标记。土壤或基质取样方法：取土前要刮去取样点的表土，用土钻垂直插入土中，深度为0-20cm（土钻上标有刻度）；如用铁锨取土，则先刮去取样点表土，然后用铁锨挖一个“V”字型土坑（如图4所示），深度为20cm，然后用铁锨斜向下切下一片土壤（所有取样点切下的土壤厚度应基本一致）。土壤或基质收集：将采好的土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1）采样：分别采集植物长势优良的土壤或基质样本和植物长势差的土壤或基质样本，/n2）分析样品理化性质，量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；/n3）增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；/n4）对植物种植区域土壤/基质和植物本体进行全营养元素精准测定，结合该植物对某一营养元素的真实需求值，精确施肥。/n

【技术特征摘要】
1.基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）采样：分别采集植物长势优良的土壤或基质样本和植物长势差的土壤或基质样本，
2）分析样品理化性质，量化样本中各营养元素的值并与植物的长势做相关性分析，确定各营养元素的关键拐点值；
3）增大数据样本量，逐步对相应地关键拐点值进行修正，进而获得该植物对某一营养元素的真实需求值；
4）对植物种植区域土壤/基质和植物本体进行全营养元素精准测定，结合该植物对某一营养元素的真实需求值，精确施肥。


2.根据权利要求1所述的基于相关性分析和数据修正的精准施肥方法，其特征在于：步骤1）中，土壤或基质的取样点选择：根据所测大田的面积、形状和土壤差异安排取土点，样点的分布尽量均匀，不可集中；土壤或基质的取样采用“Z”字型取土法取样；按面积计，每10亩取...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹凌，王继华，瞿素萍，李绅崇，
申请(专利权)人：云南省农业科学院花卉研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53