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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理领域,具体涉及一种多类型肥料混配的配比数据处理方法。
技术介绍
1、近年来,化肥、农药等农业生产用品使用量逐年增加。过量使用化肥,不仅造成化肥利用率降低,多余的化肥通过各种形式流失到环境中,还会导致土壤和水体的污染,生态环境遭受到破坏。
2、目前,应用最广泛的是测土配方施肥技术,其原理是在土壤肥力化学基础上发展起来的计量施肥技术,通过对土壤有效养分的测定,分析作物的养分需求,提出施肥建议。
3、尽管测土配方施肥技术为农户提供了农作物的养分需求信息,但对于后续的操作没有给出较多的指导。为了配合测土配方技术的应用,肥料生产企业按肥料配方生产配方肥、作物专用肥、复混肥等。但由于不同土壤、不同农作物间所需的氮、磷、钾养分需求比例不一,导致单一的复合肥料养分配比不能完全匹配养分需求,常常造成施肥作业后,某些养分施用过剩,而其他养分施用不足的情况,进而导致肥效差、利用率不高。
4、现有技术中,已有针对单一的复合肥养分配比不匹配问题的解决案例,但大多属于肥料配比工作完成后的混肥阶段, 并未给出具体的肥料配比数据处理方法。
5、授权公告号为cn102863266b的专利技术专利公开了一种肥料自动配比装置和方法,其通过控制器设置与每个小肥料箱对应的输送搅轮的转速来控制每种肥料的配比比例,实现了肥料的自动配比功能,但该方法所能配比的肥料种类取决于小肥料箱的数量,并且没有给出每种肥料的配比比例的具体计算步骤。
6、授权公告号为cn102487644b的专利技术专利提出了
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多类型肥料混配的配比数据处理方法,该方法可利用农户已有的多种不同类型的单一肥料和复合肥料,在满足农作物的养分需求下,快速计算出养分总质量最少的多种类型肥料间的最优配比用量,不仅可以为农户的施肥作业提供精确的混配方案,还可有效解决单一的复合肥料养分配比与农作物的养分需求不匹配问题,能有效减少养分的过量施用,提高肥料的利用率。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
2、提供一种多类型肥料混配的配比数据处理方法,所述方法包括以下步骤:
3、s1:确定施肥作业需求:确定施肥作业需要满足的每亩农作物氮元素、磷元素和钾元素的养分需求和作业亩数,所述每亩农作物氮元素、磷元素和钾元素的养分需求分别为需要的总氮的总质量n、有效五氧化二磷的总质量p和氧化钾的总质量k;所述作业亩数为m;
4、s2:确定施肥作业可供选用的肥料:确定施肥作业可供选用的多种类型肥料ai;所述肥料ai的属性参数包括总氮质量百分含量ni、有效五氧化二磷质量百分含量pi、氧化钾质量百分含量ki、净含量si和库存ci;
5、s3:构建肥料决策集合:根据s2中确定的肥料ai的最大可供选用量sici,采用二进制拆分方法拆分肥料ai的属性参数,构建肥料决策集合f;所述肥料决策集合f的元素包括肥料决策fi,k;所述肥料决策fi,k为肥料ai拆分后的第k种肥料决策;
6、s4:优化肥料决策集合:根据s1中确定的所述施肥作业需求,对s3中构建的所述肥料决策集合f的肥料决策fi,k进行冗余决策过滤,根据冗余决策优化所述肥料决策集合f,得到优化后决策集合f’;
7、s5:构建多种类型肥料混配模型;
8、s6:基于决策优化动态规划算法和所述优化后决策集合求解多种类型肥料混配的最优配比用量,输出肥料的配比方案。
9、在一些实施方式中,所述s3中所述采用二进制拆分方法拆分肥料ai的属性参数,构建肥料决策集合f的具体步骤包括:
10、s31:用ni,k表示二进制拆分后的肥料决策fi,k的总氮质量,用pi,k表示二进制拆分后的肥料决策fi,k的有效五氧化二磷质量,用ki,k表示二进制拆分后的肥料决策fi,k的氧化钾质量,用wi,k表示二进制拆分后的肥料决策fi,k的肥料用量;
11、s32:依次遍历所述s2中所述肥料ai;
12、s33:依次遍历二进制数cotk=2k(k=0,1,2,3...);
13、s34:根据当前遍历的二进制数cotk和已经遍历过的二进制数,计算每个二进制数的累加值count,其中count的计算方式为:;
14、s35:若累加值count小于或等于当前遍历的肥料ai的最大可供选用量sici,则所述s31中ni,k的值为 nicotk,pi,k的值为 picotk,ki,k的值为 kicotk, wi,k的值为cotk;
15、s36:若累加值count大于当前遍历的肥料ai的最大可供选用量sici,则所述s31中ni,k的值为,pi,k的值为,ki,k的值为,wi,k的值为;
16、s37:将当前二进制拆分后的肥料决策fi,k加入到所述肥料决策集合f;
17、s38:判断当前遍历的二进制数cotk是否大于当前遍历的肥料ai的最大可供选用量sici;若大于,则开始遍历下一种肥料ai+1,若不大于,则开始遍历下一个二进制数cotk+1;
18、s39:当所有肥料遍历完成时,完成所述肥料决策集合f的构建。
19、在一些实施方式中,所述s4中冗余决策过滤的具体步骤包括:
20、s41:依次遍历所述s3中所述肥料决策集合f中的肥料决策fi,k;
21、s42:若当前遍历的所述肥料决策fi,k的总氮质量ni,k>nm,有效五氧化二磷质量pi,k=0且氧化钾质量ki,k=0,则所述肥料决策fi,k为冗余决策,在肥料决策集合f中过滤所述冗余决策;
22、s43:若当前遍历的所述肥料决策fi,k的总氮质量ni,k=0,有效五氧化二磷质量pi,k>pm且氧化钾质量ki,k=0,则所述肥料决策fi,k为冗余决策,在所述肥料决策集合f中过滤所述冗余决策;
23、s44:若当前遍历的所述肥料决策fi,k的总氮质量ni,k=0,有效五氧化二磷质量pi,k=0且氧化钾质量ki,k>km,则所述肥料决策fi,k为冗余决策,在所述肥料决策集合f中过滤所述冗余决策;
24、s45:若当前遍历的所述肥料决策fi,k的总氮质量ni,k>nm,有效五氧化二磷质量pi,k>pm且氧化钾质量ki,k>km,则所述肥料决策fi,k为冗余决策,在所述肥料决策集合f中过滤所述冗余决策;
25、s46:当所有肥料决策遍历完成时,完成所述冗余决策过滤。
26、在一些实施方式中,所述s4中所述根据冗余决策优化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S3中所述采用二进制拆分方法拆分肥料Ai的属性参数,构建肥料决策集合F的具体步骤包括:
3.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S4中冗余决策过滤的具体步骤包括:
4.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S5中构建多类型肥料混配模型的具体步骤包括:
5.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S6的具体步骤包括:
6.根据权利要求5所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S64包括:
7.根据权利要求5所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述S66包括:
【技术特征摘要】
1.一种多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述s3中所述采用二进制拆分方法拆分肥料ai的属性参数,构建肥料决策集合f的具体步骤包括:
3.根据权利要求1所述的多类型肥料混配的配比数据处理方法,其特征在于,所述s4中冗余决策过滤的具体步骤包括:
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:周志艳,何思敏,欧媛珍,姜锐,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:
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