本發(fā)明屬于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量的變量施肥方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)農(nóng)業(yè)正在由傳統(tǒng)粗獷式農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)過渡，變量施肥技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要組成部分。變量施肥技術(shù)能有效地減少環(huán)境污染，提高作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，減少化肥的投入量，降低生產(chǎn)成本，在現(xiàn)代化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

目前，國(guó)內(nèi)外變量施肥策略廣泛采用測(cè)土配方采集土壤養(yǎng)分信息，結(jié)合專家知識(shí)、作物生長(zhǎng)規(guī)律和施肥模型給出目標(biāo)施肥量，然而，我國(guó)農(nóng)業(yè)部門雖然已經(jīng)組建起測(cè)土配方數(shù)據(jù)庫(kù)，但無(wú)法做到小區(qū)域測(cè)土，江蘇地區(qū)基本每200畝一個(gè)測(cè)土數(shù)據(jù)，單個(gè)測(cè)土數(shù)據(jù)的覆蓋范圍往往包含了多家農(nóng)戶的農(nóng)田，而不同農(nóng)戶的田塊，由于護(hù)理投入和管理水平存在差異，導(dǎo)致即便相鄰的田塊也存在較大畝產(chǎn)潛力的差異。因此，測(cè)土數(shù)據(jù)事實(shí)上無(wú)法有效代表區(qū)域內(nèi)的土壤肥力狀況，這是阻礙變量施肥作業(yè)的重要制約因素。

通過對(duì)江蘇農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前江蘇地區(qū)農(nóng)村機(jī)械化施肥作業(yè)已經(jīng)比較普及，但基本沒有實(shí)行變量施肥作業(yè)，農(nóng)民基本靠經(jīng)驗(yàn)開展施肥作業(yè)，往往存在較大的盲目，農(nóng)民對(duì)施肥作業(yè)的實(shí)際需求主要有兩個(gè)方面：如何確定施肥量和如何實(shí)現(xiàn)單個(gè)自然田塊內(nèi)的均勻施肥。

(1)施肥量的確定問題：經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，農(nóng)民對(duì)于自家農(nóng)田的土壤肥力概況和畝產(chǎn)潛力是非常清楚的，但對(duì)于目標(biāo)產(chǎn)量和施肥量之間的關(guān)系則比較模糊，在實(shí)際施肥時(shí)往往投入過多的化肥，既增加成本，也污染環(huán)境。農(nóng)民對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用的施肥實(shí)施方案有著迫切的需求。

針對(duì)農(nóng)民的迫切需求，選用各地區(qū)農(nóng)業(yè)科技部門以目標(biāo)產(chǎn)量施肥法為理論基礎(chǔ)結(jié)合長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的目標(biāo)產(chǎn)量和施肥量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系作為施肥實(shí)施方案，它綜合考慮了作物需肥和土壤供給兩方面，應(yīng)用效果較為理想。

(2)自然田塊內(nèi)的均勻施肥問題：我國(guó)農(nóng)村主要以農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng)的模式開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，單個(gè)自然田塊的面積較小，經(jīng)過農(nóng)民的長(zhǎng)期耕作，單個(gè)自然田塊內(nèi)的土壤肥力相對(duì)比較均勻，而不同農(nóng)戶之間的田塊，由于護(hù)理投入和管理水平的差異，田塊之間的土壤肥力可能存在較大差異。因此，在農(nóng)村，農(nóng)民更多地關(guān)注能否在自家田塊實(shí)現(xiàn)均勻施肥，從而保證整體目標(biāo)產(chǎn)量，而不關(guān)注田塊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的施肥管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量的變量施肥方法，其對(duì)推廣變量施肥技術(shù)，簡(jiǎn)化操作流程，具有重要的意義。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量的變量施肥方法，其包括如下步驟：

步驟一：以自然田塊為處理單元，確定目標(biāo)產(chǎn)量；

步驟二：確定該田塊的目標(biāo)施肥量；

步驟三：以各自然田塊邊界繪制該田塊電子地圖，組建與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；同時(shí)構(gòu)建基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量施肥法的電子處方圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)可調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息并實(shí)時(shí)與前方施肥作業(yè)的施肥機(jī)保持通信連接；

步驟四：所述系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收施肥機(jī)位置信息，并結(jié)合定位算法查詢出施肥機(jī)所在田塊數(shù)據(jù)庫(kù)信息，然后軟件系統(tǒng)自動(dòng)給出該田塊目標(biāo)施肥量，指導(dǎo)施肥機(jī)進(jìn)行單個(gè)自然田塊的均勻施肥。

優(yōu)選的，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量將各自然田塊設(shè)置田塊編號(hào)和田塊等級(jí)，并將與其對(duì)應(yīng)的施肥量目標(biāo)值、田塊位置信息一起保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

優(yōu)選的，通過走訪各農(nóng)戶得到的其自家田塊畝產(chǎn)潛力和土壤信息，從而確定所述目標(biāo)產(chǎn)量。

優(yōu)選的，將所述目標(biāo)產(chǎn)量代入各地區(qū)農(nóng)業(yè)科技部門以目標(biāo)產(chǎn)量施肥法為理論基礎(chǔ)經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的目標(biāo)產(chǎn)量和施肥量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而確定該田塊的目標(biāo)施肥量。

本發(fā)明的有益效果是：提出了基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量構(gòu)建電子處方圖施肥策略的方法，其解決了如何確定施肥量和如何實(shí)現(xiàn)單個(gè)自然田塊內(nèi)的均勻施肥的問題，有效地減少了環(huán)境污染，提高作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，減少化肥的投入量，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中自然田塊電子地圖的構(gòu)建。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電子處方圖軟件系統(tǒng)。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)據(jù)庫(kù)信息。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)施例選取江蘇省南京市雙龍魚莊200畝試驗(yàn)田作為研究對(duì)象，通過走訪農(nóng)戶得到的自家田塊畝產(chǎn)潛力和土壤信息確定目標(biāo)產(chǎn)量。然后代入當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門總結(jié)出的目標(biāo)產(chǎn)量和施肥量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到各自田塊的目標(biāo)施肥量。

組建與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)信息包括田塊編號(hào)、田塊等級(jí)、施肥量目標(biāo)值、田塊位置信息；同時(shí)以自然田塊邊界繪制農(nóng)田電子地圖，構(gòu)建基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量施肥法的電子處方圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)可調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息并實(shí)時(shí)與前方施肥作業(yè)的施肥機(jī)保持通信連接。該200畝試驗(yàn)田繪制的電子地圖如圖1所示，圖中試驗(yàn)田等級(jí)分為A，B，C，D。圖中標(biāo)注的A，B，C，D等級(jí)田塊的施肥策略匯總?cè)缦卤硭尽?/p>

將開發(fā)的基于畝產(chǎn)潛力與目標(biāo)產(chǎn)量電子處方圖軟件系統(tǒng)嵌入到Android設(shè)備中，軟件系統(tǒng)如圖2所示，與變量施肥機(jī)實(shí)時(shí)通訊，接收變量施肥機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送的位置信息，通過定位算法查詢軟件系統(tǒng)畝產(chǎn)潛力數(shù)據(jù)庫(kù)。畝產(chǎn)潛力數(shù)據(jù)庫(kù)如圖3所示，給出變量施肥機(jī)所在田塊的施肥目標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)該田塊的均勻施肥，從而簡(jiǎn)化變量施肥操作流程，滿足農(nóng)村施肥作業(yè)實(shí)際需求。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。