一种基于亩产潜力与目标产量的变量施肥方法与流程

本发明属于精准农业变量施肥技术领域，具体涉及一种基于亩产潜力与目标产量的变量施肥方法。

背景技术：

我国农业正在由传统粗犷式农业向现代精准农业过渡，变量施肥技术是精准农业的重要组成部分。变量施肥技术能有效地减少环境污染，提高作物的品质和产量，减少化肥的投入量，降低生产成本，在现代化精准农业发展进程中具有深远的战略意义。

目前，国内外变量施肥策略广泛采用测土配方采集土壤养分信息，结合专家知识、作物生长规律和施肥模型给出目标施肥量，然而，我国农业部门虽然已经组建起测土配方数据库，但无法做到小区域测土，江苏地区基本每200亩一个测土数据，单个测土数据的覆盖范围往往包含了多家农户的农田，而不同农户的田块，由于护理投入和管理水平存在差异，导致即便相邻的田块也存在较大亩产潜力的差异。因此，测土数据事实上无法有效代表区域内的土壤肥力状况，这是阻碍变量施肥作业的重要制约因素。

通过对江苏农村地区进行调研发现，目前江苏地区农村机械化施肥作业已经比较普及，但基本没有实行变量施肥作业，农民基本靠经验开展施肥作业，往往存在较大的盲目，农民对施肥作业的实际需求主要有两个方面：如何确定施肥量和如何实现单个自然田块内的均匀施肥。

(1)施肥量的确定问题：经过长期的生产实践，农民对于自家农田的土壤肥力概况和亩产潜力是非常清楚的，但对于目标产量和施肥量之间的关系则比较模糊，在实际施肥时往往投入过多的化肥，既增加成本，也污染环境。农民对简单实用的施肥实施方案有着迫切的需求。

针对农民的迫切需求，选用各地区农业科技部门以目标产量施肥法为理论基础结合长期实践总结出的目标产量和施肥量之间的对应关系作为施肥实施方案，它综合考虑了作物需肥和土壤供给两方面，应用效果较为理想。

(2)自然田块内的均匀施肥问题：我国农村主要以农户分散经营的模式开展农业生产活动，单个自然田块的面积较小，经过农民的长期耕作，单个自然田块内的土壤肥力相对比较均匀，而不同农户之间的田块，由于护理投入和管理水平的差异，田块之间的土壤肥力可能存在较大差异。因此，在农村，农民更多地关注能否在自家田块实现均匀施肥，从而保证整体目标产量，而不关注田块内部实现精细化的施肥管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于亩产潜力与目标产量的变量施肥方法，其对推广变量施肥技术，简化操作流程，具有重要的意义。

本发明采取的技术方案是：一种基于亩产潜力与目标产量的变量施肥方法，其包括如下步骤：

步骤一：以自然田块为处理单元，确定目标产量；

步骤二：确定该田块的目标施肥量；

步骤三：以各自然田块边界绘制该田块电子地图，组建与之对应的数据库；同时构建基于亩产潜力与目标产量施肥法的电子处方图系统，该系统可调用数据库信息并实时与前方施肥作业的施肥机保持通信连接；

步骤四：所述系统实时接收施肥机位置信息，并结合定位算法查询出施肥机所在田块数据库信息，然后软件系统自动给出该田块目标施肥量，指导施肥机进行单个自然田块的均匀施肥。

优选的，根据目标产量将各自然田块设置田块编号和田块等级，并将与其对应的施肥量目标值、田块位置信息一起保存在数据库中。

优选的，通过走访各农户得到的其自家田块亩产潜力和土壤信息，从而确定所述目标产量。

优选的，将所述目标产量代入各地区农业科技部门以目标产量施肥法为理论基础经过长期实践总结出的目标产量和施肥量之间的对应关系，从而确定该田块的目标施肥量。

本发明的有益效果是：提出了基于亩产潜力与目标产量构建电子处方图施肥策略的方法，其解决了如何确定施肥量和如何实现单个自然田块内的均匀施肥的问题，有效地减少了环境污染，提高作物的品质和产量，减少化肥的投入量，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例中自然田块电子地图的构建。

图2为本发明实施例中电子处方图软件系统。

图3为本发明实施例中的数据库信息。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本实施例选取江苏省南京市双龙鱼庄200亩试验田作为研究对象，通过走访农户得到的自家田块亩产潜力和土壤信息确定目标产量。然后代入当地农业部门总结出的目标产量和施肥量之间的对应关系得到各自田块的目标施肥量。

组建与之对应的数据库，数据库信息包括田块编号、田块等级、施肥量目标值、田块位置信息；同时以自然田块边界绘制农田电子地图，构建基于亩产潜力与目标产量施肥法的电子处方图系统，该系统可调用数据库信息并实时与前方施肥作业的施肥机保持通信连接。该200亩试验田绘制的电子地图如图1所示，图中试验田等级分为A，B，C，D。图中标注的A，B，C，D等级田块的施肥策略汇总如下表所示。

将开发的基于亩产潜力与目标产量电子处方图软件系统嵌入到Android设备中，软件系统如图2所示，与变量施肥机实时通讯，接收变量施肥机实时发送的位置信息，通过定位算法查询软件系统亩产潜力数据库。亩产潜力数据库如图3所示，给出变量施肥机所在田块的施肥目标值，实现该田块的均匀施肥，从而简化变量施肥操作流程，满足农村施肥作业实际需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。