一种土壤属性参数估算方法、配肥方案推荐方法及装置的制造方法_4

文档序号:9673395阅读:来源:国知局
值。例如,从 步骤109中计算出目标施肥指导单元的有效磷含量是10,速效钾含量是125,服务器20通 过查表获得对应的施肥量。
[0111] 有效磷含量10,属于表中8-12这一等级,对应的P2O5的施肥量是3. 6公斤。速效 钾含量125,属于表中100-130这一等级,对应的K2O的施肥量是2公斤。该施肥量直接对 应所述的土壤配肥方案中,有关磷和钾的配肥量。
[0112] 对于氮肥用量,基本公式为:
[0114] 而公式(1)中的施氮区百公斤籽粒吸氮量、无氮区百公斤籽粒吸氮量、肥量当季 利用率、空白产量均为可预先实验得到的已知值,预置在服务器20中。肥料中所含养分是 根据所选择的一种特定肥料的检验值,也预置在服务器20中,故而公式中只有目标产量这 一参数需要确定。
[0115] 利用土壤生产潜力指数法,可以借助上述计算得到的土壤属性参数并通过服务器 20的计算,最终获得目标产量,进而得到目标施肥指导单元的氮肥用量,以组成配肥方案。 根据土壤生产潜力指数法可知:
V }:
[0117] 其中Yt为目标产量,Yp为品种生产潜力产量,Ua为最适宜临界值,Ub为不适宜临 界值,X为耕地生产潜力指数,Ymax为最适宜目标产量百分比,Ymin为不适宜目标产量百分 比。
[0118] 其中Ua,Ub, Ymax,Ymin均为预先确定的已知值。Yp是每个作物品种的固有参数, 当作物品种确定时,该参数可从品种参数中获得。X为某个目标施肥指导单元的耕地生产潜 力指数,用于评价每个目标施肥指导单元的生产力状况,其需要一系列指标来评价。
[0119] 该指标可以包括pH值、地貌类型、耕层厚度、灌溉模数、排涝模数、坡度、坡向、潜 水埋深、速效钾、有机质、有效磷、有效锌、障碍层位、质地中的一种或几种,根据评价模型的 需要而确定,可以看到,该指标可以包括上述获得的土壤属性参数。该评价模型可具体采用 层次分析模型。
[0120] 每个指标具有对应的权重,该权重为利用层次分析模型而预先计算得到。
[0121] 每个指标还具有对应的隶属度,该隶属度为根据预先确定的隶属函数而计算得 到。具体来说,当通过图3A、3B所述方法计算得到某个土壤属性参数的具体值之后,可根据 隶属函数获得该具体值所对应的评分,该评分作为该隶属度,参与后续的计算。
[0122] 根据该权重和该隶属度利用加乘原则计算每一单元的耕地生产潜力指数X。
[0123] X =指标1权重*指标1隶属度+指标2权重*指标2隶属度+............+指标N 权重*指标N隶属度
[0124] 以下通过实例进行说明。
[0125] 通过图3A所述方法获得了一个目标施肥指导单元的指标参数。
[0126]
[0128] 由上表可知,单元1即为目标施肥指导单元,通过图3A所述方法获得了该单元的 指标,即多个土壤属性参数,包括:PH值、地貌类型、耕层厚度、灌溉模数、排涝模数、坡度、 坡向、潜水埋深、速效钾、有机质、有效磷、有效锌、障碍层位、质地。上表中的单元1指标值 一列即为各个土壤属性参数通过图3A所述方法最终获得的赋值。根据预先确定的隶属函 数,可为每个土壤属性参数的该赋值获得一得分,即,隶属度。而每个指标在评价体系中所 占的权重是预先确定的。该隶属函数以及该权重的设定方式均为本领域的现有技术,不再 赘述。
[0129] X = pH值权重*pH值隶属度+地貌类型权重*地貌类型隶属度+耕层厚度权重* 耕层厚度隶属度+灌溉模数权重*灌溉模数隶属度+排涝模数权重*排涝模数隶属度+坡 度权重*坡度隶属度+坡向权重*坡向隶属度+潜水埋深权重*潜水埋深隶属度+速效钾 权重*速效钾隶属度+有机质权重*有机质隶属度+有效磷权重*有效磷隶属度+有效锌 权重*有效锌隶属度+障碍层位权重*障碍层位隶属度+质地权重*质地隶属度
[0130] 则X最后的数值为0. 7418。将X值带入公式(2)中即可得到目标产量Yt的值。 将目标产量Yt的值代入公式(1),通过计算即可得到氮肥用量。
[0131] 如此,服务器20根据以上运算,即可得到氮肥、磷肥、钾肥的用量,从而组成了一 套完整的土壤配肥方案。
[0132] 服务器端20在接收到一终端的查询短信后,服务器端20将存储该终端10的识别 ID,例如手机号或邮件地址,每到施肥起可自动为该终端推送最新的施肥信息。
[0133] 在本发明中,该施肥指导单元的划分直接关系到土壤施肥方案发布的精细程度。 如果施肥指导单元的面积太大、幅员广阔,则同一施肥指导单元内的土壤数据可能变化加 大,误差明显,即使该施肥指导单元中具有采样点,其采样得到的土壤属性数据可能不能代 表该施肥指导单元中的所有位置点,则其实际施肥指导的意义不大;如果面积太小,需要计 算的数据又太多,则人力物力的投入过大。
[0134] 结合我国实际农业生产家庭联产承包责任制和农业生产大户的实际状况,对于施 肥指导单元来说,基于有着相同特点的地块最为合适,这样既考虑到了地块级尺度,满足施 肥指导的需要,同时又综合考虑到了实际生产成本和推广难度。
[0135] 本发明采用土壤图、土地利用现状图、行政区划图和已采样点位图叠加形成的图 斑作为施肥指导单元,同一施肥指导单元内土壤类型唯一,土地利用方式相同,行政隶属关 系明确,为未采样地块合理估算土壤属性参数奠定了很好的技术基础。
[0136] 另外,本发明在为种植者所发送的地理信息提供土壤配肥方案之前,先要获得该 地理信息所对应的位置点所对应的土壤属性参数,根据一明确的土壤属性参数,有针对性 的提供土壤配肥方案,更加因地制宜。
[0137] 以下为以具体数据为参照的实施例。
[0138] 如图4所示,通过土壤图、土地利用现状图、行政区划图和已采样点位图四者叠加 获得7个施肥指导单元,1,2, 3号施肥指导单元覆盖了采样点。
[0139] 以服务器端20收到的地理信息对应4号施肥指导单元为例,4号施肥指导单元有 2个接壤的施肥指导单元(2号和3号),其覆盖了采样点,属于已采样施肥指导单元。此 时,服务器端先将4号施肥指导单元的第一关键字段(土壤类型)与2、3号施肥指导单元 比较,4号施肥指导单元的第一关键字段是沙底黄杂土,2号施肥指导单元的第一关键字段 是沙底黄杂土,3号施肥指导单元的第一关键字段是黄杂土,服务器端20发现,只有2号施 肥指导单元的第一关键字段与4号施肥指导单元(目标施肥指导单元)的第一关键字段相 同,此时,估算范围只包括2号施肥指导单元,则4号施肥指导单元的土壤属性参数直接由 2号施肥指导单元的土壤属性参数来赋值。
[0140] 再以服务器端20收到的地理信息对应5号施肥指导单元为例,5号施肥指导单元 的接壤的施肥指导单元为2、3、6、7号施肥指导单元,服务器端20先比较第一关键字段,发 现与5号施肥指导单元的第一关键字段(沙底黄杂土)相同的只有2号和7号施肥指导单 元。由于7号施肥指导单元并未覆盖采样点,故而只有2号施肥指导单元可以做为估算范 围。此时,服务器端20利用2号施肥指导单元的土壤属性参数,为5号施肥指导单元的土 壤属性参数赋值。
[0141] 再以服务器端20收到的地理信息对应7号施肥指导单元为例,在7号施肥指导单 元周缘的施肥指导单元中,既覆盖了采样点又与7号施肥指导单元的第一关键字段相同的 施肥指导单元不存在,此时进一步比较第二字段,1号施肥指导单元既覆盖了采样点又与7 号施肥指导单元的第二关键字段相同,故而,服务器端20利用1号施肥指导单元的土壤属 性参数,为7号施肥指导单元的土壤属性参数赋值。
[0142] 再以服务器端20收到的地理信息对应8号施肥指导单元为例,8号施肥指导单元 只与7号施肥指导单元接壤,当7号施肥指导单元获得土壤属性参数的赋值,则服务器端20 利用7号施肥指导单元的土壤属性参数,为8号施肥指导单元的土壤属性参数赋值。
[0143] 本发明实现的技术效果在于,为辖区内的种植者提供土地的个性化的土壤属性参 数,并提供施
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