专利名称：计算作物各施肥期施肥量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及作物施肥领域，尤其涉及确定作物不同施肥期施肥量的装置。
背景技术：
作物生长离不开养分的供给，依据养分归还学说，土壤中被作物吸收的养分，只有通过施肥等措施再补充到土壤中去，才能保证作物的健康生长。所以施肥是保证作物生长的重要措施。然而，肥料养分用量不合理和肥料在作物各施肥时期施肥量分配不当会导致各种各样的农业问题，如地下水硝酸盐污染、环境污染、土壤质量下降、病虫害增加、减产、农产品品质下降等。目前，盲目施肥、凭经验施肥、参照其它农田的施肥量进行施肥等不合理施肥现象很普遍，所以在农业生产中也出现了上述的诸多问题。
当然，随着农业科学技术的不断发展，对作物整个生育期的肥料养分用量进行推荐的装置已经很多，这些装置总的来说能够对作物整个生育期进行科学合理的养分和肥料用量推荐，如目标产量法根据作物目标产量对养分的需求量和肥料的养分利用率确定肥料养分总供应量；土壤肥力指标法对土壤肥力进行分等定级，不同级别土壤根据试验确定肥料养分的合理用量；已提交专利申请的申请号为03153815.0、03153814.2的2个施肥推荐装置等。但是，这些装置均没有实现把养分或肥料具体分配到作物的各个施肥时期，使农民在施肥时难以确定作物不同施肥期用量，造成各施肥期施肥量以及氮、磷、钾肥的施用比例与作物需求不协调，减少肥料利用率，降低产量，增加环境污染和病虫害发生等。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种计算作物各施肥期施肥量的装置，该装置在计算出作物的肥料养分总用量(可通过现有方法计算出来)的基础上，通过计算作物各施肥期施肥量的方法，对作物不同施肥期的肥料用量进行推荐，从而能够克服现有施肥装置的不足，更科学的指导农民进行施肥。
本实用新型的计算作物各施肥期施肥量的装置，包括一个输入设备，用于输入计划种植的作物和施肥参数，包括计划种植作物，作物的肥料养分氮、磷、钾总用量，计划施用的肥料品种；一个存储设备，用于存储运算程序和参数，参数包括作物各施肥期肥料养分氮、磷、钾的需求比例，肥料的养分氮、磷、钾含量，肥料特性；一个运算控制设备，根据输入的数据，调用运算程序及存贮设备中存贮的参数对作物各施肥期施肥量进行计算；一个输出设备，用于显示、打印计算结果。
所述运算控制设备采用的运算程序依次包括以下步骤1.确定作物各施肥时期的肥料养分氮、磷、钾用量作物各施肥时期的肥料养分氮用量＝作物的肥料养分氮总用量×作物各施肥时期肥料养分氮需求比例；作物各施肥时期的磷推荐量＝作物的肥料养分磷总用量×作物各施肥时期肥料养分磷需求比例；作物各施肥时期的钾推荐量＝作物的肥料养分钾总用量×作物各施肥时期肥料养分钾需求比例。
2.计算作物各施肥时期的肥料理论用量
根据每一个施肥时期肥料养分氮、磷、钾用量，以及肥料养分氮、磷、钾含量，利用三元一次线性方程组求解，计算出作物各施肥时期的肥料理论用量。
3.计算作物各施肥时期的肥料推荐用量根据肥料的特性，对各施肥时期的肥料用量在不同施肥期进行重新分配，得出作物各施肥时期的肥料推荐用量。
本说明书中涉及到的用量等质量指标单位为千克，面积单位为亩，比例为百分比。当然，参数的单位不限于所述的单位，也可用其它的单位，比如质量用克、面积用公倾等。
输入设备输入计划种植的作物和施肥参数，运算控制设备根据输入的数据，调用存储设备的运算程序和参数，计算出作物在各施肥时期的肥料用量，并通过输出设备将结果输出。
上述计算作物各施肥期施肥量的装置，所述的输入设备可以为计算机标准键盘或者触摸式软键盘。
上述计算作物各施肥期施肥量的装置，输入与输出可以采用同一屏幕显示，输入采用手写笔触屏方式，显示区在屏幕上方，软键盘输入区在屏幕下方，在屏幕显示区显示输出结果；也可以通过复选功能键将软键盘关掉，使整个屏幕成为输出显示屏，从而最大程度地在一屏内输出更多的信息。输入设备与显示设备也可分开。
上述计算作物各施肥期施肥量的装置，所述的存储设备可以是硬盘，还可以是可拔插的存储卡(如CF卡等)。如果存储设备是用硬盘，当存储的数据需要更新时，可以连接到计算机或网络上进行更新；如果存储设备是可拔插的存储卡，当数据更新时，只需要将更新后的可拔插的存储卡替换原来的可拔插的存储卡即可。
上述计算作物各施肥期施肥量的装置，所述的运算控制设备可以是中央处理器，还可以是微处理器。
本实用新型计算作物各施肥期施肥量的装置，运算程序中所要调用的各种参数都是已知的，这些参数中，作物的肥料养分氮、磷、钾总用量，可以通过背景技术所描述的方法或者其他现有方法计算出来；作物各生育期肥料养分氮、磷、钾需求比例，通过现有的研究成果可以查到，查不到的参数，可以通过田间试验，测定不同施肥时期的养分吸收量、干物质量、水分含量、亩产量，分析计算出来，也可通过对不同施肥时期肥料用量作不同处理，计算出最佳的肥料用量分配方案；肥料养分氮、磷、钾含量是已知的，也可通过化验室的常规分析法测定出来。如上所述，在上述参数中，即使其中的某个参数未知，也可以通过现有条件下的简单化验分析或田间试验得出，因此，本实用新型完全可以实施。
本实用新型计算作物各施肥期施肥量的装置的工作原理是(1)通过输入设备输入计划种植的作物及施肥参数，然后传送到运算控制设备；(2)通过运算控制设备启动运算程序，并调用输入的参数及存储设备中的参数参与运算；(3)通过输出设备显示或打印计算结果；
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步详细地说明图1是计算作物各施肥期施肥量的装置示意图。
最佳实施例详细描述图1是计算作物各施肥期施肥量的装置示意图，在最佳实施例中采用的硬件是惠普公司生产的型号为iPAQ H2210随身电脑(PDA)；处理器3(运算控制设备)类型Intel XScale；处理器主频400MHz；存储器容量64MB；显示器4；显示屏4上半部分提示用户输入作物施肥参数，并且可以显示计算结果，下半部分可用手写笔输入地块参数，也可通过打开软键盘进行数据输入；内部存储的参数以SQL Sever数据库格式存放在存储器2中；运算程序通过Pocket PC系统下的C语言开发，存放在硬盘中，并通过处理器3控制程序的运行。
用户通过屏幕上软键盘1输入作物施肥参数；处理器3接收到输入数据后，启动运算程序，并调用存储器2中的参数参与运算；计算结果通过显示器4显示出来，也可保存到存储器2中。
计算作物各施肥期施肥量的装置，运算流程如下1.通过屏幕上软键盘1输入作物施肥参数；2.处理器3接收到输入数据后，启动运算程序，并调用存储器2中的参数参与运算；3.运算结果通过显示器4输出，也可联接外部打印设备将结果打印出来，也可保存到存储器2中，以后查看或输出。
以下为通过计算作物各施肥期施肥量的装置，进行施肥推荐的一个实施例。
本实施例中，通过键盘或屏幕上软键盘1输入作物的施肥参数，包括计划种植作物大白菜，肥料养分氮总用量25公斤/亩，肥料养分磷总用量12公斤/亩，肥料养分钾总用量20公斤/亩；计划施用的肥料AA牌复合肥、过磷酸钙、氯化钾、尿素。
存储器2中存储的参数包括(1).作物各施肥时期肥料养分分配参数，包括作物名，作物在各施肥时期养分氮、磷、钾投入占肥料氮、磷、钾总投入比例；(2).肥料参数，包括肥料名，肥料养分氮、磷、钾含量，肥料施用特性。
各参数见以下各表。
作物各施肥时期养分分配参数(表中涉及到的质量指标单位为千克，面积单位为亩，养分分配比例为百分比)
肥料养分含量参数(表中涉及到的质量指标单位为千克，面积单位为亩，养分分配比例为百分比)
通过处理器3的计算过程如下，所用到的相关参数均来自上述各表。
1.确定大白菜各施肥时期的肥料养分氮、磷、钾用量基肥氮用量＝25×20×0.01＝5基肥磷用量＝12×80×0.01＝9.6基肥氮用量＝20×70×0.01＝14移栽后15天氮用量＝25×15×0.01＝3.75移栽后15天磷用量＝12×0×0.01＝0移栽后15天钾用量＝20×0×0.01＝0
移栽后32天氮用量＝25×30×0.01＝7.5移栽后32天磷用量＝12×20×0.01＝2.4移栽后32天钾用量＝20×30×0.01＝6移栽后45天氮用量＝25×35×0.01＝8.75移栽后45天磷用量＝12×0×0.01＝0移栽后45天钾用量＝20×0×0.01＝02.计算作物各施肥时期的肥料理论用量∑Nm*Ym*0.01＝FN∑Pm*Ym*0.01＝FP∑Km*Ym*0.01＝FK上式中，m代表所选的不同的肥料，Nm代表所选肥料的养分N含量，Pm代表所选肥料的养分磷含量，Km代表所选肥料的养分钾含量；Y代表肥料用量，Ym代表所选肥料的用量；F代表养分亩用量，FN代表养分氮总用量，FP代表养分磷总用量，FK代表养分钾总用量；计算结果如下表，单位公斤/亩
3.计算作物各施肥时期的肥料推荐用量根据肥料的特性，普钙、氯化钾适宜一次性基肥，AA牌复合肥、尿素适宜各施肥期施肥。把普钙、氯化钾在各施肥期的推荐量合并到基肥中，得出施肥推荐结果。
注普钙，部分能溶于水，养分释放较慢，一次性做基肥施入有利于作物在各生育期养分的吸收；氯化钾，水溶性肥料，K+在土壤中不易流失，一次性做基肥施入后，贮备到土壤中，有利于作物在各生育期养分的吸收。
最后将结果传送到显示、输出设备上，通过显示器4输出，也可联接打印设备将结果打印出来，也可保存到存储器2中，以后查看或输出。
本实用新型计算作物各施肥期施肥量的装置，如果存储设备是用硬盘，当存储的数据需要更新时，可以连接到计算机或网络上进行更新；如果存储设备是可拔插的存储卡，当数据更新时，只需要将更新后的可拔插的存储卡替换原来的可拔插的存储卡即可。
本实用新型计算作物各施肥期施肥量的装置采用了一种对作物各施肥期的肥料用量进行计算的方法，解决了在作物总养分推荐用量已知的情况下，各施肥时期肥料及用量的分配问题，使各施肥时期肥料用量及氮、磷、钾施用比例更趋合理，便捷、科学地指导农民进行施肥；同时能节约农民支出，减少施肥对生态环境的污染，提高农业产量投资比等。
尽管为说明目的公开了本实用新型的最佳实施例，但是本领域的技术人员可以理解在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的。因此，本实用新型不应局限于最佳实施例和附图所公开的内容。
权利要求1.一种计算作物各施肥期施肥量的装置，包括一个输入设备，用于输入计划种植的作物和施肥参数，该施肥参数包括作物的肥料养分氮、磷、钾总用量，计划施用的肥料品种；一个存储设备，用于存储运算程序和参数，存储的参数包括作物各施肥期肥料养分氮、磷、钾的需求比例，肥料的养分氮、磷、钾含量，肥料特性；一个运算控制设备，根据输入的数据，调用运算程序及存贮设备中存贮的参数对作物各生育期施肥量进行计算；一个输出设备，用于显示或打印计算结果。
2.根据权利要求1所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于所述的输入设备为计算机标准键盘或者触摸式软键盘。
3.根据权利要求1所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于所述的输出设备为显示屏幕或者打印终端。
4.根据权利要求1所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于所述的输入参数与计算结果可以采用同一显示屏幕。
5.根据权利要求4所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于输入采用手写笔触屏方式，显示区在屏幕上方，软键盘输入区在屏幕下方，在屏幕显示区显示输出结果；或者输入采用手写笔触屏方式，通过复选功能键将软键盘关掉，使整个屏幕成为输出显示屏。
6.根据权利要求1所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于所述的运算控制设备是中央处理器或者是微处理器。
7.根据权利要求1所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于所述的存储设备是硬盘或者可拔插的存储卡。
8.根据权利要求7所述的计算作物各施肥期施肥量的装置，其特征在于存储设备中存储的参数通过输入装置输入或预先固化在存储设备中。
专利摘要本实用新型涉及作物施肥领域，尤其涉及确定作物不同施肥期施肥量的装置。本实用新型提供一种计算作物各施肥期施肥量的装置，在通过现有的技术方法计算出作物养分总用量的基础上，对作物不同施肥期的肥料用量进行推荐，从而能够克服现有施肥方法的不足，科学地指导施肥。通过输入设备输入计划种植的作物和施肥参数，运算控制设备根据输入的数据，同时调用存储设备存储的参数，计算出作物在各施肥时期的肥料用量，并通过输出设备将结果输出。
文档编号G06F15/00GK2731944SQ20042000919
公开日2005年10月12日 申请日期2004年7月23日 优先权日2004年7月23日
发明者张维理, 岳现录, 徐爱国 申请人:中国农业科学院土壤肥料研究所