本發(fā)明屬于水稻施肥
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種水稻智能高精準(zhǔn)施肥方法。
背景技術(shù):
:水稻作為我國主要的糧食作物之一,在幼苗期、分葉期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期等生長階段對各種營養(yǎng)元素的需求,隨著水稻品種、氣候、土壤和施肥技術(shù)等條件的不同而變化,特別是不同生育時(shí)期水稻對氮、磷、鉀三種主要營養(yǎng)元素需要量大,吸收量的差異十分顯著,單純依靠土壤供給,不能滿足水稻生長發(fā)育的需要,必須另外施用。我國的水稻種植區(qū)域分布極廣,而不同地域的氣候、土壤養(yǎng)分和降水量等均有不同,因此對水稻的施肥量也不能一概而論。目前已出現(xiàn)的精確農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù),是以作物生長模型、作物營養(yǎng)專家系統(tǒng)為支持,以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保為目的的施肥技術(shù),要求對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)分平衡研究,從而實(shí)現(xiàn)在每一操作單元上因作物營養(yǎng)水平的差異而按需施肥,但該方法需要實(shí)時(shí)測定土壤的養(yǎng)分情況和水稻的生長情況,操作復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的普及和推廣。在水稻種植中,過量地施加肥料尤其是化肥不僅造成浪費(fèi),而且會對環(huán)境造成污染,破壞生態(tài)平衡。因此,目前需要一種能夠因地制宜地對水稻進(jìn)行合理施肥并控制施肥量的施肥方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種能夠合理施肥的水稻智能高精準(zhǔn)施肥方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種水稻智能高精準(zhǔn)施肥方法,包括土壤檢測、計(jì)算施肥、土壤監(jiān)測和計(jì)算補(bǔ)肥,所述計(jì)算和監(jiān)測過程均通過施肥控制系統(tǒng)完成,所述施肥控制系統(tǒng)包括控制中心,所述控制中心分別與探測組、信息輸入單元、打印機(jī)和警示燈連接;所述探測組包括土壤水分傳感器、鹽分傳感器和pH探頭,所述信息輸入單元包括鍵盤和USB接口,所述警示燈包括水分警示燈、鹽分警示燈和酸度警示燈;具體步驟如下:1)土壤檢測:對種植水稻的土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,然后將檢測結(jié)果、水稻需肥特性和種植時(shí)間通過所述信息輸入單元輸入施肥控制系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算打印出水稻的生長周期內(nèi)的氮、磷、鉀肥總量;2)計(jì)算施肥:分三次施肥,按照計(jì)算出的氮肥總量的40~45%、磷肥總量的85~90%和鉀肥總量的65~68%施加基肥;分蘗期按照計(jì)算出的氮肥總量的32~34%、磷肥總量的10~15%和鉀肥總量的27~30%施加追肥;幼穗分化期按照計(jì)算出的氮肥總量的21~28%和鉀肥總量的2~8%施加穗肥;3)土壤監(jiān)測:通過所述施肥控制系統(tǒng)的探測組對土壤的基本情況進(jìn)行監(jiān)測,一旦土壤中的水分、鹽分或酸度超出控制中心設(shè)定的限定值,則控制中心聯(lián)系相應(yīng)警示燈發(fā)出警示;4)計(jì)算補(bǔ)肥:所述施肥控制中心根據(jù)施肥前后土壤中的水分、鹽分及酸度變化判斷水稻營養(yǎng)情況,在水稻需要追加營養(yǎng)時(shí)計(jì)算出相應(yīng)追加量并打印出來,然后根據(jù)計(jì)算出的追加量進(jìn)行補(bǔ)肥。優(yōu)選的:所述的控制中心采用DSP芯片。優(yōu)選的:所述的土壤水分傳感器采用Decagon的5TE。本發(fā)明具有以下有益效果:通過對土壤進(jìn)行檢測,利用其檢測結(jié)果并結(jié)合水稻的需肥特性能夠計(jì)算出合理的施肥量,進(jìn)行準(zhǔn)確施肥,這樣不僅減少了過多的肥料對環(huán)境的污染和破壞,還大大提高了肥料的利用率,降低生產(chǎn)成本,增加了農(nóng)民收入。此外,在水稻成長過程中對土壤進(jìn)行監(jiān)測,能夠避免不適宜的環(huán)境因素導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。當(dāng)土壤中缺水、缺肥或酸度不適宜時(shí),警示燈會提醒人們及時(shí)地補(bǔ)水、補(bǔ)肥或者添加一定的草木灰或有機(jī)肥以改善水稻的生長環(huán)境。附圖說明圖1為本發(fā)明中施肥控制系統(tǒng)的電路原理圖;圖2為探測組的電路原理圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供的一種水稻智能高精準(zhǔn)施肥方法中,所述的計(jì)算和監(jiān)測過程均通過施肥控制系統(tǒng)完成。如圖1所示,所述施肥控制系統(tǒng)包括控制中心,所述控制中心分別與探測組、信息輸入單元、打印機(jī)和警示燈連接。所述的控制中心可以采用單片機(jī),以實(shí)現(xiàn)其錄入數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算的功能,更好的是,所述的控制中心采用DSP芯片。如圖2所示,所述探測組包括土壤水分傳感器、鹽分傳感器和pH探頭,所述的土壤水分傳感器采用Decagon的5TE,可以同時(shí)測定土壤的水分含量、電導(dǎo)率和溫度,獲得更全面的信息。探測組對土壤的基本情況進(jìn)行監(jiān)測,以便在出現(xiàn)不利于水稻生長的環(huán)境時(shí)及時(shí)作出提醒。所述信息輸入單元包括鍵盤和USB接口,操作人員可以通過鍵盤或USB接口將相關(guān)信息,如土壤的基本情況、水稻的生長特性等輸入控制中心,使控制中心計(jì)算出所需施肥量,做到因地制宜。所述警示燈包括水分警示燈、鹽分警示燈和酸度警示燈,一旦土壤中的水分、鹽分或酸度超出控制中心設(shè)定的限定值,相應(yīng)的警示燈就會提醒人們采取措施。下面具體提供幾處不同土壤的實(shí)施例,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚本發(fā)明的技術(shù)方案和效果。實(shí)施例一1)土壤檢測:對種植水稻的土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表1所示:表1土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(一)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量2.5613816755.8然后將檢測結(jié)果、水稻需肥特性和種植時(shí)間通過所述信息輸入單元輸入施肥控制系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算打印出水稻的生長周期內(nèi)的氮、磷、鉀肥總量;2)計(jì)算施肥:分三次施肥,按照計(jì)算出的氮肥總量的42%、磷肥總量的87%和鉀肥總量的68%施加基肥;分蘗期按照計(jì)算出的氮肥總量的33%、磷肥總量的13%和鉀肥總量的28%施加追肥;幼穗分化期按照計(jì)算出的氮肥總量的25%和鉀肥總量的4%施加穗肥;3)土壤監(jiān)測:通過所述施肥控制系統(tǒng)的探測組對土壤的基本情況進(jìn)行監(jiān)測,一旦土壤中的水分、鹽分或酸度超出控制中心設(shè)定的限定值,則控制中心聯(lián)系相應(yīng)警示燈發(fā)出警示;4)計(jì)算補(bǔ)肥:所述施肥控制中心根據(jù)施肥前后土壤中的水分、鹽分及酸度變化判斷水稻營養(yǎng)情況,在水稻需要追加營養(yǎng)時(shí)計(jì)算出相應(yīng)追加量并打印出來,然后根據(jù)計(jì)算出的追加量進(jìn)行補(bǔ)肥。水稻收割后,再次對土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表2所示:表2土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(二)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量2.3211518826.0由上表可見,本發(fā)明提供的施肥方法并未對土壤造成污染和破壞。實(shí)施例二1)土壤檢測:對種植水稻的土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表3所示:表3土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(三)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量1.859211636.2然后將檢測結(jié)果、水稻需肥特性和種植時(shí)間通過所述信息輸入單元輸入施肥控制系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算打印出水稻的生長周期內(nèi)的氮、磷、鉀肥總量;2)計(jì)算施肥:分三次施肥,按照計(jì)算出的氮肥總量的45%、磷肥總量的90%和鉀肥總量的68%施加基肥;分蘗期按照計(jì)算出的氮肥總量的32%、磷肥總量的10%和鉀肥總量的27%施加追肥;幼穗分化期按照計(jì)算出的氮肥總量的23%和鉀肥總量的5%施加穗肥;3)土壤監(jiān)測:通過所述施肥控制系統(tǒng)的探測組對土壤的基本情況進(jìn)行監(jiān)測,一旦土壤中的水分、鹽分或酸度超出控制中心設(shè)定的限定值,則控制中心聯(lián)系相應(yīng)警示燈發(fā)出警示;4)計(jì)算補(bǔ)肥:所述施肥控制中心根據(jù)施肥前后土壤中的水分、鹽分及酸度變化判斷水稻營養(yǎng)情況,在水稻需要追加營養(yǎng)時(shí)計(jì)算出相應(yīng)追加量并打印出來,然后根據(jù)計(jì)算出的追加量進(jìn)行補(bǔ)肥。水稻收割后,再次對土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表4所示:表4土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(四)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量1.788612656.1由上表可見,本發(fā)明提供的施肥方法并未對土壤造成污染和破壞。實(shí)施例三1)土壤檢測:對種植水稻的土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表5所示:表5土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(五)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量3.46148271336.5然后將檢測結(jié)果、水稻需肥特性和種植時(shí)間通過所述信息輸入單元輸入施肥控制系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算打印出水稻的生長周期內(nèi)的氮、磷、鉀肥總量;2)計(jì)算施肥:分三次施肥,按照計(jì)算出的氮肥總量的40%、磷肥總量的85%和鉀肥總量的65%施加基肥;分蘗期按照計(jì)算出的氮肥總量的34%、磷肥總量的15%和鉀肥總量的30%施加追肥;幼穗分化期按照計(jì)算出的氮肥總量的26%和鉀肥總量的5%施加穗肥;3)土壤監(jiān)測:通過所述施肥控制系統(tǒng)的探測組對土壤的基本情況進(jìn)行監(jiān)測,一旦土壤中的水分、鹽分或酸度超出控制中心設(shè)定的限定值,則控制中心聯(lián)系相應(yīng)警示燈發(fā)出警示;4)計(jì)算補(bǔ)肥:所述施肥控制中心根據(jù)施肥前后土壤中的水分、鹽分及酸度變化判斷水稻營養(yǎng)情況,在水稻需要追加營養(yǎng)時(shí)計(jì)算出相應(yīng)追加量并打印出來,然后根據(jù)計(jì)算出的追加量進(jìn)行補(bǔ)肥。水稻收割后,再次對土壤養(yǎng)分進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表6所示:表6土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果(六)養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)(%)速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)pH值含量3.5142251386.4由上表可見,本發(fā)明提供的施肥方法并未對土壤造成污染和破壞。當(dāng)前第1頁1 2 3