一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，首先通過(guò)建立處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后的生長(zhǎng)天數(shù)、植株高度、植株高度日變化和施肥量的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格，然后測(cè)量待施肥區(qū)處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的作物植株高度和植株高度日變化值，與標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格中的定植后同一生長(zhǎng)天數(shù)的作物植株高度、植株高度日變化值和施肥量按一定的規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，得出作物當(dāng)天的施肥量。本發(fā)明可用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精確灌溉施肥領(lǐng)域，有益于控制作物生長(zhǎng)速度，提高肥料利用率，減少農(nóng)業(yè)面源污染和作物施肥管理對(duì)用戶(hù)知識(shí)水平的依賴(lài)性，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，可用于指導(dǎo)溫室栽培作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的施肥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精確灌溉施肥領(lǐng)域，特別是涉及一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]作物生長(zhǎng)前期以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主，這個(gè)時(shí)期植株以根、莖、葉的生長(zhǎng)為主。因?yàn)樯成L(zhǎng)所需要的有機(jī)物，主要是由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所提供的，所以營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)不良，生殖器官不會(huì)很發(fā)達(dá)，產(chǎn)量也不高。但是，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，有機(jī)物大部分被營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所消耗，生殖生長(zhǎng)就得不到足夠的有機(jī)養(yǎng)料。在設(shè)施生產(chǎn)中，常常不能夠做到根據(jù)作物實(shí)際生長(zhǎng)所需肥量進(jìn)行精確施肥，因此，設(shè)施栽培經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)或缺素等癥狀，導(dǎo)致作物生長(zhǎng)慢或者生產(chǎn)過(guò)快。施肥達(dá)不到作物生長(zhǎng)中所需肥量，會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)慢，直接影響到作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，反之，施肥過(guò)剩會(huì)引起作物徒長(zhǎng)，以致品質(zhì)的降低，甚至減產(chǎn)，還會(huì)造成肥料的浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)面源污染。
[0004]傳統(tǒng)的施肥方法以生產(chǎn)者的經(jīng)驗(yàn)為主，憑經(jīng)驗(yàn)診斷作物營(yíng)養(yǎng)的豐缺，往往要等到癥狀明顯時(shí)才能做出判斷，而此時(shí)可能已經(jīng)對(duì)作物造成了傷害，且憑經(jīng)驗(yàn)診斷具有主觀性和個(gè)體差異性，容易發(fā)生誤診。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01210010383.1公開(kāi)了一種通過(guò)長(zhǎng)期埋放在土壤中的檢測(cè)裝置而對(duì)土壤的相對(duì)濕度和土壤的肥力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的檢測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；201210440054.0中公開(kāi)了一種在充分了解土質(zhì)條件的情況下根據(jù)農(nóng)作物的需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，提出了氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的適宜用量和比例的測(cè)土配方施肥方法。這些方法的不足之處在于不能根據(jù)作物植株的實(shí)際生長(zhǎng)信息來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)控作物所需肥量，一次性施下去，肥料濃度會(huì)擴(kuò)散、滲透，會(huì)造成肥料浪費(fèi)和環(huán)境污染，難以做到精確、高效的施肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法以對(duì)施肥量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控，達(dá)到提高肥料利用率，減少面源污染，增加作物產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。
[0006]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是在作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期根據(jù)作物植株高度和植株高度日變化值，來(lái)指導(dǎo)作物施肥，具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008]步驟一， 記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度和施肥量
[0009]培育一批養(yǎng)分供應(yīng)充足的作物作為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)，在標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取m株作物作為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本，m ∈ [20, 60];記標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后的生長(zhǎng)天數(shù)為n,定植當(dāng)天n=0,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期結(jié)束當(dāng)天n取得最大值；每天在測(cè)量時(shí)間記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本的植株高度，取標(biāo)準(zhǔn)植株樣本當(dāng)天植株高度的算術(shù)平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物的植株高度，記為Hn ;每天記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)每株作物的平均施肥量，記為Fn ；
[0010]步驟二，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度日變化值
[0011 ] 定義定植后第n天植株高度與定植后第n-1天植株高度的差值為植株高度日變化值，記標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度日變化值為AHn，n > 1，則
[0012]AHn=Hn-Hlri (I)
[0013]式中，Hn為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后第n天的植株高度，Hlri為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后第n-1天的植株高度；
[0014]步驟三，建立標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格
[0015]以定植后的生長(zhǎng)天數(shù)n為第I列、標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的作物植株高度Hn為第2列、植株高度日變化值A(chǔ) Hn為第3列、施肥量Fn為第4列，同一生長(zhǎng)天數(shù)的n、Hn、A Hn和Fn在同一行，以n向下遞增的方式，建立標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格；
[0016]步驟四，計(jì)算待施肥區(qū)每株作物的平均施肥量
[0017]在待施肥區(qū)隨機(jī)選取I株作物作為待施肥區(qū)植株樣本，I G [3, 30];記待施肥區(qū)作物定植后的生長(zhǎng)天數(shù)為n，定植當(dāng)天n=0 ;每天在測(cè)量時(shí)間記錄待施肥區(qū)植株樣本的植株高度，取待施肥區(qū)植株樣本當(dāng)天植株高度的算術(shù)平均值作為該待施肥區(qū)作物的植株高度，記為Hn';記待施肥區(qū)植株樣本的植株高度日變化值為AHn'，n>l，AHn'的計(jì)算方法同式(I);記待施肥區(qū)定植后第n天每株作物的平均施肥量為F/ ,F/按以下公式確定:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度和施肥量 培育一批養(yǎng)分供應(yīng)充足的作物作為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)，在標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取m株作物作為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本，m e [20, 60];記標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后的生長(zhǎng)天數(shù)為n，定植當(dāng)天n=0,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期結(jié)束當(dāng)天η取得最大值；每天在測(cè)量時(shí)間記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本的植株高度，取標(biāo)準(zhǔn)植株樣本當(dāng)天植株高度的算術(shù)平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物的植株高度，記為Hn ;每天記錄標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)每株作物的平均施肥量，記為Fn ； 步驟二，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度日變化值 定義定植后第η天植株高度與定植后第n-Ι天植株高度的差值為植株高度日變化值，記標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的植株高度日變化值為ΛΗη，η≥1，則Δ Hn=Hn-Hn^1 (I) 式中，Hn為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后第η天的植株高度，Hlri為標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)作物定植后第n-Ι天的植株高度； 步驟三，建立標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格 以定植后的生長(zhǎng)天數(shù)η為第I列、標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的作物植株高度Hn為第2列、植株高度日變化值Λ Hn為第3列、施肥量Fn為第4列，同一生長(zhǎng)天數(shù)的η、Ηη、Λ Hn和Fn在同一行，以η向下遞增的方式，建立標(biāo)準(zhǔn)植株樣本區(qū)的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格； 步驟四，計(jì)算待施肥區(qū)每株作物的平均施肥量 在待施肥區(qū)隨機(jī)選取I株作物作為待施肥區(qū)植株樣本，I e [3, 30];記待施肥區(qū)作物定植后的生長(zhǎng)天數(shù)為n，定植當(dāng)天n=0 ;每天在測(cè)量時(shí)間記錄待施肥區(qū)植株樣本的植株高度，取待施肥區(qū)植株樣本當(dāng)天植株高度的算術(shù)平均值作為該待施肥區(qū)作物的植株高度，記為Hn';記待施肥區(qū)植株樣本的植株高度日變化值為ΛHn'，η>1，ΛΗη'的計(jì)算方法同式(I);記待施肥區(qū)定植后第η天每株作物的平均施肥量為Fn'，F(xiàn)n'按以下公式確定:

2.如權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，其特征在于:所述步驟一和步驟四中的測(cè)量時(shí)間指的是作物栽培地的日出時(shí)間之前的0.5h內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，其特征在于:所述步驟四中，如果待施肥區(qū)作物的生長(zhǎng)天數(shù)超過(guò)了步驟三所建立的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格中的生長(zhǎng)天數(shù)，則式(2)中作物植株高度Hn、植株高度日變化值A(chǔ)Hn和施肥量？?的取步驟三所建立的施肥量標(biāo)準(zhǔn)表格中最后一行的作物植株高度Hn、植株高度日變化值△ Hn和施肥量Fn所對(duì)應(yīng)的值。
4.如權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)作物植株高度變化進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期施肥的方法，其特征在于:所述步驟五中的施肥時(shí)間指`的是作物栽培地的日出時(shí)間之后的0.5h到2h。
【文檔編號(hào)】A01C21/00GK103650731SQ201310738810
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】左志宇, 駱飛, 毛罕平, 張曉東, 秦麗娟, 李青林, 倪紀(jì)恒 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)