[发明专利]农业循环种养测算方法及系统

权利要求书

1.一种农业循环种养测算方法，根据待测算区域当前养殖情况对种植规模进行测算，其特征在于，该测算方法包括如下步骤：

步骤a：获取待测算区域的土壤类型和土壤营养物质含量；

步骤b：根据养殖区的养殖品种、饲养模式、和养殖规模获得养殖废弃物中营养物质的含量，所述营养物质包括氮、磷、钾和有机质；

步骤c：根据养殖废弃物中营养物质的含量计算养殖废弃物经过发酵所得肥料中营养物质的含量；

步骤d：根据作物种类、作物种植模式、作物单产量获得每种作物所需营养物质含量及多个作物营养物质总需求量；

步骤e：根据不同肥料的营养物质含量和当季利用率建立肥料配置模型，根据步骤a所得待测区域土壤营养物质含量、步骤d所得每种作物所需营养物质含量、肥料配置模型对每种作物的种植规模进行测算；

在所述步骤b中，养殖废弃物为多种不同养殖品种的粪尿总产生量Y，其中，y_i为第i种养殖品种的养殖规模，r_i为第i种养殖品种的单位规模粪尿产生量；每一种养殖品种的饲养模式包括精饲料饲养模式和/或精青配饲料饲养模式，其中，

在精饲料饲养模式下：

S_N精＝(S_{N精(第一生长阶段})×第一生长阶段天数+S_{N精(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{N精(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_N精为精饲料饲养模式下，粪尿中N养分含量；S_{N精(第n生长阶段)}为精饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿氮N养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{N精(第n生长阶段)}＝Q_{精(第n生长阶段)}^粪×C_{N精(第n生长阶段)}^粪+Q_{精(第n生长阶段)}^尿×C_{N精(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{N精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中N养分含量；Q_{精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{N精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中N养分含量；

S_P精＝(S_{P精(第一生长阶段)}×第一生长阶段天数+S_{P精(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{P精(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_P精为精饲料饲养模式下，粪尿中P养分含量；S_{P精(第n生长阶段)}为精饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿P养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{P精(第n生长阶段)}＝Q_{精(第n生长阶段)}^粪×C_{P精(第n生长阶段)}^粪+Q_{精(第n生长阶段)}^尿×C_{P精(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{P精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中P养分含量；Q_{精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{P精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中P养分含量；

S_K精＝(S_{K精(第一生长阶段)}×第一生长阶段天数+S_{K精(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{K精(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_K精为精饲料饲养模式下，粪尿中K养分含量；S_{K精(第n生长阶段)}为精饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿K养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{K精(第n生长阶段)}＝Q_{精(第n生长阶段)}^粪×C_{K精(第n生长阶段)}^粪+Q_{精(第n生长阶段)}^尿×C_{K精(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{K精(第n生长阶段)}^粪为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中K养分含量；Q_{精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{K精(第n生长阶段)}^尿为精饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中K养分含量；

在精青配饲料饲养模式下：

S_N精青＝(S_{N精青(第一生长阶段)}×第一生长阶段天数+S_{N精青(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{N精青(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_N精青为精青饲料饲养模式下，粪尿中N养分含量；S_{N精青(第n生长阶段)}为精青饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿氮N养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{N精青(第n生长阶段)}＝Q_{精青(第n生长阶段)}^粪×C_{N精青(第n生长阶段)}^粪+Q_{精青(第n生长阶段)}^尿×C_{N精青(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{N精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中N养分含量；Q_{精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{N精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中N养分含量；

S_P精青＝(S_{P精青(第一生长阶段)}×第一生长阶段天数+S_{P精青(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{P精青(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_P精青为精青饲料饲养模式下，粪尿中P养分含量；S_{P精青(第n生长阶段)}为精青饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿P养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{P精青(第n生长阶段)}＝Q_{精青(第n生长阶段)}^粪×C_{P精青(第n生长阶段)}^粪+Q_{精青(第n生长阶段)}^尿×C_{P精青(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{P精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中P养分含量；Q_{精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{P精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中P养分含量；

S_K精青＝(S_{K精青(第一生长阶段)}×第一生长阶段天数+S_{K精青(第二生长阶段)}×第二生长阶段天数+……+S_{K精青(第n生长阶段)}×第n生长阶段天数)×每年生长周期×F_养殖种类，其中：S_K精青为精青饲料饲养模式下，粪尿中K养分含量；S_{K精青(第n生长阶段)}为精青饲料饲养模式下，一头生猪在第n生长阶段中每一天产生的粪尿K养分含量；F_养殖种类为该养殖种类一年单次养殖规模；S_{K精青(第n生长阶段)}＝Q_{精青(第n生长阶段)}^粪×C_{K精青(第n生长阶段)}^粪+Q_{精青(第n生长阶段)}^尿×C_{K精青(第n生长阶段)}^尿，其中：Q_{精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天粪便产生量；C_{K精青(第n生长阶段)}^粪为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段的粪便中K养分含量；Q_{精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段每一天尿液产生量；C_{K精青(第n生长阶段)}^尿为精青饲料饲养模式下，该养殖种类在第n生长阶段尿液中K养分含量；

在步骤e中，有机肥N的需求量：复合肥N的需求量：单质肥N的需求量之比为4:1:1，每一个作物品种的单一种植规模：

其中，S_N供＝S_N有×(U_N有+1/4×U_N复+1/4×U_N单)，上式中：S_N供为肥料中可供作物吸收的N养分量；S_N有为有机肥中可供作物吸收的N养分量；U_N有为有机肥中N的利用率；U_N复为复合肥中N的利用率；U_N单为单质N肥中N的利用率；

S_N需ⁱ＝Pⁱ×L_Nⁱ－S_N土供，上式中：S_N需ⁱ为作物i品种的N养分需求量；Pⁱ为作物i品种的单产量；L_Nⁱ为形成每千克作物i品种中N养分需养量；S_N土供为土壤中N养分可供养量；S_N土供＝S_N测土×0.15×C_N测土×U_N测土，上式中：S_N测土为土壤中N养分有效利用系数；C_N测土为土壤中N养分有效供养量；U_N测土为土壤中N养分有效利用率；R为作物种植模式系数，露地种植模式时R为1.0，保护地种植模式时R为1.3。