[发明专利]一种基于原位土壤养分浓度的设施作物施肥方法及系统

说明书

本发明涉及设施农业技术领域，提供一种基于原位土壤养分浓度的设施作物施肥方法及系统，设施作物施肥方法，包括：S1，根据设施作物种类，设定土壤养分含量供应目标值；S2，采集栽培区土层预设深度的原位土壤溶液，测试原位土壤中的养分含量；S3，采集预设深度处原位土壤的实际含水量，计算灌水量与灌溉水中的养分含量；S4，计算施肥的养分供应量；本发明可十分便捷地获取设施作物施肥的养分供应量，具有不破坏土壤、快速决策不同种类设施作物养分供给量的特点，避免了施肥的盲目性，确保了土壤中养分浓度的稳定性，实现了对设施作物生长过程中养分的及时与精准供给。

技术领域

本发明涉及设施农业技术领域，尤其涉及一种基于原位土壤养分浓度的设施作物施肥方法及系统。

背景技术

设施农业属于高投入高产出，资金、技术、劳动力密集型的产业。它是利用人工建造的设施，使传统农业逐步摆脱自然的束缚，走向现代工厂化农业生产的必由之路，同时也是农产品打破传统农业的季节性，实现农产品的反季节上市，进一步满足多元化、多层次消费需求的有效方法。对于设施农业中广泛种植的设施作物而言，设施作物生长快、产量高，对养分的需求量大，仅依靠土壤中的养分难以满足作物生长发育的需求。施肥是设施作物生产中的重要技术环节，也是对设施作物生长过程中养分需求的重要补充。

目前，设施作物施肥主要依据农民经验，施肥量大，施肥时间不适宜。由于缺少对作物实际生长过程中养分吸收、以及养分损失等情况的考虑，造成养分供给量与作物实际养分需求量存在很大偏差，影响设置作物的生长与产量；并且，在施肥时间上，则完全依据经验或实际作物长势而定，盲目性大，造成养分供给与设置作物需求在时间上的不匹配。

如此，这不仅影响到设施作物的产量和品质，且肥料利用率低，养分淋洗严重，还容易导致地下水硝酸盐含量超标严重。因而，对肥料的不合理使用带来的巨大经济损失和环境风险，已成为制约设施农业可持续发展的瓶颈。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种基于原位土壤养分浓度的作物施肥方法及系统，用以解决当前在对设施作物施肥时，存在对肥料的不合理利用，从而带来巨大经济损失和环境风险的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明在一方面提供了一种基于原位土壤养分浓度的设施作物施肥方法，包括：

S1，根据设施作物种类，设定土壤养分含量供应目标值N_t；

S2，采集栽培区土层预设深度为h的原位土壤溶液，测试原位土壤中的养分含量N_s；

S3，采集预设深度处原位土壤的实际含水量W_s，计算灌水量I_r与灌溉水中的养分含量N_w；

S4，计算施肥的养分供应量N_a，N_a＝N_t-N_s-N_w。

优选的，本发明中当N_aλ×N_t时，进行施肥；否则，不施肥；其中，λ为施肥系数，λ的取值为10％-20％。

优选的，本发明中根据每种设施作物的不同生育期，设定不同的土壤养分含量供应目标值N_t。

优选的，本发明中N_s＝C_s×h×ρ/10；其中，C_s为测试的原位土壤溶液中的养分浓度，ρ为对应土层深度的土壤容重，10为换算系数。