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一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201310738848.X

申請日:

2013.12.27

公開號:

CN103650732B

公開日:

2015.01.14

當前法律狀態:

有效性:

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A01C 21/00申請日:20131227|||公開
IPC分類號: A01C21/00 主分類號: A01C21/00
申請人: 江蘇大學
發明人: 左志宇; 張曉東; 毛罕平; 駱飛; 秦麗娟; 倪紀恒; 李青林
地址: 212013 江蘇省鎮江市學府路301號
優先權:
專利代理機構: 江蘇縱聯律師事務所 32253 代理人: 戴勇
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310738848.X

授權公告號:

103650732B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.14|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,首先通過建立處于營養生長期的標準植株樣本區作物定植后的生長天數、莖稈直徑和施肥量的施肥量標準表格,然后測量待施肥區處于營養生長期的作物莖稈直徑,與標準植株樣本區的施肥量標準表格中的定植后同一生長天數的作物莖稈直徑和施肥量按一定的規則進行計算,得出作物當天的施肥量。本發明可用于現代農業精確灌溉施肥領域,有益于控制作物莖稈生長速度,提高肥料利用率,減少農業面源污染和作物施肥管理對用戶知識水平的依賴性,減輕勞動強度,可用于指導萵苣等以莖稈為收獲物的溫室栽培作物營養生長期施肥。

權利要求書

權利要求書
1.  一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一,建立標準樣本區
培育一批養分供應充足的作物作為標準植株樣本區,在標準植株樣本區內隨機選取m株作物作為標準植株樣本,m∈[20,60];每天對m株標準植株樣本的檢測部位的莖稈直徑進行統計,去除掉最大5%的數據點和最小5%的數據點,剩下部分數據取算術平均值作為該標準植株樣本區作物的莖稈直徑;
步驟二,記錄作物莖桿直徑和當日施肥量
記標準植株樣本區作物定植后的生長天數為n,定植當天n=0,營養生長期結束當天n取得最大值;每天在測量時間按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的莖桿直徑,記為Dn;每天記錄標準植株樣本區每株作物的平均施肥量,記為Fn;
步驟三,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格
以定植后的生長天數n為第1列、標準植株樣本區的作物莖桿直徑Dn為第2列、施肥量Fn為第3列,同一生長天數的n、Dn和Fn在同一行,以n向下遞增的方式,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格;
步驟四,計算待施肥區每株作物的平均施肥量
在待施肥區隨機選取l株作物作為待施肥區植株樣本,l∈[3,30];記待施肥區作物定植后的生長天數為n,定植當天n=0;每天在測量時間按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的莖桿直徑,記為Dn′;記待施肥區定植后第n天每株作物的平均施肥量為Fn′,Fn′按以下公式確定:

式中,Fn′為待施肥區定植后第n天每株作物的平均施肥量;
F0為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為0天所對應的施肥量,即定植當天的施肥量;
Dn′為待施肥區定植后第n天的作物莖稈直徑;
Dn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的作物莖稈直徑;
sign(Dn′-Dn)為符號函數,如果(Dn′-Dn)≥0,sign(Dn′-Dn)=1;如果(Dn′-Dn)<0,則sign(Dn′-Dn)=-1;
Fn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的施肥量;
如果則取如果則取
步驟五,待施肥區施肥
根據步驟四計算得到的Fn′,乘以待施肥區作物種植株數,得到待施肥區的總施肥量,在施肥時間開始后,一次施加到待施肥區。

2.  一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于:所述步驟二和步驟四中的測量時間指的是作物栽培地的日出時間之前的0.5h內。

3.  一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于:所述步驟一中檢測部位為距栽培基質表面3-8cm位置的莖部。

4.  一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于:所述步驟四中,如果待施肥區的生長天數超過了施肥量標準表格中的生長天數,則取施肥量標準表格中最后一行的作物莖稈直徑Dn和施肥量Fn的數值進行計算。

5.  一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于:所述步驟五中的施肥時間指的是作物栽培地的日出時間之后的0.5h到2h。

說明書

說明書一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法
技術領域
本發明屬于現代農業精確灌溉施肥領域,特別是涉及一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法。
背景技術
作物生長前期以營養生長為主,這個時期植株以根、莖、葉的生長為主。因為生殖生長所需要的有機物,主要是由營養生長所提供的,所以營養器官生長不良,生殖器官不會很發達,產量也不高。但是,營養生長過旺,有機物大部分被營養生長所消耗,生殖生長就得不到足夠的有機養料。在設施生產中,常常不能夠做到根據作物實際生長所需肥量進行精確施肥,因此,設施栽培經常會出現營養元素比例失調或缺素等癥狀,導致作物生長慢或者生產過快。施肥達不到作物生長中所需肥量,會導致作物生長慢,直接影響到作物產量和經濟效益,反之,施肥過剩會引起作物徒長,以致品質的降低,甚至減產,還會造成肥料的浪費和農業面源污染。
傳統的施肥方法以生產者的經驗為主,憑經驗診斷作物營養的豐缺,往往要等到癥狀明顯時才能做出判斷,而此時可能已經對作物造成了傷害,且憑經驗診斷具有主觀性和個體差異性,容易發生誤診。中國專利申請號201210010383.1公開了一種通過長期埋放在土壤中的檢測裝置而對土壤的相對濕度和土壤的肥力進行監測的檢測裝置和監測系統;201210440054.0中公開了一種在充分了解土質條件的情況下根據農作物的需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應,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土配方施肥方法。這些方法的不足之處在于不能根據作物植株的實際生長信息來動態調控作物所需肥量,一次性施下去,肥料濃度會擴散、滲透,會造成肥料浪費和環境污染,難以做到精確、高效的施肥。
發明內容
本發明的目的在于提供一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,以對施肥量進行動態調控,達到提高肥料利用率,減少面源污染,增加作物產量和品質的目的。
為了解決以上技術問題,本發明是在作物營養生長期根據作物莖稈直徑來指導作物施肥,具體技術方案如下:
一種根據作物莖稈直徑進行營養生長期施肥的方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一,建立標準樣本區
培育一批養分供應充足的作物作為標準植株樣本區,在標準植株樣本區內隨機選取m株 作物作為標準植株樣本,m∈[20,60];每天對m株標準植株樣本的檢測部位的莖稈直徑進行統計,去除掉最大5%的數據點和最小5%的數據點,剩下部分數據取算術平均值作為該標準植株樣本區作物的莖稈直徑;
步驟二,記錄作物莖桿直徑和當日施肥量
記標準植株樣本區作物定植后的生長天數為n,定植當天n=0,營養生長期結束當天n取得最大值;每天在測量時間按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的莖桿直徑,記為Dn;每天記錄標準植株樣本區每株作物的平均施肥量,記為Fn;
步驟三,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格
以定植后的生長天數n為第1列、標準植株樣本區的作物莖桿直徑Dn為第2列、施肥量Fn為第3列,同一生長天數的n、Dn和Fn在同一行,以n向下遞增的方式,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格;
步驟四,計算待施肥區每株作物的平均施肥量
在待施肥區隨機選取l株作物作為待施肥區植株樣本,l∈[3,30];記待施肥區作物定植后的生長天數為n,定植當天n=0;每天在測量時間按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的莖桿直徑,記為Dn′;記待施肥區定植后第n天每株作物的平均施肥量為Fn′,Fn′按以下公式確定:

式中,Fn′為待施肥區定植后第n天每株作物的平均施肥量;
F0為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為0天所對應的施肥量,即定植當天的施肥量;
Dn′為待施肥區定植后第n天的作物莖稈直徑;
Dn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的作物莖稈直徑;
sign(Dn′-Dn)為符號函數,如果(Dn′-Dn)≥0,sign(Dn′-Dn)=1;如果(Dn′-Dn)<0,則sign(Dn′-Dn)=-1;
Fn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的施肥量;
如果則取如果則取
步驟五,待施肥區施肥
根據步驟四計算得到的Fn′,乘以待施肥區作物種植株數,得到待施肥區的總施肥量,在施肥時間開始后,一次施加到待施肥區。
所述步驟二和步驟四中的測量時間指的是作物栽培地的日出時間之前的0.5h內。
所述步驟一中檢測部位為距栽培基質表面3-8cm位置的莖部。
所述步驟四中,如果待施肥區的生長天數超過了施肥量標準表格中的生長天數,則取施肥量標準表格中最后一行的作物莖稈直徑Dn和施肥量Fn的數值進行計算。
所述步驟五中的施肥時間指的是作物栽培地的日出時間之后的0.5h到2h。
本發明具有有益效果。本發明根據作物莖稈直徑來指導萵苣等以莖為收獲物的溫室栽培作物營養生長期施肥,能有效地控制作物的生長速度,防止作物徒長或生長過于緩慢,為提高作物最終的產量和品質打下基礎;根據作物的實際需求,對施肥量進行動態供應,提高肥料利用率,減少農業面源污染;自動根據作物的生長情況進行施肥量判斷,可以減少作物施肥管理對用戶知識水平的依賴性,減輕勞動強度。
具體實施方式
結合具體實施例對本發明的作物施肥方法作進一步說明。
實施例
下面以鎮江地區北緯32.202,東經119.434種植的萵苣定植后12天的施肥方法為例,對實施過程進行說明。
步驟一,建立標準樣本區
采用日本山崎萵苣配方培育一批養分供應充足的萵苣作為標準植株樣本區,2012年5月1日定植,在標準植株樣本區內隨機選取40株萵苣作為標準植株樣本,每天對40株標準植株樣本的莖稈直徑進行統計,去除掉最大5%的數據點和最小5%的數據點,剩下部分數據取算術平均值作為該標準植株樣本區作物的莖稈直徑;
步驟二,記錄萵苣莖桿直徑和當日施肥量
記標準植株樣本區萵苣定植后的生長天數為n,定植當天n=0;每天在萵苣栽培地的日出時間之前的0.5h,如2012年5月1日鎮江的日出時間為05:15,則日出時間之前的0.5h為04: 45,按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的距栽培基質表面3cm位置的莖桿直徑,記為Dn;每天記錄標準植株樣本區每株萵苣的平均施肥量,記為Fn;
步驟三,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格
以定植后生長天數n為第1列、標準植株樣本區的萵苣莖桿直徑Dn為第2列、施肥量Fn為第3列,同一生長天數的n、Dn和Fn在同一行,以n向下遞增的方式,建立標準植株樣本區的施肥量標準表格,如表1所示;
表1.萵苣施肥量標準表格

步驟4:計算待施肥區每株萵苣的平均施肥量
待施肥區作物為2013年5月1日在鎮江北緯32.202,東經119.434定植的同一品種的萵苣。在待施肥區隨機選取9株萵苣作為待施肥區植株樣本;記待施肥區萵苣定植后的生長天數為n,定植當天n=0;每天在萵苣栽培地的日出時間之前的0.5h,如2013年5月1日鎮江日出時間之前的0.5h為04:45,按步驟一所述方法記錄標準植株樣本區的距栽培基質表面3cm位置的莖桿直徑,記為Dn′;記待施肥區定植后第n天每株萵苣的平均施肥量為Fn′,Fn′按 以下公式確定:

式中,Fn′為待施肥區定植后第n天每株萵苣的平均施肥量;
F0為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為0天所對應的施肥量,即定植當天的施肥量;
Dn′為待施肥區定植后第n天的萵苣莖稈直徑;
Dn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的萵苣莖稈直徑;如果生長天數n超過了施肥量標準表格中的生長天數,則取施肥量標準表格中最后一行的萵苣莖稈直徑值;
sign(Dn′-Dn)為符號函數,如果(Dn′-Dn)≥0,sign(Dn′-Dn)=1;如果(Dn′-Dn)<0,則sign(Dn′-Dn)=-1;
Fn為步驟三所建立的施肥量標準表格中生長天數為n天所對應的施肥量;
如果則取如果則取
以待施肥區定植后第9天即2013年5月10日的施肥量的計算為例:
定植后第9天即2013年5月10日,鎮江日出時間之前的0.5h即04:37記錄9株待施肥區植株樣本的莖稈直徑,分別為5.4mm、5.6mm、5.3mm、5.7mm、5.2mm、5.1mm、5.4mm、5.6mm和5.2mm,算術平均值為5.38mm,則D9′=5.38mm;
查表1,得D9=5.5mm,F9=30mL/d/株;
根據式(3),
步驟五,待施肥區施肥
根據步驟四計算得到的F9′,乘以待施肥區萵苣種植株數10000株,得到待施肥區的總施肥量為372000mL,在2013年5月10日鎮江日出時間之后的0.5h即05:37,一次施加到待 施肥區,完成當天的施肥任務。

關 鍵 詞:
一種 根據 作物 直徑 進行 營養 生長期 施肥 方法
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