基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方生成方法、推薦方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤的區(qū)域肥料配方的設(shè)計，特別是涉及一種基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方生成方法、推薦方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]針對區(qū)域大面積的土地耕種，需要提供配套的配肥施肥方案，即通過測土配方施月巴，實現(xiàn)根據(jù)不同田塊土壤理化性狀差異確定氮肥、磷肥、鉀肥用量，通過施用特定肥料配方的復(fù)混肥達(dá)到增產(chǎn)、增效、環(huán)保的目標(biāo)。
[0003]由于一區(qū)域中所包含的土地的土壤情況各不相同，對肥料的具體需求也不同，故而，需要針對區(qū)域中存在的不同需求提供多種差異化的肥料配方，以使得既保證了農(nóng)作物種植的高產(chǎn)，又避免對肥料的浪費。
[0004]然而，就一個區(qū)域而言，能夠生產(chǎn)和銷售的復(fù)混肥品種(區(qū)域肥料配方)是有限的，不可能與所有田塊的需要相吻合。如何在設(shè)計較少的配方的同時，最大程度地滿足不同田塊需要是該區(qū)域測土配方施肥能否全面、準(zhǔn)確實施的關(guān)鍵。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，區(qū)域肥料配方設(shè)計主要包括兩種方案。一種是獨立配方法，一種是分區(qū)配方法。
[0006]獨立配方法，是針對每個田塊分別設(shè)計肥料配方。也就是說，獨立配方法是根據(jù)具體田塊提供適用于該田塊的肥料配方，同時需要通過單質(zhì)肥料自行配制，而無法通過肥料工廠直接生產(chǎn)。這種方法對目標(biāo)田塊有較高的匹配度，精確的滿足該田塊對肥力提出的需求。
[0007]但是，這種方法只能適用于小區(qū)域或田塊差異不大的區(qū)域，對于大區(qū)域(一個縣通常擁有一萬至十多萬個田塊)，或田塊差異較大，或類型較為復(fù)雜的區(qū)域，則該方法需提供大量的肥料配方，需要耗費大量的人力資源，則在實際生產(chǎn)中是無法進(jìn)行操作的。
[0008]嚴(yán)格意義上說，這種方法實際上不屬于區(qū)域肥料配方設(shè)計的范疇，其并非針對一區(qū)域，設(shè)計能夠覆蓋該區(qū)域中的所有田塊的實際需求的少量幾種肥料配方。
[0009]分區(qū)配方法，是根據(jù)專家經(jīng)驗，將一個區(qū)域人為的劃分為幾個小區(qū)域，再為每個區(qū)域設(shè)計一個肥料配方。
[0010]具體來說，分區(qū)配方法是依靠專家個人掌握的資料和經(jīng)驗，將區(qū)域內(nèi)的土地按照氮、磷、鉀含量的高、中、低劃分幾個等級，再組合成小區(qū)域，為每個小區(qū)域設(shè)計配方。
[0011]這樣的方式的問題在于，依靠專家經(jīng)驗則誤差較大，劃區(qū)、分級、設(shè)計配方的依據(jù)不足，也不能保證對區(qū)域中各種土壤情況均提供相匹配的肥料配方，精度低，采用這樣的配方也很難保證避免對肥料的浪費。
[0012]同時，對于區(qū)域而言，鑒于測土配方施肥工作推廣的需要，以及，肥料工廠生產(chǎn)肥料的實際能力，針對區(qū)域所設(shè)計的肥料配方應(yīng)盡可能的少，且能夠覆蓋區(qū)域內(nèi)所有田塊的實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，根據(jù)不同田塊的土壤理化性狀差異，特別是著重依據(jù)田塊對磷鉀的需求，為一個區(qū)域設(shè)計有限的幾種肥料配方，并保證每個田塊都有對應(yīng)的肥料配方，所設(shè)計的肥料配方均盡可能滿足該區(qū)域所有田塊的實際需求。
[0014]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方生成方法，包括:
[0015]步驟1，根據(jù)一劃定區(qū)域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0016]步驟2，預(yù)設(shè)該劃定區(qū)域所需的配方數(shù)量X ；
[0017]步驟3，根據(jù)一預(yù)設(shè)的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應(yīng)的田塊總面積進(jìn)行線性規(guī)劃，該線性規(guī)劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準(zhǔn)點，并得到了用于生成區(qū)域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應(yīng)的田塊；
[0018]步驟4，根據(jù)每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應(yīng)的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應(yīng)的誤差總量；
[0019]修改該磷鉀比級差，重復(fù)執(zhí)行步驟3、4，得到多個誤差總量；
[0020]步驟5，篩選最低的誤差總量；
[0021 ] 步驟6，根據(jù)該最低的誤差總量所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成X個區(qū)域肥料配方。
[0022]所述的方法還包括:
[0023]修改該配方數(shù)量X，重新執(zhí)行步驟2-5，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成該區(qū)域肥料配方。
[0024]該步驟3中的每個該候選磷鉀比所對應(yīng)的田塊包括:該候選磷鉀比所在的類中的所有候選磷鉀比對應(yīng)的所有田塊。
[0025]該步驟4進(jìn)一步包括:采用該候選磷鉀比并滿足該磷需求量，計算鉀的誤差量；或者，采用該候選磷鉀比并滿足該鉀需求量，計算磷的誤差量。
[0026]步驟6進(jìn)一步包括:以氮磷鉀比15:15:15為原型生成該區(qū)域肥料配方，其中的磷鉀比為該候選磷鉀比，氮的比例根據(jù)氮需求量生成。
[0027]本發(fā)明還公開了一種基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方推薦方法，應(yīng)用于具有用戶終端和服務(wù)器端的推薦系統(tǒng)，包括:
[0028]步驟1，服務(wù)器端根據(jù)一劃定區(qū)域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0029]步驟2，預(yù)設(shè)該劃定區(qū)域所需的配方數(shù)量X ；
[0030]步驟3，服務(wù)器端根據(jù)一預(yù)設(shè)的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應(yīng)的田塊總面積進(jìn)行線性規(guī)劃，該線性規(guī)劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準(zhǔn)點，得到了用于生成區(qū)域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應(yīng)的田塊；
[0031]步驟4，服務(wù)器端根據(jù)每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應(yīng)的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊的誤差總量；
[0032]修改該磷鉀比級差，重復(fù)執(zhí)行步驟3、4，得到多個誤差總量；
[0033]步驟5，篩選最低的誤差總量；
[0034]步驟6，服務(wù)器端根據(jù)該最低的誤差總量所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成X個區(qū)域肥料配方；
[0035]步驟7，用戶終端發(fā)送一田塊序號；
[0036]步驟8，服務(wù)器端查找根據(jù)該田塊序號所對應(yīng)的候選磷鉀比所生成的區(qū)域肥料配方，并發(fā)送至該用戶終端。
[0037]所述方法還包括:修改該配方數(shù)量X，重新執(zhí)行步驟2-5，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成該區(qū)域肥料配方。
[0038]該步驟4進(jìn)一步包括:采用該候選磷鉀比并滿足該磷需求量，計算鉀的誤差量；或者，采用該候選磷鉀比并滿足該鉀需求量，計算磷的誤差量。
[0039]本發(fā)明還公開了一種基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方生成系統(tǒng)，包括:
[0040]需求磷鉀比計算裝置，用于根據(jù)一劃定區(qū)域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0041]配方數(shù)量預(yù)設(shè)裝置，用于預(yù)設(shè)該劃定區(qū)域所需的配方數(shù)量X ;
[0042]線性規(guī)劃裝置，根據(jù)一預(yù)設(shè)的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應(yīng)的田塊總面積進(jìn)行線性規(guī)劃，該規(guī)劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準(zhǔn)點，并得到了用于生成區(qū)域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應(yīng)的田塊；
[0043]誤差量計算裝置，根據(jù)每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應(yīng)的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應(yīng)的誤差總量；
[0044]修改該磷鉀比級差的裝置，重復(fù)調(diào)用該線性規(guī)劃裝置以及該誤差量計算裝置，得到多個誤差總量；
[0045]篩選最低的誤差總量的裝置；
[0046]根據(jù)該最低的誤差總量所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成X個區(qū)域肥料配方的裝置。
[0047]所述的系統(tǒng)還包括:
[0048]修改該配方數(shù)量X的裝置，重新調(diào)用線性規(guī)劃裝置、誤差量計算裝置、修改該磷鉀比級差的裝置和篩選最低的誤差總量的裝置，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應(yīng)的X個候選磷鉀比，生成該區(qū)域肥料配方。
[0049]本發(fā)明還公開了一種基于磷鉀比的區(qū)域肥料配方推薦系統(tǒng)，包括:
[0050]至少一個用戶終端，該用戶終端可發(fā)出查詢信息，該查詢信息中包括田塊序號；
[0051]服務(wù)器端，包括:
[0052]數(shù)據(jù)庫單元，用于存儲一劃定區(qū)域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量和需求磷鉀比；
[0053]輸入單元，用于輸入該劃定區(qū)域所需的配方數(shù)量X ;
[0054]處理單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的磷鉀比級差，針對該需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應(yīng)的田塊總面積進(jìn)行線性規(guī)劃，該線性規(guī)劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準(zhǔn)點，并得到了用于生成區(qū)域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應(yīng)的田塊，該處理單元還根據(jù)每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應(yīng)的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應(yīng)的誤差總量，