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专利号: 2023118267016
申请人: 日照市农业科学研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大豆栽培智能施肥方法,其特征在于,包括:

调用大豆栽培数据库匹配目标大豆在第一目标阶段的第一目标营养需求列表,所述大豆栽培数据库包括多种预定品种的大豆在多个预定阶段的多个营养需求列表;

获取目标土壤条件,所述目标土壤条件是指栽培种植所述目标大豆的土壤的营养条件;

根据基于所述目标土壤条件和所述第一目标营养需求列表得到的第一对比信息生成第一目标施肥策略;

激活智能监测设备中的生长监测组对所述目标大豆进行监测,直至监测到的目标大豆特征参数达到预定条件时,发出第一调整指令;

根据所述第一调整指令激活所述智能监测设备中的消耗监测组对所述目标大豆生长消耗土壤养分进行监测,并得到目标土壤消耗,具体为根据当前时间节点获取的土壤条件监测数据,结合第一目标施肥策略以及目标土壤条件,获取目标土壤消耗数据,其中,目标土壤消耗数据为第一目标施肥策略和所述目标土壤条件加和与土壤条件监测数据的差值;

调用所述大豆栽培数据库匹配所述目标大豆在第二目标阶段的第二目标营养需求列表,所述第二目标阶段为所述第一目标阶段的下一个生长阶段;

根据所述目标土壤消耗、所述目标土壤条件和所述第二目标营养需求列表生成第二目标施肥策略,所述第二目标施肥策略用于对所述第二目标阶段的所述目标大豆进行施肥;

所述目标土壤条件是指预定土壤特征的特征参数信息,所述预定土壤特征包括土壤质地、土壤颜色、土壤酸碱度、预定养分含量,所述预定养分含量包括多种养分种类的含量特征;

所述方法还包括:

获取第一营养需求列表中的第一营养成分种类集合,所述第一营养需求列表为所述多个营养需求列表中任意一个列表;

获取第二营养需求列表中的第二营养成分种类集合,所述第二营养需求列表为所述多个营养需求列表中任意一个不同于所述第一营养需求列表的列表;

将所述第一营养成分种类集合和所述第二营养成分种类集合的营养成分种类交集作为所述多种养分种类;

根据所述第一调整指令激活所述智能监测设备中的消耗监测组对所述目标大豆生长消耗土壤养分进行监测,并得到目标土壤消耗,还包括:对所述土壤质地、所述土壤颜色和所述土壤酸碱度进行标准化处理,得到标准化处理信息;

对所述标准化处理信息进行加权计算得到土壤消耗系数;

加权所述土壤消耗系数与所述第一目标阶段的时长得到目标土壤自身消耗;

结合所述目标土壤自身消耗和所述第一目标营养需求列表生成目标土壤预测消耗;

根据所述目标土壤预测消耗对所述目标土壤消耗进行调整;

所述方法还包括:

在根据所述第二目标施肥策略对所述第二目标阶段的所述目标大豆进行施肥后,得到目标大豆成株;

统计所述目标大豆成株的目标单位面积产量,并构建所述目标单位面积产量与所述第一目标施肥策略、所述第二目标施肥策略之间的目标对应关系;

将所述目标对应关系添加至大豆施肥数据库。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述生长监测组包括图像采集器和激光扫描器,激活智能监测设备中的生长监测组对所述目标大豆进行监测,直至监测到的目标大豆特征参数达到预定条件时,发出第一调整指令,包括:通过所述图像采集器采集得到所述目标大豆的目标图像;

分析所述目标图像中平行于所述目标大豆的植株的图像,得到目标大豆株高;

分析所述目标图像中垂直与所述目标大豆的植株的图像,得到目标大豆平均叶面积;

通过所述激光扫描器监测得到所述目标大豆的目标根系信息;

将所述目标大豆株高、所述目标大豆平均叶面积和所述目标根系信息作为所述目标大豆特征参数。

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,分析所述目标图像中垂直与所述目标大豆的植株的图像,得到目标大豆平均叶面积,包括:基于锚框匹配技术原理识别第一叶轮廓和第二叶轮廓,所述第一叶轮廓和所述第二叶轮廓均属于所述目标图像中垂直与所述目标大豆的植株的所述图像;

分别基于所述第一叶轮廓和所述第二叶轮廓得到第一叶面积和第二叶面积;

将所述第一叶面积和所述第二叶面积的平均值作为所述目标大豆平均叶面积。

4.一种大豆栽培智能施肥系统,其特征在于,所述系统执行权利要求1‑3任一项所述的方法,所述系统包括:需求列表获取模块,用于调用大豆栽培数据库匹配目标大豆在第一目标阶段的第一目标营养需求列表,所述大豆栽培数据库包括多种预定品种的大豆在多个预定阶段的多个营养需求列表;

土壤条件获取模块,用于获取目标土壤条件,所述目标土壤条件是指栽培种植所述目标大豆的土壤的营养条件;

第一施肥策略获取模块,用于根据基于所述目标土壤条件和所述第一目标营养需求列表得到的第一对比信息生成第一目标施肥策略;

调整指令获取模块,用于激活智能监测设备中的生长监测组对所述目标大豆进行监测,直至监测到的目标大豆特征参数达到预定条件时,发出第一调整指令;

土壤消耗获取模块,用于根据所述第一调整指令激活所述智能监测设备中的消耗监测组对所述目标大豆生长消耗土壤养分进行监测,并得到目标土壤消耗,具体为根据当前时间节点获取的土壤条件监测数据,结合第一目标施肥策略以及目标土壤条件,获取目标土壤消耗数据,其中,目标土壤消耗数据为第一目标施肥策略和所述目标土壤条件加和与土壤条件监测数据的差值;

阶段需求匹配模块,用于调用所述大豆栽培数据库匹配所述目标大豆在第二目标阶段的第二目标营养需求列表,所述第二目标阶段为所述第一目标阶段的下一个生长阶段;

第二施肥策略获取模块,用于根据所述目标土壤消耗、所述目标土壤条件和所述第二目标营养需求列表生成第二目标施肥策略,所述第二目标施肥策略用于对所述第二目标阶段的所述目标大豆进行施肥。