CN115226454A - 一种生物肥料施肥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物肥料施肥系统，包括：施肥单元，用以对植物进行生物菌肥的施肥；记载单元，用以储存每株植物的生物肥料菌肥的施肥量；控制单元，用以控制确定植物的施肥量和植入时间的过程；土壤氢离子浓度检测器，用以测量土壤中的土壤氢离子浓度；记录单元,用以记录控制单元确定所有植物的生物菌肥的施肥种类；植物进入营养生长期时，将其中一株植物的实际叶绿素含量与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类；从而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
Description
技术领域
本发明涉及生物肥料技术领域，尤其涉及一种生物肥料施肥系统。
背景技术
生物肥料是现代人类食物的来源依赖于作为第一产业的农业生产。而由于世界人口爆炸性的增长，仅靠土壤基础肥力提供养分根本不可能生产出足够的粮食来满足人类的需要。因此，在农业生产中我们必须施用大量的肥料。
生物肥料也称菌剂或菌肥，指一类含有大量活的微生物的特殊肥料，主要由有益微生物、有机载体、无机化肥等组成。这类肥料施入土壤中，大量活的微生物在适宜条件下能够积极活动：有的可在作物根的周围大量繁殖，发挥自生固氮或联合固氮作用；有的还可分解磷、钾矿质元素供给作物吸收或分泌生长激素刺激作物生长。由此可见，生物肥料不是直接供给作物需要的营养物质，而是通过大量活的微生物在土壤中的积极活动来提供作物需要的营养物质或产生激素来刺激作物生长。
促成作物增产的另一因素是微生物发酵过程中所生成的植物激素，通过激素作用，作物根系活力增强，光合作用效率提高，使作物获得充分的营养成分最终提高产量。
土壤本身的情况对施肥的效果起到至关重要的作用，土壤有酸碱之分，有机菌肥也有pH值，菌又有真菌、细菌之分。中性和微酸性土壤宜施细菌性有机菌肥。
目前，已经有一些生物肥料施肥系统，但普遍不能在植物生长营养期进行施肥时通过对植物叶绿素含量和土壤氢离子浓度的确定来提高施肥效率并节省施肥时间。
发明内容
为此，本发明提供一种生物肥料施肥系统，可以有效解决现有技术中在植物生长营养期进行施肥时不能通过对植物叶绿素含量和土壤氢离子浓度的确定来提高施肥效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种生物肥料施肥系统，包括：
施肥单元，用以对植物进行生物菌肥的施肥；
记载单元，其与所述施肥单元连接，用以储存每株植物的生物菌肥的施肥量；
控制单元，其分别与所述施肥单元和所述记载单元连接，用以控制确定植物的施肥量和植入时间的过程；
氮含量检测仪，其与所述控制单元连接，用以根据控制单元的指令检测每株植物根部土壤的氮含量；
含水量检测仪，其与所述控制单元连接，用以根据控制单元的确定结果对植物根部土壤的含水量进行检测；
土壤氢离子浓度检测器，其与所述控制单元连接，用以测量土壤中的土壤氢离子浓度；
记录单元,其与所述控制单元连接，用以记录控制单元确定所有植物的生物菌肥的施肥量和施肥种类；
植物进入营养生长期时，所述控制单元将其中一株植物的实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量P，将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量D确定实际可溶性盐浓度Q；
所述实际氮含量通过氮含量检测仪检测得到，所述土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器检测得到。
进一步地，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取其中一株植物叶部的叶绿素含量并将其设置为实际叶绿素含量P，设置完成时，控制单元将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，控制单元确定生物菌肥的施肥量为Ri时将该数据传输至所述记载单元进行储存，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元设置有预设叶绿素含量和生物菌肥的标准施肥量，所述预设叶绿素含量包括第一预设叶绿素含量P1，第二预设叶绿素含量P2和第三预设叶绿素含量P3，其中，P1＜P2＜P3；
所述生物菌肥的标准施肥量包括生物菌肥的第一标准施肥量R1，生物菌肥的第二标准施肥量R2，生物菌肥的第三标准施肥量R3和生物菌肥的第四标准施肥量R4，其中，R1＞R2＞R3＞R4；
若P＜P1，所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R1；
若P1≤P＜P2,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R2；
若P2≤P＜P3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R3；
若P≥P3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R4。
进一步地，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取所述记录单元记录的确定完所有的植物的生物菌肥的施肥种类并将其设置为标准施肥种类G，设置完成时，控制单元将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量；
其中，所述控制单元还设置有实际施肥种类和施肥量调节量，
所述实际施肥种类包括第一实际施肥种类G1，第二实际施肥种类G2，第三实际施肥种类G3，第四实际施肥种类G4，第五实际施肥种类G5和第六实际施肥种类G6，其中，G和G1对应对土壤酸碱度区间相同，G和G2对应对土壤酸碱度相差一个区间，……，G和G6对应对土壤酸碱度相差五个区间；
所述施肥量调节量包括施肥量第一调节量E1，施肥量第二调节量E2，施肥量第三调节量E3，施肥量第四调节量E4和施肥量第四五调节量E5；
若实际施肥种类为G1，所述控制单元判定施肥量无需进行调节；
若实际施肥种类为G2，所述控制单元判定施肥量调节量为E1；
若实际施肥种类为G3，所述控制单元判定施肥量调节量为E2；
若实际施肥种类为G4，所述控制单元判定施肥量调节量为E3；
若实际施肥种类为G5，所述控制单元判定施肥量调节量为E4；
若实际施肥种类为G6，所述控制单元判定施肥量调节量为E5。
进一步地，所述控制单元确定施肥量调节量为Ej时，控制单元根据预设公式计算调节后的该株植物的生物菌肥的施肥量Rai，
Rai＝Ri-Ej,j＝1,2，或，Rai＝Ri+Ej,设定j＝3,4,5；
式中，Ri表示调节前的生物菌肥的施肥量，设定i＝1,2,3,4,5。
进一步地，所述控制单元确定生物菌肥的施肥量时，随机获取三株植物根部的土壤进行混合后利用所述土壤氢离子浓度检测器测量混合后土壤中的土壤氢离子浓度，测量完成时，控制单元将测得的土壤氢离子浓度设置为H，设置完成时，控制单元将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类；
其中，所述控制单元还设置有标准土壤氢离子浓度和生物菌肥种类，所述标准土壤氢离子浓度包括第一标准土壤氢离子浓度H1，第二标准土壤氢离子浓度H2，第三标准土壤氢离子浓度H3，第四标准土壤氢离子浓度H4和第五标准土壤氢离子浓度H5，其中，H1＜H2＜H3＜H4＜H5；所述生物菌肥种类包括适用强酸性土壤生物菌肥F1，适用酸性土壤生物菌肥F2，适用中性土壤生物菌肥F3和适用碱性土壤生物菌肥F4，适用强碱性土壤生物菌肥F5和使用极强碱性生物菌肥F6；
若H＜H1，所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F1；
若H1≤H＜H2,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F2；
若H2≤H＜H3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F3；
若H3≤H＜H4,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F4；
若H4≤H＜H5,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F5；
若H≥H5,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F6。
进一步地，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度并将其设置为实际可溶性盐浓度Q，设置完成时，控制单元将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素含量计算参数；
其中，所述控制单元还设置有预设可溶性盐浓度和叶绿素含量计算参数，所述预设可溶性盐浓度包括第一预设可溶性盐浓度Q1，第二预设可溶性盐浓度Q2和第三预设可溶性盐浓度Q3，其中，Q1＜Q2＜Q3；所述叶绿素含量计算参数包括叶绿素含量第一计算参数σ1，叶绿素含量第二计算参数σ2，叶绿素含量第三计算参数σ3和叶绿素含量第四计算参数σ4，其中，σ1+σ2+σ3+σ4＝2；
若Q＜Q1，所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ1；
若Q1≤Q＜Q2,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ2；
若Q2≤Q＜Q3,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ3；
若Q≥Q3,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ4。
进一步地，所述控制单元确定该株植物的叶绿素含量计算参数为σi时，控制单元计算实际叶绿素含量P，其计算公式如下：
P＝Q×σi；
式中，Q表示其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度，σi表示叶绿素含量第i计算参数，设定＝1，2,3,4。
进一步地，所述植物进入营养生长期时，利用所述氮含量检测仪对所有植物的根部的土壤的氮含量进行检测，控制单元将其中一株植物根部的氮含量设置为实际氮含量N，设置完成时，控制单元将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数；
其中，所述控制单元还设置有预设氮含量和可溶性盐浓度计算参数，所述预设氮含量包括第一预设氮含量N1,第二预设氮含量N2和第三预设氮含量N3,其中，N1＜N2＜N3；所述可溶性盐浓度计算参数包括可溶性盐浓度第一计算参数δ1，可溶性盐浓度第二计算参数δ2，可溶性盐浓度第三计算参数δ3和可溶性盐浓度第四计算参数δ4，其中，δ1+δ2+δ3+δ4＝1；
若N＜N1，所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ1；
若N1≤N＜N2,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ2；
若N2≤N＜N3,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ3；
若N≥N3,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ4。
进一步地，所述控制单元确定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δi时，利用所述含水量检测仪对该株植物根部的土壤的含水量进行检测，控制单元将测得的含水量设置为实际含水量D，设置完成时，控制单元将实际含水量D与预设含水量进行比较并结合确定的可溶性盐浓度计算参数δi确定实际可溶性盐浓度Q，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元还设置有预设含水量，包括第一预设含水量D1，第二预设含水量D2和第三预设含水量D3，其中，D1＜D2＜D3；
若D＜D1，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝2×D×[D/(D1-D)]×δ1；
若D1≤D＜D2，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝3×D×[(D2-D)/(D-D1)]×δ2；
若D2≤D＜D3，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝4×D×[(D3-D)/(D-D2)]×δ3；
若D≥D3，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝5×D×[(D-D3)/D3]×δ4。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置控制单元和施肥单元，控制单元将其中一株植物的实际叶绿素含量与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的菌肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
尤其，本发明将标准施肥种类与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，从而能够通过不同的施肥种类对菌肥的施肥量进行调节，有效提高了施肥效率。
尤其，本发明将实际可溶性盐浓度与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量，将实际氮含量与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量确定实际可溶性盐浓度；其中，实际氮含量通过氮含量检测仪检测得到，土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器检测得到。从而能够在设备简单，成本低的前提条件下根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将其中一株植物的实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量P，将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量D确定实际可溶性盐浓度Q；其中，实际氮含量通过氮含量检测仪检测得到，土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器检测得到。从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量，从而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过结合确定的生物菌肥的施肥量将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，从而能够确定植物的生物菌肥的施肥种类，进而从能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素含量计算参数，叶绿素含量计算参数的设置旨在提高计算的准确率，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
进一步地，本发明通过将实际含水量D与预设含水量进行比较并结合确定的可溶性盐浓度计算参数确定实际可溶性盐浓度，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
附图说明
图1为本发明实施例生物肥料施肥系统的结构示意图；
图中标记说明：1、施肥单元；2、记载单元；3、控制单元；4、氮含量检测仪；5、含水量检测仪；6、土壤氢离子浓度检测器；7、记录单元；8、生物肥料储存室。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例生物肥料施肥系统的结构示意图，本发明提供一种生物肥料施肥系统，包括：
施肥单元1，用以对植物进行生物菌肥的施肥；
记载单元2，其与所述施肥单元1连接，用以储存每株植物的生物肥料菌肥的施肥量；
控制单元3，其分别与所述施肥单元1和所述记载单元2连接，用以控制确定植物的施肥量和植入时间的过程；
氮含量检测仪4，其与所述控制单元3连接，用以根据控制单元3的指令检测每株植物根部土壤的氮含量；
含水量检测仪5，其与所述控制单元3连接，用以根据控制单元3的确定结果对植物根部土壤的含水量进行检测；
土壤氢离子浓度检测器6，其与所述控制单元3连接，用以测量土壤中的土壤氢离子浓度；
记录单元7,其与所述控制单元3连接，用以记录控制单元3确定所有植物的生物菌肥的施肥种类；
本实施例中，施肥单元1设置有多个，以便能够节省生物菌肥的植入时间。在对某一株植物根部土壤的氮含量或者含水量进行检测时，可以提前挖取部分土壤进行检测也可以将设备放在根部土壤处直接进行检测。控制单元3内设置有PLC控制板。
继续参阅图1所示，所述系统还包括生物肥料储存室8，生物肥料储存室8与所述施肥单元1相连接，生物肥料储存室8用以储存植物生长需要的生物肥料。
植物进入营养生长期时，所述控制单元3将其中一株植物的实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量P，将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量D确定实际可溶性盐浓度Q；
所述实际氮含量通过氮含量检测仪4检测得到，所述土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器6检测得到。
具体而言，本发明通过将其中一株植物的实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量P，将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量D确定实际可溶性盐浓度Q；其中，实际氮含量通过氮含量检测仪4检测得到，土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器6检测得到。从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
具体而言，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元3获取其中一株植物叶部的叶绿素含量并将其设置为实际叶绿素含量P，设置完成时，控制单元3将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，控制单元3确定生物菌肥的施肥量为Ri时将该数据传输至所述记载单元2进行储存，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元3获取其中一株植物叶部的叶绿素含量并将其设置为实际叶绿素含量P，设置完成时，控制单元3将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，控制单元3确定生物菌肥的施肥量为Ri时将该数据传输至所述记载单元2进行储存，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元3设置有预设叶绿素含量和生物菌肥的标准施肥量，所述预设叶绿素含量包括第一预设叶绿素含量P1，第二预设叶绿素含量P2和第三预设叶绿素含量P3，其中，P1＜P2＜P3；
所述生物菌肥的标准施肥量包括生物菌肥的第一标准施肥量R1，生物菌肥的第二标准施肥量R2，生物菌肥的第三标准施肥量R3和生物菌肥的第四标准施肥量R4，其中，R1＞R2＞R3＞R4；
若P＜P1，所述控制单元3判定生物菌肥的施肥量为R1；
若P1≤P＜P2,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥量为R2；
若P2≤P＜P3,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥量为R3；
若P≥P3,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥量为R4。
具体而言，本发明通过将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
本实施例中，控制单元3确定的生物菌肥的施肥量为单株植物的施肥量而非整体施肥量，每株植物的生长情况都会有所差别，故而每珠植入的施肥量都不完全相同。
具体而言,所述植物进入营养生长期时，所述控制单元3获取所述记录单元7记录的确定完所有的植物的生物菌肥的施肥种类并将其设置为标准施肥种类G，设置完成时，控制单元3将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量；
其中，所述控制单元3还设置有实际施肥种类和施肥量调节量，
所述实际施肥种类包括第一实际施肥种类G1，第二实际施肥种类G2，第三实际施肥种类G3，第四实际施肥种类G4，第五实际施肥种类G5和第六实际施肥种类G6，其中，G和G1对应对土壤酸碱度区间相同，G和G2对应对土壤酸碱度相差一个区间，……，G和G6对应对土壤酸碱度相差五个区间；
所述施肥量调节量包括施肥量第一调节量E1，施肥量第二调节量E2，施肥量第三调节量E3，施肥量第四调节量E4和施肥量第四五调节量E5；
若实际施肥种类为G1，所述控制单元3判定施肥量无需进行调节；
若实际施肥种类为G2，所述控制单元3判定施肥量调节量为E1；
若实际施肥种类为G3，所述控制单元3判定施肥量调节量为E2；
若实际施肥种类为G4，所述控制单元3判定施肥量调节量为E3；
若实际施肥种类为G5，所述控制单元3判定施肥量调节量为E4；
若实际施肥种类为G6，所述控制单元3判定施肥量调节量为E5。
具体而言，本发明通过将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量，从而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
具体而言，所述控制单元3确定施肥量调节量为Ej时，控制单元3根据预设公式计算调节后的该株植物的生物菌肥的施肥量Rai，
Rai＝Ri-Ej,j＝1,2，或，Rai＝Ri+Ej,设定j＝3,4,5；
式中，Ri表示调节前的生物菌肥的施肥量，设定i＝1,2,3,4,5。
具体而言，所述控制单元3确定生物菌肥的施肥量时，随机获取三株植物根部的土壤进行混合后利用所述土壤氢离子浓度检测器6测量混合后土壤中的土壤氢离子浓度，测量完成时，控制单元3将测得的土壤氢离子浓度设置为H，设置完成时，控制单元3将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类；
其中，所述控制单元3还设置有标准土壤氢离子浓度和生物菌肥种类，所述标准土壤氢离子浓度包括第一标准土壤氢离子浓度H1，第二标准土壤氢离子浓度H2，第三标准土壤氢离子浓度H3，第四标准土壤氢离子浓度H4和第五标准土壤氢离子浓度H5，其中，H1＜H2＜H3＜H4＜H5；所述生物菌肥种类包括适用强酸性土壤生物菌肥F1，适用酸性土壤生物菌肥F2，适用中性土壤生物菌肥F3和适用碱性土壤生物菌肥F4，适用强碱性土壤生物菌肥F5和使用极强碱性生物菌肥F6；
若H＜H1，所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F1；
若H1≤H＜H2,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F2；
若H2≤H＜H3,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F3；
若H3≤H＜H4,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F4；
若H4≤H＜H5,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F5；
若H≥H5,所述控制单元3判定生物菌肥的施肥种类为F6。
本实施例中，随机获取三株植入混合后测量土壤氢离子浓度旨在根据获取的土壤氢离子浓度确定生物菌肥施肥种类。
具体而言，本发明通过结合确定的生物菌肥的施肥量将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，从而能够确定植物的生物菌肥的施肥种类，进而从能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
具体而言，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元3获取其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度并将其设置为实际可溶性盐浓度Q，设置完成时，控制单元3将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素含量计算参数；
其中，所述控制单元3还设置有预设可溶性盐浓度和叶绿素含量计算参数，所述预设可溶性盐浓度包括第一预设可溶性盐浓度Q1，第二预设可溶性盐浓度Q2和第三预设可溶性盐浓度Q3，其中，Q1＜Q2＜Q3；所述叶绿素含量计算参数包括叶绿素含量第一计算参数σ1，叶绿素含量第二计算参数σ2，叶绿素含量第三计算参数σ3和叶绿素含量第四计算参数σ4，其中，σ1+σ2+σ3+σ4＝2；
若Q＜Q1，所述控制单元3判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ1；
若Q1≤Q＜Q2,所述控制单元3判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ2；
若Q2≤Q＜Q3,所述控制单元3判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ3；
若Q≥Q3,所述控制单元3判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ4。
具体而言，本发明通过将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素含量计算参数，叶绿素含量计算参数的设置旨在提高计算的准确率，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
具体而言，所述控制单元3确定该株植物的叶绿素含量计算参数为σi时，控制单元3计算实际叶绿素含量P，其计算公式如下：
P＝Q×σi；
式中，Q表示其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度，σi表示叶绿素含量第i计算参数，设定＝1，2,3,4。
具体而言，所述植物进入营养生长期时，利用所述氮含量检测仪4对所有植物的根部的土壤的氮含量进行检测，控制单元3将其中一株植物根部的氮含量设置为实际氮含量N，设置完成时，控制单元3将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数；
其中，所述控制单元3还设置有预设氮含量和可溶性盐浓度计算参数，所述预设氮含量包括第一预设氮含量N1,第二预设氮含量N2和第三预设氮含量N3,其中，N1＜N2＜N3；所述可溶性盐浓度计算参数包括可溶性盐浓度第一计算参数δ1，可溶性盐浓度第二计算参数δ2，可溶性盐浓度第三计算参数δ3和可溶性盐浓度第四计算参数δ4，其中，δ1+δ2+δ3+δ4＝1；
若N＜N1，所述控制单元3判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ1；
若N1≤N＜N2,所述控制单元3判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ2；
若N2≤N＜N3,所述控制单元3判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ3；
若N≥N3,所述控制单元3判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ4。
本实施例中，为确保检测的准确性，在检测时，需要在短时间内对所述植物根部的土壤的氮含量进行检测，故而可以设置多个氮含量检测仪4同时进行检测。
具体而言，本发明通过将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
具体而言，所述控制单元3确定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δi时，利用所述含水量检测仪5对该株植物根部的土壤的含水量进行检测，控制单元3将测得的含水量设置为实际含水量D，设置完成时，控制单元3将实际含水量D与预设含水量进行比较并结合确定的可溶性盐浓度计算参数δi确定实际可溶性盐浓度Q，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元3还设置有预设含水量，包括第一预设含水量D1，第二预设含水量D2和第三预设含水量D3，其中，D1＜D2＜D3；
若D＜D1，所述控制单元3计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝2×D×[D/(D1-D)]×δ1；
若D1≤D＜D2，所述控制单元3计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝3×D×[(D2-D)/(D-D1)]×δ2；
若D2≤D＜D3，所述控制单元3计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝4×D×[(D3-D)/(D-D2)]×δ3；
若D≥D3，所述控制单元3计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝5×D×[(D-D3)/D3]×δ4。
具体而言，本本发明通过将实际含水量D与预设含水量进行比较并结合确定的可溶性盐浓度计算参数确定实际可溶性盐浓度，从而能够根据植物生长过程中的叶绿素含量精确确定每一株植物所需的生物菌肥并能够根据土壤氢离子浓度确定不同植物的施肥种类，进而能够有效提高施肥效率，节省施肥时间。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种生物肥料施肥系统，其特征在于，包括：
施肥单元，用以对植物进行生物菌肥的施肥；
记载单元，其与所述施肥单元连接，用以储存每株植物的生物菌肥的施肥量；
控制单元，其分别与所述施肥单元和所述记载单元连接，用以控制确定植物的施肥量和植入时间的过程；
氮含量检测仪，其与所述控制单元连接，用以根据控制单元的指令检测每株植物根部土壤的氮含量；
含水量检测仪，其与所述控制单元连接，用以根据控制单元的确定结果对植物根部土壤的含水量进行检测；
土壤氢离子浓度检测器，其与所述控制单元连接，用以测量土壤中的土壤氢离子浓度；
记录单元,其与所述控制单元连接，用以记录控制单元确定所有植物的生物菌肥的施肥量和施肥种类；
植物进入营养生长期时，所述控制单元将其中一株植物的实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量并通过预设公式计算得到调节后的生物菌肥的施肥量，将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类，将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素计算参数并通过预设公式计算得到实际叶绿素含量P，将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数并结合实际含水量D确定实际可溶性盐浓度Q；
所述实际氮含量通过氮含量检测仪检测得到，所述土壤氢离子浓度通过土壤氢离子浓度检测器检测得到。
2.根据权利要求1所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取其中一株植物叶部的叶绿素含量并将其设置为实际叶绿素含量P，设置完成时，控制单元将实际叶绿素含量P与预设叶绿素含量进行比较以确定该株植物的生物菌肥的施肥量，控制单元确定生物菌肥的施肥量为Ri时将该数据传输至所述记载单元进行储存，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元设置有预设叶绿素含量和生物菌肥的标准施肥量，所述预设叶绿素含量包括第一预设叶绿素含量P1，第二预设叶绿素含量P2和第三预设叶绿素含量P3，其中，P1＜P2＜P3；
所述生物菌肥的标准施肥量包括生物菌肥的第一标准施肥量R1，生物菌肥的第二标准施肥量R2，生物菌肥的第三标准施肥量R3和生物菌肥的第四标准施肥量R4，其中，R1＞R2＞R3＞R4；
若P＜P1，所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R1；
若P1≤P＜P2,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R2；
若P2≤P＜P3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R3；
若P≥P3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥量为R4。
3.根据权利要求2所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取所述记录单元记录的确定完所有的植物的生物菌肥的施肥种类并将其设置为标准施肥种类G，设置完成时，控制单元将标准施肥种类G与实际施肥种类进行比较以确定施肥量调节量；
其中，所述控制单元还设置有实际施肥种类和施肥量调节量，
所述实际施肥种类包括第一实际施肥种类G1，第二实际施肥种类G2，第三实际施肥种类G3，第四实际施肥种类G4，第五实际施肥种类G5和第六实际施肥种类G6，其中，G和G1对应对土壤酸碱度区间相同，G和G2对应对土壤酸碱度相差一个区间，……，G和G6对应对土壤酸碱度相差五个区间；
所述施肥量调节量包括施肥量第一调节量E1，施肥量第二调节量E2，施肥量第三调节量E3，施肥量第四调节量E4和施肥量第四五调节量E5；
若实际施肥种类为G1，所述控制单元判定施肥量无需进行调节；
若实际施肥种类为G2，所述控制单元判定施肥量调节量为E1；
若实际施肥种类为G3，所述控制单元判定施肥量调节量为E2；
若实际施肥种类为G4，所述控制单元判定施肥量调节量为E3；
若实际施肥种类为G5，所述控制单元判定施肥量调节量为E4；
若实际施肥种类为G6，所述控制单元判定施肥量调节量为E5。
4.根据权利要求3所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述控制单元确定施肥量调节量为Ej时，控制单元根据预设公式计算调节后的该株植物的生物菌肥的施肥量Rai，
Rai＝Ri-Ej,j＝1,2，或，Rai＝Ri+Ej,设定j＝3,4,5；
式中，Ri表示调节前的生物菌肥的施肥量，设定i＝1,2,3,4,5。
5.根据权利要求4所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述控制单元确定生物菌肥的施肥量时，随机获取三株植物根部的土壤进行混合后利用所述土壤氢离子浓度检测器测量混合后土壤中的土壤氢离子浓度，测量完成时，控制单元将测得的土壤氢离子浓度设置为H，设置完成时，控制单元将土壤氢离子浓度H与标准土壤氢离子浓度进行比较以确定生物菌肥的施肥种类；
其中，所述控制单元还设置有标准土壤氢离子浓度和生物菌肥种类，所述标准土壤氢离子浓度包括第一标准土壤氢离子浓度H1，第二标准土壤氢离子浓度H2，第三标准土壤氢离子浓度H3，第四标准土壤氢离子浓度H4和第五标准土壤氢离子浓度H5，其中，H1＜H2＜H3＜H4＜H5；所述生物菌肥种类包括适用强酸性土壤生物菌肥F1，适用酸性土壤生物菌肥F2，适用中性土壤生物菌肥F3和适用碱性土壤生物菌肥F4，适用强碱性土壤生物菌肥F5和使用极强碱性生物菌肥F6；
若H＜H1，所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F1；
若H1≤H＜H2,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F2；
若H2≤H＜H3,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F3；
若H3≤H＜H4,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F4；
若H4≤H＜H5,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F5；
若H≥H5,所述控制单元判定生物菌肥的施肥种类为F6。
6.根据权利要求5所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述植物进入营养生长期时，所述控制单元获取其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度并将其设置为实际可溶性盐浓度Q，设置完成时，控制单元将实际可溶性盐浓度Q与预设可溶性盐浓度进行比较以确定该株植物的叶绿素含量计算参数；
其中，所述控制单元还设置有预设可溶性盐浓度和叶绿素含量计算参数，所述预设可溶性盐浓度包括第一预设可溶性盐浓度Q1，第二预设可溶性盐浓度Q2和第三预设可溶性盐浓度Q3，其中，Q1＜Q2＜Q3；所述叶绿素含量计算参数包括叶绿素含量第一计算参数σ1，叶绿素含量第二计算参数σ2，叶绿素含量第三计算参数σ3和叶绿素含量第四计算参数σ4，其中，σ1+σ2+σ3+σ4＝2；
若Q＜Q1，所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ1；
若Q1≤Q＜Q2,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ2；
若Q2≤Q＜Q3,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ3；
若Q≥Q3,所述控制单元判定该株植物的叶绿素含量计算参数为σ4。
7.根据权利要求6所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述控制单元确定该株植物的叶绿素含量计算参数为σi时，控制单元计算实际叶绿素含量P，其计算公式如下：
P＝Q×σi；
式中，Q表示其中一株植物根部土壤的可溶性盐浓度，σi表示叶绿素含量第i计算参数，设定＝1，2,3,4。
8.根据权利要求7所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述植物进入营养生长期时，利用所述氮含量检测仪对所有植物的根部的土壤的氮含量进行检测，控制单元将其中一株植物根部的氮含量设置为实际氮含量N，设置完成时，控制单元将实际氮含量N与预设氮含量进行比较以确定可溶性盐浓度计算参数；
其中，所述控制单元还设置有预设氮含量和可溶性盐浓度计算参数，所述预设氮含量包括第一预设氮含量N1,第二预设氮含量N2和第三预设氮含量N3,其中，N1＜N2＜N3；所述可溶性盐浓度计算参数包括可溶性盐浓度第一计算参数δ1，可溶性盐浓度第二计算参数δ2，可溶性盐浓度第三计算参数δ3和可溶性盐浓度第四计算参数δ4，其中，δ1+δ2+δ3+δ4＝1；
若N＜N1，所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ1；
若N1≤N＜N2,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ2；
若N2≤N＜N3,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ3；
若N≥N3,所述控制单元判定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δ4。
9.根据权利要求8所述的生物肥料施肥系统，其特征在于，所述控制单元确定该株植物的可溶性盐浓度计算参数为δi时，利用所述含水量检测仪对该株植物根部的土壤的含水量进行检测，控制单元将测得的含水量设置为实际含水量D，设置完成时，控制单元将实际含水量D与预设含水量进行比较并结合确定的可溶性盐浓度计算参数δi确定实际可溶性盐浓度Q，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制单元还设置有预设含水量，包括第一预设含水量D1，第二预设含水量D2和第三预设含水量D3，其中，D1＜D2＜D3；
若D＜D1，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝2×D×[D/(D1-D)]×δ1；
若D1≤D＜D2，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝3×D×[(D2-D)/(D-D1)]×δ2；
若D2≤D＜D3，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝4×D×[(D3-D)/(D-D2)]×δ3；
若D≥D3，所述控制单元计算实际可溶性盐浓度Q，设定Q＝5×D×[(D-D3)/D3]×δ4。
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