CN116210540A - 一种荞麦的栽培方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农产品种植技术领域，公开了一种荞麦的栽培方法及应用，包括：选取优质荞麦品种并进行预处理，得到预处理后的荞麦种子；利用动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植区域的空气湿度数据、土壤湿度数据；并获取荞麦种植区域的气象数据；基于获取的荞麦种植区域的空气湿度数据、气象数据以及土壤湿度数据确定荞麦种植时间；基于确定的荞麦种植时间将预处理后的荞麦种子种植于荞麦种植地上；进行荞麦的田间管理以及收获。本发明利用前茬作物的秸秆进行土壤修复剂的制备，不仅能够保证种植地土壤的肥力，还能够进行废物利用，减少污染；同时结合土壤修复剂结合深耕整地，能够提高土壤通透性与肥沃程度，促进荞麦产量增加。
Description
技术领域
本发明属于农产品种植技术领域，尤其涉及一种荞麦的栽培方法及应用。
背景技术
荞麦(Fagopyrum esculentum)起源于中国，栽培历史悠久，是蓼科荞麦属的一种重要杂粮作物，具有非常高的营养价值，被誉为五谷之王、三降食品，有甜荞和苦荞2个栽培种。因富含禾谷类作物没有的生物类黄酮(芦丁、槲皮素等)以及荞麦糖醇(D－肌醇)、多酚等活性功能成分，成为独特的药食两用粮食作物，受到越来越多人的追捧与喜爱，市场需求也不断扩大，具有很大的开发潜力。
荞麦具有耐旱、耐贫瘠、生育期短等特点，这些生长特性也使得它能够种植在一些生产条件差的山旱地，不仅能够提高土地的利用效率，也可以为当地农民增产增收。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的荞麦栽培技术成本高，且产量低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种荞麦的栽培方法及应用。
本发明是这样实现的，一种荞麦的栽培方法，所述荞麦的栽培方法包括以下步骤：
步骤一，选地势平缓的旱原地或坡地作为荞麦种植地，进行精细整地；
步骤二，选用中熟、抗旱、抗倒伏、耐瘠薄、抗落粒、结实的优质荞麦品种，进行种子处理；
步骤三，利用动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植区域的空气湿度数据，利用设置于所述荞麦种植地的动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植地的土壤湿度数据；并获取荞麦种植区域的气象数据；
步骤四，基于获取的荞麦种植区域的空气湿度数据、气象数据以及土壤湿度数据确定荞麦播种期；
步骤五，基于确定的荞麦播种期将处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上；进行田间管理以及收获。
进一步，所述步骤一中进行荞麦种植地的整地处理包括：
首先，收获所述荞麦种植地上的前茬作物，并利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂；
其次，对所述荞麦种植地进行除杂，并结合制备的所述土壤修复剂进行深耕、耙耱处理。
进一步，所述利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂包括：
(1)对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆；将所述预处理后的秸秆利用管式炉进行炭化处理，得到秸秆碳产物；
(2)按照质量份数称取秸秆碳产物20-25份、动物粪便15-20份、椰糠20-25份、贝壳粉15-25份以及10-15份复合肥；
(3)将称取的秸秆碳产物、动物粪便、椰糠、贝壳粉以及复合肥混合搅拌均匀得到所述土壤修复剂。
进一步，所述对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆包括：
首先，将秸秆进行初步粉碎，得到秸秆段，利用筛网对所述秸秆段进行过筛，得到干净的秸秆段；
其次，将所述干净的秸秆段进行隔水加热处理，将隔水加热后的秸秆利用烘干机进行烘干处理；
最后，将所述烘干后的秸秆段于高压下进行爆碎处理，得到预处理后的秸秆。
进一步，所述高压为3.5MPa；所述隔水加热温度为160℃。
进一步，所述步骤二中获取选取的所述荞麦品种的种子并进行预处理，得到预处理后的荞麦种子包括：
首先，对选取的荞麦种子于播种前7-10天进行晒种，并去除空粒、秕粒、破粒、草籽和杂质；
其次，于播种前一天利用沼液或粪液浸泡荞麦种子20-30分钟，利用流动的清水冲洗所述荞麦种子；
然后，将清洗的荞麦种子利用烘干设备干燥处理10-12小时，得到干燥后的荞麦种子；
最后，对干燥后的所述荞麦种子拌种，得到预处理后的荞麦种子。
进一步，所述湿度传感器的动态补偿方法如下：
1)对所述湿度传感器进行动态测试，测得湿度传感器输入信号u(t)和输出响应y(t)；同时建立期望响应模型并将信号u(t)输入，得到理想响应u′(t)：
u′(t)＝ωTη(t)；
其中，ω表示中间模型参数：ω＝[-a′1，…，-a′n，β10，…，βlm，…，βp0，…，βpm]T；η(t)表示样本数据，η(t)＝[u′(t-1)，…，u′(t-n)，y(t)，…，y(t-m)，…，yp(t)…，yp(t-m)]T.
2)基于期望的补偿输出u′(t)，实测的输出信号y(t)的形式组织训练样本集{η(t)，u(t)}利用下式计算中间模型参数ω：
ω＝ηTα＝ηT|ηηT+γ-1I|-1U.
3)计算补偿参数：
ΘTB＝ΘTA或BTΘ＝ATΘ；
其中，A表示中间参数向量ω相对应的元素构造矩阵，A＝[1，a′1，…，a′n]T；B表示线性动态环节参数向量，B＝[b′0，b′1，…，b′m]T，[b′1 b′2 … b′n]＝CBT；C补偿器非线性静态增益的参数向量，C＝[c′1，…，c′p]T；
4)通过得到的非线性补偿器参数向量A、B和C确定补偿器模型对所述湿度传感器进行非线性动态补偿。
进一步，所述基于确定的荞麦种植时间将预处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上包括：于播种时一次性施入农家肥与复合肥的混合肥；
所述施入农家肥与复合肥的混合肥包括：每亩施腐熟农家肥500-1000公斤、磷酸二铵10公斤以及尿素5公斤。
进一步，所述播种包括：播种量为每亩3公斤，留苗5-6万株。
本发明的另一目的在于提供一种所述荞麦的栽培方法在荞麦培育中的应用。
结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
本发明利用前茬作物的秸秆进行土壤修复剂的制备，不仅能够保证种植地土壤的肥力，还能够进行废物利用，减少污染；同时结合土壤修复剂结合深耕整地，能够提高土壤通透性与肥沃程度，促进荞麦产量增加。
本发明利用农家肥结合化肥，能够为荞麦生长提供必要的营养，同时选用播种量为每亩3公斤，留苗5-6万株，在保证荞麦产量的同时，避免了种子的浪费，提高了荞麦的产量。
第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
本发明可以适应于陕北、甘肃、宁夏、山西、内蒙古风沙区及干旱、半干旱地区种植。
附图说明
图1是本发明实施例提供的荞麦的栽培方法流程图；
图2是本发明实施例提供的进行荞麦种植地的整地处理方法流程图；
图3是本发明实施例提供的利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
如图1所示，本发明实施例提供的荞麦的栽培方法包括以下步骤：
S101，选地势平缓的旱原地或坡地作为荞麦种植地，进行精细整地；选用中熟、抗旱、抗倒伏、耐瘠薄、抗落粒、结实的优质荞麦品种，进行种子处理；
S102，利用动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植区域的空气湿度数据，利用设置于所述荞麦种植地的动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植地的土壤湿度数据；并获取荞麦种植区域的气象数据；
S103，基于获取的荞麦种植区域的空气湿度数据、气象数据以及土壤湿度数据确定荞麦播种期；基于确定的荞麦播种期将处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上；进行田间管理以及收获。
如图2所示，本发明实施例提供的进行荞麦种植地的整地处理包括：
S201，收获所述荞麦种植地上的前茬作物，并利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂；
S202，对荞麦种植地进行除杂，并结合制备的土壤修复剂进行深耕、耙耱处理。
如图3所示，本发明实施例提供的利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂包括：
S301，对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆；将所述预处理后的秸秆利用管式炉进行炭化处理，得到秸秆碳产物；
S302，按照质量份数称取秸秆碳产物20-25份、动物粪便15-20份、椰糠20-25份、贝壳粉15-25份以及10-15份复合肥；
S303，将称取的秸秆碳产物、动物粪便、椰糠、贝壳粉以及复合肥混合搅拌均匀得到土壤修复剂。
本发明实施例提供的对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆包括：
首先，将秸秆进行初步粉碎，得到秸秆段，利用筛网对秸秆段进行过筛，得到干净的秸秆段；
其次，将干净的秸秆段于160℃下进行隔水加热处理，将隔水加热后的秸秆利用烘干机进行烘干处理；
最后，将烘干后的秸秆段于3.5MPa的高压下进行爆碎处理，得到预处理后的秸秆。
本发明实施例提供的获取选取的所述荞麦品种的种子并进行预处理，得到预处理后的荞麦种子包括：
首先，对选取的荞麦种子于播种前7-10天进行晒种，并去除空粒、秕粒、破粒、草籽和杂质；
其次，于播种前三天利用沼液或粪液浸泡荞麦种子20-30分钟，利用流动的清水冲洗荞麦种子；
然后，将清洗的荞麦种子利用烘干设备干燥处理10-12小时，得到干燥后的荞麦种子；
最后，对干燥后的所述荞麦种子拌种，得到预处理后的荞麦种子。
本发明实施例提供的湿度传感器的动态补偿方法如下：
1)对所述湿度传感器进行动态测试，测得湿度传感器输入信号u(t)和输出响应y(t)；同时建立期望响应模型并将信号u(t)输入，得到理想响应u′(t)：
u′(t)＝ωTη(t)；
其中，ω表示中间模型参数：ω＝[-a′1，…，-a′n，β10，…，βlm，…，βp0，…，βpm]T；η(t)表示样本数据，η(t)＝[u′(t-1)，…，u′(t-n)，y(t)，…，y(t-m)，…，yp(t)，…，yp(t-m)]T；
2)基于期望的补偿输出u′(t)，实测的输出信号y(t)的形式组织训练样本集{η(t)，u(t)}利用下式计算中间模型参数ω：
ω＝ηTα＝ηT|ηηT+γ-1I|-1U.
3)计算补偿参数：
ΘTB＝ΘTA或BTΘ＝ATΘ；
其中，A表示中间参数向量ω相对应的元素构造矩阵，A＝[1，a′1，…，a′n]T；B表示线性动态环节参数向量，B＝[b′0，b′1，…，b′m]T，[b′1b′2…b′m]＝CBT；C补偿器非线性静态增益的参数向量，C＝[c′1，…；c′p]T；
4)通过得到的非线性补偿器参数向量A、B和C确定补偿器模型对所述湿度传感器进行非线性动态补偿。
本发明实施例提供的基于确定的荞麦种植时间将预处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上包括：于播种时一次性施入农家肥与复合肥的混合肥。本发明实施例提供的农家肥与复合肥的混合肥包括：每亩施腐熟农家肥500-1000公斤、磷酸二铵10公斤以及尿素5公斤。
本发明实施例提供的播种包括：播种量为每亩3公斤，留苗5-6万株。
二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实例。
将本发明实施例提供的荞麦的栽培方法应用于培育西农9976荞麦，具体包括以下步骤：
1、品种来源
以“榆林红花荞麦”为原始群体，1982年以来通过多年多次株系集团选育而成，1992年通过陕西省鉴定。
2、特征特性
红花甜荞类型。生育期80-90天，中熟品种。幼苗生长旺盛，茎红色，叶色深绿，叶心形；株型紧凑，株高100-120厘米，主茎节数11-13个，主茎分枝数4.1-4.6个；花蕾红色，花瓣粉红色；单株粒重4-5克，籽粒三棱形，略长，粒灰褐色，千粒重36.0克左右。抗旱，抗倒伏，耐瘠薄，田间生长势强，生长整齐，结实集中，抗落粒，适应性广。
3、栽培技术
3.1.选地整地：选地势平缓的旱原地或坡地种植，前茬以豆茬或马铃薯茬为宜；前茬作物收获及时进行深耕，耕后及时进行耙耱。
3.2.基肥及种肥：荞麦为旱地作物，生长时间短只有2～3个月，肥料需要在整地或播种时一次性施入；底肥以农家肥为主，适量配施化肥作种肥，一般亩施腐熟农家肥500-1000公斤，磷酸二铵10公斤，尿素5公斤。
3.3.播种期：荞麦生育期可塑性强，一般变化在60-90天之间；同时因为是旱地作物，播种期随降雨时间而变化；陕北定边，靖边以6月中、下旬播种为宜，吴起、志丹以6月下旬7月上旬为宜，府谷神木7月上旬为宜，复种7月中旬。每亩适宜播量3公斤，留苗5-6万株。
3.4.种子处理：播种前7-10天晒种；剔除空粒、秕粒、破粒、草籽和杂质；播种前两天，用沼液或粪液浸泡种子20-30分钟，再用草木灰拌种。生长期间注意防治荞麦鈎刺蛾。70％籽粒成熟，籽粒变为浅灰色，呈现本品种固有颜色时可收获。
4、适宜区域
适应于陕北、甘肃、宁夏、山西、内蒙古风沙区及干旱、半干旱地区种植。
5、营养与加工品质
籽粒粗蛋白含量13.9g/100g、淀粉含量69.3％、灰分含量1.9g/100g；适于制作荞麦面条、碗托食品；适于脱壳制米。
6、注意事项
西农9976是异花授粉作物，虫媒花，一般自花不实，容易混杂，需要不断的提纯复壮，繁殖原原种；原原种种子需要隔离繁殖；生产用种需要建立专门生产基地。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种荞麦的栽培方法，其特征在于，所述荞麦的栽培方法包括以下步骤：
步骤一，选地势平缓的旱原地或坡地作为荞麦种植地，进行精细整地；
步骤二，选用中熟、抗旱、抗倒伏、耐瘠薄、抗落粒、结实的优质荞麦品种，进行种子处理；
步骤三，利用动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植区域的空气湿度数据，利用设置于所述荞麦种植地的动态补偿后的湿度传感器获取荞麦种植地的土壤湿度数据；并获取荞麦种植区域的气象数据；
步骤四，基于获取的荞麦种植区域的空气湿度数据、气象数据以及土壤湿度数据确定荞麦播种期；
步骤五，基于确定的荞麦播种期将处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上；进行田间管理以及收获。
2.如权利要求1所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述步骤一中进行荞麦种植地的整地处理包括：
首先，收获所述荞麦种植地上的前茬作物，并利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂；
其次，对所述荞麦种植地进行除杂，并结合制备的所述土壤修复剂进行深耕、耙耱处理。
3.如权利要求2所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述利用收获的前茬作物的秸秆制备土壤修复剂包括：
(1)对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆；将所述预处理后的秸秆利用管式炉进行炭化处理，得到秸秆碳产物；
(2)按照质量份数称取秸秆碳产物20-25份、动物粪便15-20份、椰糠20-25份、贝壳粉15-25份以及10-15份复合肥；
(3)将称取的秸秆碳产物、动物粪便、椰糠、贝壳粉以及复合肥混合搅拌均匀得到所述土壤修复剂。
4.如权利要求3所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述对收获的前茬作物秸秆进行预处理，得到预处理后的秸秆包括：
首先，将秸秆进行初步粉碎，得到秸秆段，利用筛网对所述秸秆段进行过筛，得到干净的秸秆段；
其次，将所述干净的秸秆段进行隔水加热处理，将隔水加热后的秸秆利用烘干机进行烘干处理；
最后，将所述烘干后的秸秆段于高压下进行爆碎处理，得到预处理后的秸秆。
5.如权利要求4所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述高压为3.5MPa；所述隔水加热温度为160℃。
6.如权利要求1所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述步骤二中获取选取的所述荞麦品种的种子并进行预处理，得到预处理后的荞麦种子包括：
首先，对选取的荞麦种子于播种前7-10天进行晒种，并去除空粒、秕粒、破粒、草籽和杂质；
其次，于播种前三天利用沼液或粪液浸泡荞麦种子20-30分钟，利用流动的清水冲洗所述荞麦种子；
然后，将清洗的荞麦种子利用烘干设备干燥处理10-12小时，得到干燥后的荞麦种子；
最后，对干燥后的所述荞麦种子拌种，得到预处理后的荞麦种子。
7.如权利要求1所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述湿度传感器的动态补偿方法如下：
1)对所述湿度传感器进行动态测试，测得湿度传感器输入信号u(t)和输出响应y(t)；同时建立期望响应模型并将信号u(t)输入，得到理想响应u′(t)：
u′(t)＝ωTη(t)；
其中，ω表示中间模型参数：
ω＝[-a′1，..；-a′n，βl0，..；βlm，..；βp0，..；βpm]T；
η(t)表示样本数据，
η(t)＝[u′(t-1)，...，u′(t-n)，y(t)，…，y(t-m)，…，yp(t)，…，yp(t-m)]T；
2)基于期望的补偿输出u′(t)，实测的输出信号y(t)的形式组织训练样本集{η(t)，u(t)}利用下式计算中间模型参数ω：
ω＝ηTa＝ηT|ηηT+γ-1I|-1U；
3)计算补偿参数：
ΘTB＝ΘTA或BTΘ＝ATΘ；
其中，A表示中间参数向量ω相对应的元素构造矩阵，
A＝[1，a′1，…，a′n]T；
B表示线性动态环节参数向量，
B＝[b′0，b′1，…，b′m]T，[b′1 b′2…b′m]＝CBT；
C补偿器非线性静态增益的参数向量，C＝[c′1，…，c′p]T；
4)通过得到的非线性补偿器参数向量A、B和C确定补偿器模型对所述湿度传感器进行非线性动态补偿。
8.如权利要求1所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述基于确定的荞麦种植时间将预处理后的荞麦种子种植于所述荞麦种植地上包括：于播种时一次性施入农家肥与复合肥的混合肥；
所述施入农家肥与复合肥的混合肥包括：每亩施腐熟农家肥500-1000公斤、磷酸二铵10公斤以及尿素5公斤。
9.如权利要求1所述荞麦的栽培方法，其特征在于，所述播种包括：播种量为每亩3公斤，留苗5-6万株。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述荞麦的栽培方法在荞麦培育中的应用。
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