本發(fā)明涉及土壤改良,具體涉及利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在農(nóng)業(yè)與生態(tài)管理中,調(diào)節(jié)土壤酸堿度采用統(tǒng)一施用酸堿調(diào)節(jié)劑的方式,但由于未充分考慮土壤自身的緩沖能力及局部ph分布差異,調(diào)控結(jié)果往往難以精確匹配目標(biāo)ph范圍。同時(shí),噴灑過程缺乏基于土壤檢測反饋的動態(tài)優(yōu)化機(jī)制,噴灑軌跡和劑量控制不合理,容易導(dǎo)致調(diào)節(jié)溶液在不同區(qū)域分配不均,形成酸堿度調(diào)節(jié)過度或不足的局部失衡,影響植物生長的一致性與土壤環(huán)境的整體穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁├孟×蛩崛芤旱倪f進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法及系統(tǒng),用于針對解決現(xiàn)有技術(shù)存在土壤酸堿度調(diào)控精度低、噴灑溶液分配不均勻的技術(shù)問題。
2、鑒于上述問題,本申請?zhí)峁┝死孟×蛩崛芤旱倪f進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法及系統(tǒng)。
3、本申請的第一個(gè)方面,提供了利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,所述方法包括:
4、對目標(biāo)草地內(nèi)的目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤隨機(jī)取樣,對獲得的土壤樣品集合進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)測試,對測試獲得的土壤樣品溶液添加體積集合進(jìn)行以眾數(shù)為初始篩選樣本的更新迭代篩選,根據(jù)篩選結(jié)果進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)確定,生成目標(biāo)土壤緩沖系數(shù);獲取目標(biāo)草地土壤的初始ph值和目標(biāo)ph值,結(jié)合目標(biāo)土壤緩沖系數(shù),利用施用量計(jì)算公式進(jìn)行稀硫酸水溶液施用量分析,確定目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量;按照所述目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量的三分之一對噴霧器進(jìn)行溶液填充,按照預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行第一次噴灑,在間隔預(yù)設(shè)周期后,對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤ph值檢測,獲得檢測結(jié)果,根據(jù)檢測結(jié)果對所述預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第二次噴灑軌跡;基于第二次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行噴灑,根據(jù)噴灑結(jié)果對第二次噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第三次噴灑軌跡,并繼續(xù)按照第三次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行稀硫酸水溶液噴灑,對土壤酸堿度進(jìn)行遞進(jìn)式調(diào)控。
5、本申請的第二個(gè)方面,提供了利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
6、取樣測試模塊,用于對目標(biāo)草地內(nèi)的目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤隨機(jī)取樣,對獲得的土壤樣品集合進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)測試,對測試獲得的土壤樣品溶液添加體積集合進(jìn)行以眾數(shù)為初始篩選樣本的更新迭代篩選,根據(jù)篩選結(jié)果進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)確定,生成目標(biāo)土壤緩沖系數(shù);施用量分析模塊,用于獲取目標(biāo)草地土壤的初始ph值和目標(biāo)ph值,結(jié)合目標(biāo)土壤緩沖系數(shù),利用施用量計(jì)算公式進(jìn)行稀硫酸水溶液施用量分析,確定目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量;噴灑軌跡修正模塊,用于按照所述目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量的三分之一對噴霧器進(jìn)行溶液填充,按照預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行第一次噴灑,在間隔預(yù)設(shè)周期后,對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤ph值檢測,獲得檢測結(jié)果,根據(jù)檢測結(jié)果對所述預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第二次噴灑軌跡;遞進(jìn)式調(diào)控模塊,用于基于第二次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行噴灑,根據(jù)噴灑結(jié)果對第二次噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第三次噴灑軌跡,并繼續(xù)按照第三次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行稀硫酸水溶液噴灑,對土壤酸堿度進(jìn)行遞進(jìn)式調(diào)控。
7、本申請中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
8、本申請對目標(biāo)草地內(nèi)的目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤隨機(jī)取樣,對獲得的土壤樣品集合進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)測試,對測試獲得的土壤樣品溶液添加體積集合進(jìn)行以眾數(shù)為初始篩選樣本的更新迭代篩選,根據(jù)篩選結(jié)果進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)確定,生成目標(biāo)土壤緩沖系數(shù);獲取目標(biāo)草地土壤的初始ph值和目標(biāo)ph值,結(jié)合目標(biāo)土壤緩沖系數(shù),利用施用量計(jì)算公式進(jìn)行稀硫酸水溶液施用量分析,確定目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量;按照所述目標(biāo)稀硫酸水溶液施用量的三分之一對噴霧器進(jìn)行溶液填充,按照預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行第一次噴灑,在間隔預(yù)設(shè)周期后,對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤ph值檢測,獲得檢測結(jié)果,根據(jù)檢測結(jié)果對所述預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第二次噴灑軌跡;基于第二次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行噴灑,根據(jù)噴灑結(jié)果對第二次噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第三次噴灑軌跡,并繼續(xù)按照第三次噴灑軌跡對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行稀硫酸水溶液噴灑,對土壤酸堿度進(jìn)行遞進(jìn)式調(diào)控。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)存在土壤酸堿度調(diào)控精度低、噴灑溶液分配不均勻的技術(shù)問題,通過結(jié)合土壤緩沖系數(shù)、ph值檢測及噴灑軌跡優(yōu)化的遞進(jìn)式調(diào)整方法,達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)土壤ph值并確保溶液均勻噴灑到目標(biāo)區(qū)域的技術(shù)效果。
1.利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,對所述目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤ph值檢測,獲得檢測結(jié)果,包括:
3.如權(quán)利要求2所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,基于所述檢測點(diǎn)ph值集合對所述劃分網(wǎng)格集合進(jìn)行雙維融合,確定融合劃分網(wǎng)格集合和融合網(wǎng)格ph值集合,包括:
4.如權(quán)利要求2所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,根據(jù)檢測結(jié)果對所述預(yù)設(shè)噴灑軌跡進(jìn)行修正,獲得第二次噴灑軌跡,包括:
5.如權(quán)利要求4所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,當(dāng)所述融合網(wǎng)格ph值集合均滿足預(yù)設(shè)一次ph值,則將預(yù)設(shè)噴灑軌跡繼續(xù)作為第二次噴灑軌跡。
6.如權(quán)利要求1所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,施用量計(jì)算公式為:
7.如權(quán)利要求1所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,對目標(biāo)草地內(nèi)的目標(biāo)草地土壤進(jìn)行多點(diǎn)土壤隨機(jī)取樣,對獲得的土壤樣品集合進(jìn)行土壤緩沖系數(shù)測試,確定目標(biāo)土壤緩沖系數(shù),包括:
8.如權(quán)利要求7所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,對所述土壤樣品溶液添加體積集合進(jìn)行樣本篩選,確定代表土壤樣品溶液添加體積,包括:
9.如權(quán)利要求8所述的利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控方法,其特征在于,所述更新停止約束為更新次數(shù)滿足預(yù)設(shè)更新次數(shù)或相鄰兩次更新的更新篩選樣本鄰域內(nèi)的數(shù)據(jù)量差值小于等于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)量差值。
10.利用稀硫酸溶液的遞進(jìn)式土壤酸堿度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: