[发明专利]一种无人机精准变量施肥方法及系统

说明书

本发明涉及农作物生产技术领域，且公开了一种无人机精准变量施肥方法，包括以下步骤；S1：选取无人机精准变量施肥农作物试验区；S2：设计无人机精准变量施肥农作物试验计划；S3：通过无人机精准变量施肥系统对步骤S2中的试验计划进行解析；S4：通过步骤S3中得出的试验解析对农作物在生长关键生育时期所需的施肥量进行延伸分析，解决了小麦生产上仍然存在施肥方式不科学，肥料效率低下，单位肥料利用率不高等问题，本发明利用无人机遥感在农作物生产管理上的机动灵活性和高空间分辨率等特点，在进行冬小麦氮肥营养诊断的基础上，依据光谱诊断的施肥模型，建立冬小麦返青期和抽穗期等关键生育期追肥推荐模型，实现冬小麦的氮肥精准管理。

技术领域

本发明涉及农作物施肥技术领域，具体为一种无人机精准变量施肥方法及系统。

背景技术

小麦是我国重要的三大粮食作物之一，小麦的稳产与高产对于保障国家粮食安全起着举足轻重的作用，而氮肥是促进小麦有机氮化合物合成、增加同化物和光合作用必需的大量元素，也是形成籽粒产量的重要因子，所以氮肥管理是小麦生产管理中最重要的环节之一，如何做到定量施肥、按需施肥是国内外学者研究小麦氮肥精准管理的热点，随着农业信息技术的发展，国内外学者从19世纪后期就开始研究科学定量的推荐施肥技术，建立在传统实验室化验、肥料窗口法、叶色卡片法、光谱反射法、高光谱遥感、卫星遥感法等氮肥营养诊断的基础上进行科学氮肥管理方法先后应运而生，尤其是农业遥感技术的成熟，作物氮肥管理正由定性或半定量向精准变量方向发展，由传统实验室化验向便捷化监测方向发展，实时、便捷、精准的施肥是小麦科学管理的重要手段。

由于近二十年来测土配方施肥技术的普及，小麦的施肥管理水平有了较大提高，逐渐改变一刀切、一次性施肥的传统经验施肥方式，正向着多次、定性施肥方向发展，尽管如此，小麦生产上仍然存在施肥方式不科学，肥料效率低下，单位肥料利用率不高等问题，因此提出一种无人机精准变量施肥方法及系统。

发明内容

本发明提供如下技术方案：一种无人机精准变量施肥方法，包括以下步骤；

S1：选取无人机精准变量施肥农作物试验区；

S2：设计无人机精准变量施肥农作物试验计划；

S3：通过无人机精准变量施肥系统对步骤S2中的试验计划进行解析；

S4：通过步骤S3中得出的试验解析对农作物在生长关键生育时期所需的施肥量进行延伸分析。

通过采用上述技术方案；利用无人机遥感在农作物生产管理上的机动灵活性、操作简单、成本低、时效性高和高空间分辨率等特点，在进行冬小麦氮肥营养诊断的基础上，依据光谱诊断的施肥模型，建立冬小麦返青期、拔节期和抽穗期等关键生育期追肥推荐模型，实现冬小麦的氮肥精准管理。

优选的，所述步骤S1中所选的无人机精准变量施肥农作物试验区的年均温度为15.0℃，年均降雨量为907mm，无霜期为200d，土壤为典型的砂姜黑土。

通过采用上述技术方案；对试验区的信息进行全面掌握，结合试验区气候、土壤和降雨量等信息对试验区农作物的施肥量进行精准研究，提高试验区研究的效率。

优选的，所述步骤S2中设计的无人机精准变量施肥农作物试验计划为试验区主栽品种为皖麦38，为冬小麦，试验区面积为10m×5m，采用播种量为90～120kg/hm²的10～12cm等行距机械化播种，采用氮肥单因素120kg/hm²的梯度试验，3次重复，每个梯度设3个试验区，45个试验区随机排列，磷、钾肥全部作为基肥施用。

通过采用上述技术方案；设计梯度试验，并多次重复降低试验研究的误差，提高试验研究的精准度，并对试验研究内冬小麦在不同生长时期进行深度研究。

优选的，所述步骤S3中通过无人机精准变量施肥系统对步骤S2中的试验计划进行解析，以得到最优冬小麦氮肥营养诊断的指标。