一种农作物智能化水肥管理方法及系统与流程

本发明涉及农业，具体为一种农作物智能化水肥管理方法及系统。背景技术：1、农作物在种植时，水肥的灌溉起到重要的作用，农作物智能化水肥管理是指利用现代科技手段，通过传感器、自动控制系统和人工智能算法等技术，对农作物种植环境进行实时监测和精确调控，以达到优化水肥利用和提高农作物产量质量的目的。2、农作物智能化水肥管理技术的出现，主要是由于传统农业管理方式在应对现代农业挑战时逐渐显得力不从心，此外，传统的水肥管理方式往往依赖于经验和感觉，缺乏科学性和精确性，导致水肥利用效率低下，甚至可能对环境造成负面影响。3、农作物智能化水肥管理技术的出现，不仅提高了农作物的产量和质量，而且还有效地减少了水肥的浪费，降低了农业对环境的负担。4、现有的农作物智能化水肥管理的过程中，不便于对多种不同作用的肥料进行自动配比，难以满足农作物种植多元化需求，而且配比出的水肥在进行灌溉的过程中容易出现颗粒物沉淀，会降低灌溉效果，还影响农田土壤的养分吸收，从而影响农作物生长和发育。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种农作物智能化水肥管理方法及系统，具备施肥效果好的优点，解决了现有的农作物智能化水肥管理的过程中，不便于对多种不同作用的肥料进行自动配比，难以满足农作物种植多元化需求，而且配比出的水肥在进行灌溉的过程中容易出现颗粒物沉淀，会降低灌溉效果，还影响农田土壤的养分吸收，从而影响农作物生长和发育的问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农作物智能化水肥管理方法，包括以下步骤：3、1)肥料库存管理，建立一个肥料数据库，记录各类肥料的数量和规格，并设定阈值用于提醒补充；4、2)土壤监测，监测土壤中的养分含量，养分含量包括氮、磷、钾、镁、铁、锌和锰；5、3)监测作物生长情况和病害虫情况；6、4)施肥方案制定，根据作物的生长需求、土壤养分状态和病害虫情况以及环境参数信息，制定施肥方案，包括肥料种类、施肥时间和施肥量；7、5)利用自动配比设备，根据施肥方案，按照不同肥料的种类进行自动配比，并将配好的肥料进行灌溉，在灌溉时对肥料进行持续搅动，防止肥料中的颗粒物沉淀影响施肥均匀性；8、6)在灌溉时进行均匀灌溉，确保液体肥料均匀喷洒到农田各个部位，以满足作物的养分需求；9、7)监测土壤养分变化和作物生长状况，结合人工智能和大数据分析技术，并根据监测的数据，优化和调整下一阶段的施肥方案，来进行智能化精准施肥。10、一种农作物智能化水肥管理系统，包括：11、肥料库存管理单元；12、土壤监测单元；13、作物生长监测单元；14、数据处理单元；15、自动配比设备；16、灌溉单元；17、监测与反馈单元。18、作为本发明的一种农作物智能化水肥管理系统优选的，所述土壤监测单元包括土壤养分检测传感器、养分分析仪和土壤ph值检测传感器。19、作为本发明的一种农作物智能化水肥管理系统优选的，所述灌溉单元为喷灌系统和滴灌系统中的一种。20、作为本发明的一种农作物智能化水肥管理系统优选的，所述作物生长监测单元包括植物生理学传感器和摄像头。21、作为本发明的一种农作物智能化水肥管理系统优选的，所述数据处理单元包括服务器和数据接收设备。22、作为本发明的一种农作物智能化水肥管理系统优选的，所述自动配比设备包括配比罐，所述配比罐的底部安装有防沉淀机构，所述配比罐顶部设有工作台，所述工作台顶部固定连接有电机，所述电机输出轴固定连接有转杆，所述转杆的表面固定连接有搅拌杆和搅拌架，所述搅拌杆和搅拌架位于配比罐的内腔，所述工作台上安装有加水斗，所述加水斗底部延伸至配比罐内腔；23、防沉淀机构包括封堵头，所述封堵头固定连接于配比罐底部，所述封堵头内部开设有环形腔，所述环形腔与配比罐内腔连通，所述环形腔连通有排液阀，所述排液阀一端连通有输送管，所述封堵头内部安装有气泵，所述气泵进气端连通有进气管，所述进气管贯穿至封堵头外侧，所述气泵出气端连通有密封出气管，所述密封出气管表面转动连接有转动件，所述转动件在封堵头的内部转动，所述转动件内部开设有空心腔，所述空心腔内部安装有单向阀，所述空心腔上连通有斜管，所述斜管底部连通有喷头；24、所述配比罐表面固定套设有回流罩，所述配比罐表面底部开设有若干个流动孔，所述配比罐表面顶部且位于回流罩内部开设有回流孔；25、所述转杆表面固定套设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮底部啮合有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮一端转动连接有支撑件，所述支撑件固定连接于工作台底部，所述传动锥齿轮底部啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮活动套设于转杆表面，所述从动锥齿轮的底部固定连接有套设在转杆表面的旋转加料台，所述旋转加料台底部活动连接有加料架，所述加料架与工作台的底部固定连接，所述加料架上开设有加料孔，所述旋转加料台的顶部固定连接有若干个肥料箱，所述肥料箱的底部连通有电磁阀。26、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：27、1、本发明通过对肥料库存进行管理，可以集中管理各类肥料的信息，包括数量、规格和存放位置，这样可以更好地组织和管理肥料的库存，方便盘点和查找，设定阈值可以帮助及时发现肥料库存的不足并提醒补充，当某种肥料的库存低于设定的阈值时，系统会自动发送补充提醒，以避免因肥料短缺而影响施肥计划和作物生长。28、2、本发明通过对农作物种植土壤的养分进行监测，可以帮助确定农作物当前的养分需求，基于这些数据，可以精确计算和调整水肥配比，确保农作物得到适量的养分供应，这有助于避免过度施肥或养分不足的情况发生，提高肥料利用率，并最小化环境污染风险，根据土壤养分监测结果进行水肥灌溉管理，能够更好地满足农作物的营养需求，恰当的水肥配比有助于促进植物生长和发育，提高农作物的产量和品质，同时，避免养分缺乏或过剩也可以减少病虫害的发生，提升作物抵御病虫害的能力。29、3、本发明通过制定施肥方案，可以按照农作物种植土壤的实际情况，来满足施肥要求，可以最优化地提供农作物所需的养分，通过精确的施肥管理，能够满足作物在不同生长阶段的营养需求，有针对性地补充缺乏的养分，避免过多的浪费，合理制定施肥方案可以减少不必要的养分浪费，根据土壤养分状态评估和生长需要确定合适的施肥时间和量，避免过度施肥导致养分流失和环境污染，这有助于提高养分利用效率，保护水体资源，并降低对环境的负面影响，科学制定的施肥方案可以有效地促进农作物的生长和发育，提高产量和品质，通过适时地、准确地提供所需的养分，农作物的根系健康发展，营养物质吸收效率提高，有利于形成健壮的植株和优质的农作物。30、4、本发明通过对不同种类的肥料进行自动配比，能够根据施肥方案精确控制不同肥料的浓度和比例，确保肥料的配比准确，并且持续搅动肥料可以避免肥料中的颗粒物沉淀而导致灌溉过程中施肥不均匀的问题，这样可以实现肥料在灌溉过程中均匀喷洒到农田各个部位，提高养分的均匀性和作物对养分的吸收利用效率。31、5、本发明在施肥时进行均匀灌溉，可以确保施肥过程中肥料的均匀分配到农田各个部位，这有助于避免肥料在局部堆积或稀释过度的情况，从而提供了一致的养分供应，均匀分配肥料有助于作物根系在整个土壤剖面上获得适量的养分，提高养分吸收效率，通过均匀灌溉进行肥料施放，可以减少肥料的浪费，当肥料分布不均匀时，容易导致部分区域的肥料过量使用或浪费，而其他区域则缺乏养分供应，均匀灌溉能够避免这种情况发生，最大程度地利用肥料，降低资源损失和成本。32、6、本发明通过监测土壤养分变化和作物生长状况，优化和调整下一阶段的施肥方案，来进行智能化精准施肥，可以确保施肥量和类型能够最大限度地满足作物的需求，基于监测数据进行智能化精准施肥可以避免过量施肥或养分不足的问题，根据实际需要调整施肥方案，精确控制肥料的投入量和时机，减少浪费并最大限度地利用养分，从而节约成本和减少环境污染，精准施肥能够为作物提供准确且充足的养分供应，促进健康的生长和发育，从而提高农作物的品质和产量。