一种水稻种植施肥管理系统及方法与流程

本发明涉及水稻栽培，特别是涉及一种水稻种植施肥管理系统及方法。背景技术：1、水稻种植施肥管理是指在水稻种植的过程中，通过科学合理的施肥计划和管理措施，为水稻提供适量、适时、适种类的养分，以促进水稻健康生长、提高产量和质量。水稻种植施肥管理可以避免养分的浪费和过量施肥，降低成本。而且，过量施肥可能导致养分流失到水体中，引发水体富营养化，对环境造成负面影响，而水稻种植施肥管理有助于减少农业面源污染。2、水稻和豆科植物的互作种植是一种农业种植模式，通常被称为“水稻豆类互作”，水稻和豆科植物的互作种植能够提高农田的综合效益。在实施水稻豆类互作时，需要综合考虑作物的生长周期、养分需求、土壤条件等因素，合理安排播种时间和施肥管理，以充分发挥互作的优势。3、因此，发明一种基于水稻豆类互作的水稻种植施肥管理系统及方法对水稻和豆类植物进行精细施肥，对于实现水稻和豆类植物的高产、高质、高效生产是非常重要的。技术实现思路1、为了达到上述目的，本发明提供了一种水稻种植施肥管理方法，所述水稻种植为同时种植的稻豆互作种植模式，所述水稻种植施肥管理方法包括：2、种植水稻和豆科植物前，获取土地的种植前土壤养分信息，根据所述种植前土壤养分信息确定所述水稻和所述豆科植物的相对播种时间，同时根据所述种植前土壤养分信息判断是否对所述土地进行肥料补充；3、种植所述水稻和豆科植物后，在无降雨条件下，获取所述土地的实时养分保有量，根据所述实时养分保有量判断是否需要检测所述土地的实时土壤水分流失量；4、当判断结果为需要检测所述实时土壤水分流失量时，获取所述实时土壤水分流失量，并根据所述实时土壤水分流失量评估所述土地的土壤保水能力；5、根据所述土壤保水能力和所述实时养分保有量对所述土地进行施肥管理。6、优选的，在根据所述种植前土壤养分信息判断是否对所述土地进行肥料补充时，包括：7、所述种植前土壤养分信息包括若干种土壤养分含量；8、预先设定若干种土壤养分预设含量，所述土壤养分预设含量与所述土壤养分含量的种类相对应；9、当所述土壤养分预设含量大于所述土壤养分含量时，判定对所述土地进行肥料补充。10、优选的，在种植水稻和豆科植物前，获取土地的种植前土壤养分信息，根据所述种植前土壤养分信息确定所述水稻和所述豆科植物的相对播种时间时，包括：11、所述种植前土壤养分信息包括土壤氮元素含量；12、预先设定种植前土壤氮元素预设含量；13、获取所述土壤氮元素含量，比对所述土壤氮元素含量与所述种植前土壤氮元素预设含量，根据比对结果确定所述水稻和所述豆科植物的相对播种时间；14、当所述土壤氮元素含量小于所述种植前土壤氮元素预设含量时，所述相对播种时间为所述水稻和所述豆科植物同时进行播种；15、当所述土壤氮元素含量不小于所述种植前土壤氮元素预设含量时，所述相对播种时间为所述豆科植物在所述水稻播种至少2周后进行播种。16、优选的，在种植后，在无降雨条件下，获取所述土地的实时养分保有量，根据所述实时养分保有量判断是否需要检测所述土地的土壤水分流失量时，包括：17、预先设定预设养分保有量；18、比对所述预设养分保有量和所述实时养分保有量，当所述预设养分保有量大于所述实时养分保有量时，判定结果为需要检测所述土地的土壤水分流失量。19、优选的，在当判断结果为需要检测所述土地的土壤水分流失量时，获取所述实时土壤水分流失量，并根据所述实时土壤水分流失量评估所述土地的土壤保水能力时，包括：20、获取单位时间内的所述水稻和所述豆科植物的水分需求总量，同时获取所述单位时间内的土壤蒸发量，通过所述水分需求总量和所述土壤蒸发量修正所述实时土壤水分流失量，获得实际土壤水分流失量；根据所述实际土壤水分流失量评估所述土地的土壤保水能力；21、所述实际土壤水分流失量的计算公式为：22、s＝s0-f-e；23、其中，s表示所述实际土壤水分流失量，s0表示所述实时土壤水分流失量，f表示所述土壤蒸发量，e表示所述水分需求总量。24、优选的，所述水分需求总量等于所述水稻和所述豆科植物的植物蒸腾水量；25、获取所述单位时间内的饱和水汽压和气温的斜率δ、净辐射rn、土壤热通量g、空气温度t、风速u、空气的背景蒸发率γ、饱和水汽压es和实际水汽压ea，并通过所述饱和水汽压和气温的斜率δ、净辐射rn、土壤热通量g、空气温度t、风速u、饱和水汽压es和实际水汽压ea计算所述植物蒸腾水量；26、所述植物蒸腾水量的计算公式为：27、28、其中，e表示所述植物蒸腾水量；29、获取所述单位时间内的饱和水汽压差δ、空气的背景蒸发率γ、净辐射rn、土壤热通量g和水的潜热λ，利用所述饱和水汽压差δ、空气的背景蒸发率γ、净辐射rn、土壤热通量g和水的潜热λ计算所述土壤蒸发量；30、所述土壤蒸发量的计算公式为：31、32、其中，f表示所述土壤蒸发量。33、优选的，在根据所述实际土壤水分流失量评估所述土地的土壤保水能力时，包括：34、预先设定土壤水分流失评估量；35、比对所述土壤水分流失评估量与所述实际土壤水分流失量，当所述土壤水分流失评估量小于所述实际土壤水分流失量时，判定结果为所述土地的土壤保水能力差。36、优选的，在根据所述土壤保水能力和所述实时养分保有量对所述土地进行施肥管理时，包括：37、当判定结果为土壤保水能力差时，根据所述实时养分保有量对所述土地进行施肥；38、计算所述预设养分保有量和所述实时养分保有量的差值，获得养分保有量差值，对所述土地进行施肥的施肥量为所述养分保有量差值与养分修正系数的乘积；39、所述养分修正系数的计算公式为：40、41、其中，q表示养分修正系数，p表示养分保有量差值，n表示基准值；42、所述基准值等于所述土壤养分预设含量。43、优选的，在根据所述实时养分保有量对所述土地进行施肥时，还对所述土地进行保水改善处理；44、所述保水改善处理的方法为施加有机肥；计算所述实际土壤水分流失量和所述土壤水分流失评估量的差值，获得水分流失差值，根据所述水分流失差值确定所述有机肥的施入量；45、预先设定有机肥施入基础量，同时预先设定水分流失预设差值标准量；46、当所述水分流失预设差值标准量不大于所述水分流失差值时，所述有机肥的施入量为所述有机肥施入基础量；47、当所述水分流失预设差值标准量大于所述水分流失差值时，所述有机肥的施入量通过以下公式计算获得：48、49、其中，l表示所述有机肥的施入量，b表示所述有机肥施入基础量，y表示所述水分流失预设差值标准量，x表示所述水分流失差值。50、本发明还提供一种水稻种植施肥管理系统，用于实现任一所述的水稻种植施肥管理方法，包括：51、土壤养分检测模块，用于检测土地中的土壤养分信息；52、土壤水分检测模块，用于检测所述土地中的土壤水分信息；53、数据处理模块，连接于所述土壤养分检测模块和所述土壤水分检测模块，所述数据处理模块用于获取所述土壤养分信息和所述土壤水分信息；所述数据处理模块还用于根据所述土壤养分信息判断是否对所述土地进行肥料补充；所述数据处理模块还用于根据所述土壤养分信息判断是否需要检测所述土地的实时土壤水分流失量；所述数据处理模块还用于根据所述土壤水分信息评估所述土地的土壤保水能力；所述数据处理模块还用于根据所述土壤养分信息和所述土壤水分信息对所述土地进行施肥管理。54、与现有技术相比，其有益效果在于：55、本发明公开一种水稻种植施肥管理系统及方法。该方法通过在种植前获取土壤养分信息，根据土壤实际情况制定针对性的施肥计划，确保水稻和豆科植物在生长过程中获得充足的养分供应。根据土壤养分信息确定水稻和豆科植物的相对播种时间，有助于优化作物的生长周期，提高产量和质量。在无降雨条件下，实时监测土壤水分流失量，有助于及时发现土壤水分的流失情况，为灌溉和水分管理提供数据支持。根据实时土壤水分流失量对土壤保水能力进行评估，使农户或农业专业人士能够更好地了解土地的水分状况，进而调整灌溉和施肥策略。通过实时养分保有量的监测，可以更好地掌握土壤中养分的动态变化，从而避免养分过量施用或不足，减少养分流失，提高养分利用效率。通过综合考虑土壤保水能力、养分供应和水分管理，更科学地管理农田，从而提高水稻和豆科植物的产量和品质。56、总体而言，本发明提供的水稻种植施肥管理系统及方法通过综合考虑土壤的养分状况、水分流失情况以及作物的生长需求，实现了更精细化、实时化的施肥管理，有望提高农田的生产力和可持续性。