基于磷鉀比的區域肥料配方生成方法、推薦方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土壤的區域肥料配方的設計，特別是涉及一種基于磷鉀比的區域肥料配方生成方法、推薦方法及系統。
【背景技術】
[0002]針對區域大面積的土地耕種，需要提供配套的配肥施肥方案，即通過測土配方施月巴，實現根據不同田塊土壤理化性狀差異確定氮肥、磷肥、鉀肥用量，通過施用特定肥料配方的復混肥達到增產、增效、環保的目標。
[0003]由于一區域中所包含的土地的土壤情況各不相同，對肥料的具體需求也不同，故而，需要針對區域中存在的不同需求提供多種差異化的肥料配方，以使得既保證了農作物種植的高產，又避免對肥料的浪費。
[0004]然而，就一個區域而言，能夠生產和銷售的復混肥品種(區域肥料配方)是有限的，不可能與所有田塊的需要相吻合。如何在設計較少的配方的同時，最大程度地滿足不同田塊需要是該區域測土配方施肥能否全面、準確實施的關鍵。
[0005]在現有技術中，區域肥料配方設計主要包括兩種方案。一種是獨立配方法，一種是分區配方法。
[0006]獨立配方法，是針對每個田塊分別設計肥料配方。也就是說，獨立配方法是根據具體田塊提供適用于該田塊的肥料配方，同時需要通過單質肥料自行配制，而無法通過肥料工廠直接生產。這種方法對目標田塊有較高的匹配度，精確的滿足該田塊對肥力提出的需求。
[0007]但是，這種方法只能適用于小區域或田塊差異不大的區域，對于大區域(一個縣通常擁有一萬至十多萬個田塊)，或田塊差異較大，或類型較為復雜的區域，則該方法需提供大量的肥料配方，需要耗費大量的人力資源，則在實際生產中是無法進行操作的。
[0008]嚴格意義上說，這種方法實際上不屬于區域肥料配方設計的范疇，其并非針對一區域，設計能夠覆蓋該區域中的所有田塊的實際需求的少量幾種肥料配方。
[0009]分區配方法，是根據專家經驗，將一個區域人為的劃分為幾個小區域，再為每個區域設計一個肥料配方。
[0010]具體來說，分區配方法是依靠專家個人掌握的資料和經驗，將區域內的土地按照氮、磷、鉀含量的高、中、低劃分幾個等級，再組合成小區域，為每個小區域設計配方。
[0011]這樣的方式的問題在于，依靠專家經驗則誤差較大，劃區、分級、設計配方的依據不足，也不能保證對區域中各種土壤情況均提供相匹配的肥料配方，精度低，采用這樣的配方也很難保證避免對肥料的浪費。
[0012]同時，對于區域而言，鑒于測土配方施肥工作推廣的需要，以及，肥料工廠生產肥料的實際能力，針對區域所設計的肥料配方應盡可能的少，且能夠覆蓋區域內所有田塊的實際需求。
【發明內容】
[0013]本發明解決的技術問題在于，根據不同田塊的土壤理化性狀差異，特別是著重依據田塊對磷鉀的需求，為一個區域設計有限的幾種肥料配方，并保證每個田塊都有對應的肥料配方，所設計的肥料配方均盡可能滿足該區域所有田塊的實際需求。
[0014]為了解決上述問題，本發明公開了一種基于磷鉀比的區域肥料配方生成方法，包括:
[0015]步驟1，根據一劃定區域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0016]步驟2，預設該劃定區域所需的配方數量X ；
[0017]步驟3，根據一預設的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應的田塊總面積進行線性規劃，該線性規劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準點，并得到了用于生成區域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應的田塊；
[0018]步驟4，根據每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應的誤差總量；
[0019]修改該磷鉀比級差，重復執行步驟3、4，得到多個誤差總量；
[0020]步驟5，篩選最低的誤差總量；
[0021 ] 步驟6，根據該最低的誤差總量所對應的X個候選磷鉀比，生成X個區域肥料配方。
[0022]所述的方法還包括:
[0023]修改該配方數量X，重新執行步驟2-5，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應的X個候選磷鉀比，生成該區域肥料配方。
[0024]該步驟3中的每個該候選磷鉀比所對應的田塊包括:該候選磷鉀比所在的類中的所有候選磷鉀比對應的所有田塊。
[0025]該步驟4進一步包括:采用該候選磷鉀比并滿足該磷需求量，計算鉀的誤差量；或者，采用該候選磷鉀比并滿足該鉀需求量，計算磷的誤差量。
[0026]步驟6進一步包括:以氮磷鉀比15:15:15為原型生成該區域肥料配方，其中的磷鉀比為該候選磷鉀比，氮的比例根據氮需求量生成。
[0027]本發明還公開了一種基于磷鉀比的區域肥料配方推薦方法，應用于具有用戶終端和服務器端的推薦系統，包括:
[0028]步驟1，服務器端根據一劃定區域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0029]步驟2，預設該劃定區域所需的配方數量X ；
[0030]步驟3，服務器端根據一預設的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應的田塊總面積進行線性規劃，該線性規劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準點，得到了用于生成區域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應的田塊；
[0031]步驟4，服務器端根據每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊的誤差總量；
[0032]修改該磷鉀比級差，重復執行步驟3、4，得到多個誤差總量；
[0033]步驟5，篩選最低的誤差總量；
[0034]步驟6，服務器端根據該最低的誤差總量所對應的X個候選磷鉀比，生成X個區域肥料配方；
[0035]步驟7，用戶終端發送一田塊序號；
[0036]步驟8，服務器端查找根據該田塊序號所對應的候選磷鉀比所生成的區域肥料配方，并發送至該用戶終端。
[0037]所述方法還包括:修改該配方數量X，重新執行步驟2-5，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應的X個候選磷鉀比，生成該區域肥料配方。
[0038]該步驟4進一步包括:采用該候選磷鉀比并滿足該磷需求量，計算鉀的誤差量；或者，采用該候選磷鉀比并滿足該鉀需求量，計算磷的誤差量。
[0039]本發明還公開了一種基于磷鉀比的區域肥料配方生成系統，包括:
[0040]需求磷鉀比計算裝置，用于根據一劃定區域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算并記錄每個田塊的需求磷鉀比；
[0041]配方數量預設裝置，用于預設該劃定區域所需的配方數量X ;
[0042]線性規劃裝置，根據一預設的磷鉀比級差，針對所記錄的需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應的田塊總面積進行線性規劃，該規劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準點，并得到了用于生成區域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應的田塊；
[0043]誤差量計算裝置，根據每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應的誤差總量；
[0044]修改該磷鉀比級差的裝置，重復調用該線性規劃裝置以及該誤差量計算裝置，得到多個誤差總量；
[0045]篩選最低的誤差總量的裝置；
[0046]根據該最低的誤差總量所對應的X個候選磷鉀比，生成X個區域肥料配方的裝置。
[0047]所述的系統還包括:
[0048]修改該配方數量X的裝置，重新調用線性規劃裝置、誤差量計算裝置、修改該磷鉀比級差的裝置和篩選最低的誤差總量的裝置，以得到的多個最低的誤差總量中的最小者所對應的X個候選磷鉀比，生成該區域肥料配方。
[0049]本發明還公開了一種基于磷鉀比的區域肥料配方推薦系統，包括:
[0050]至少一個用戶終端，該用戶終端可發出查詢信息，該查詢信息中包括田塊序號；
[0051]服務器端，包括:
[0052]數據庫單元，用于存儲一劃定區域中的每個田塊的磷需求量和鉀需求量和需求磷鉀比；
[0053]輸入單元，用于輸入該劃定區域所需的配方數量X ;
[0054]處理單元，用于根據預設的磷鉀比級差，針對該需求磷鉀比及每種需求磷鉀比對應的田塊總面積進行線性規劃，該線性規劃以具有最大的田塊總面積的需求磷鉀比作為基準點，并得到了用于生成區域肥料配方的X個候選磷鉀比并確定了每個該候選磷鉀比所對應的田塊，該處理單元還根據每個田塊的磷需求量和鉀需求量，計算每個田塊在采用其對應的候選磷鉀比之后的誤差量，以及所有田塊對應的誤差總量，