本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)信息,尤其涉及一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法及裝置。
背景技術(shù):
1、合理施肥是提高養(yǎng)分利用效率、減少養(yǎng)分流失的核心策略。
2、當(dāng)前的馬鈴薯施肥策略主要包括:傳統(tǒng)測土配方施肥法、硝酸鹽測試法、葉綠素診斷法和冠層氮素營養(yǎng)診斷法。其中,傳統(tǒng)測土配方施肥法因周期較長,無法及時(shí)調(diào)整施肥策略;硝酸鹽測試法和葉綠素診斷法雖然能夠在短時(shí)間內(nèi)提供氮素管理建議,但僅能對追肥量進(jìn)行調(diào)整,無法準(zhǔn)確確定基肥的需求。冠層氮素診斷法在作物生長后期靈敏度下降,特別是在高密度作物群體中應(yīng)用效果有限。
3、綜上所述,傳統(tǒng)的馬鈴薯施肥方法依賴于測土施肥、硝酸鹽檢測、葉綠素診斷等技術(shù),存在養(yǎng)分監(jiān)測周期長、實(shí)時(shí)性差、無法動態(tài)調(diào)整施肥量等缺點(diǎn),導(dǎo)致肥料利用率低、養(yǎng)分流失嚴(yán)重的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法及裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中馬鈴薯肥料利用率低、養(yǎng)分流失嚴(yán)重的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明提供一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,包括:
3、獲取馬鈴薯目標(biāo)生長階段的遙感影像;
4、將所述遙感影像輸入至訓(xùn)練好的養(yǎng)分吸收量反演模型,獲取所述養(yǎng)分吸收量反演模型輸出的每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分實(shí)際吸收量;所述養(yǎng)分吸收量反演模型是基于馬鈴薯不同生長階段的遙感影像,以及遙感影像每一像元對應(yīng)的地塊中養(yǎng)分實(shí)際吸收量進(jìn)行模型訓(xùn)練得到的;
5、基于養(yǎng)分總需求量和所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分實(shí)際吸收量,確定每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量;所述養(yǎng)分總需求量是基于quefts模型得到的;
6、基于所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,以像元對應(yīng)的地塊為單位,對馬鈴薯進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。
7、在一些實(shí)施例中,還包括:
8、獲取不同施肥梯度處理下的馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù);
9、基于所述不同施肥梯度處理下的馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù),利用quefts模型確定所述養(yǎng)分總需求量。
10、在一些實(shí)施例中,所述基于所述不同施肥梯度處理下的馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù),利用quefts模型確定所述養(yǎng)分總需求量,包括:
11、基于所述不同施肥梯度處理下的馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù),利用quefts模型擬合馬鈴薯地物養(yǎng)分吸收曲線;
12、基于所述馬鈴薯地物養(yǎng)分吸收曲線確定馬鈴薯的最優(yōu)目標(biāo)產(chǎn)量,以及最優(yōu)目標(biāo)產(chǎn)量下的馬鈴薯地上部養(yǎng)分吸收量和馬鈴薯地下部養(yǎng)分吸收量;
13、基于所述馬鈴薯地上部養(yǎng)分吸收量和所述馬鈴薯地下部養(yǎng)分吸收量確定所述養(yǎng)分總需求量。
14、在一些實(shí)施例中,還包括:
15、獲取馬鈴薯不同生長階段的遙感影像,以及遙感影像每一像元對應(yīng)的地塊中養(yǎng)分實(shí)際吸收量;
16、基于所述馬鈴薯不同生長階段的遙感影像,以及遙感影像每一像元對應(yīng)的地塊中養(yǎng)分實(shí)際吸收量,采用集成學(xué)習(xí)算法進(jìn)行模型訓(xùn)練,得到所述養(yǎng)分吸收量反演模型。
17、在一些實(shí)施例中,所述集成學(xué)習(xí)算法包括以下算法中的任一種:
18、隨機(jī)森林算法;
19、adaboost算法;
20、gradient?boosting算法;
21、xgboost算法;
22、gbdt算法。
23、在一些實(shí)施例中,所述基于所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,以像元對應(yīng)的地塊為單位,對馬鈴薯進(jìn)行精準(zhǔn)施肥,包括:
24、基于所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,確定所述每一像元對應(yīng)的施肥量;
25、以像元對應(yīng)的地塊為單位,按每一像元對應(yīng)的施肥量,對每一像元對應(yīng)的地塊進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。
26、本發(fā)明還提供一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥裝置,包括:
27、獲取模塊,用于獲取馬鈴薯目標(biāo)生長階段的遙感影像;
28、反演模塊,用于將所述遙感影像輸入至訓(xùn)練好的養(yǎng)分吸收量反演模型,獲取所述養(yǎng)分吸收量反演模型輸出的每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分實(shí)際吸收量;所述養(yǎng)分吸收量反演模型是基于馬鈴薯不同生長階段的遙感影像,以及遙感影像每一像元對應(yīng)的地塊中養(yǎng)分實(shí)際吸收量進(jìn)行模型訓(xùn)練得到的;
29、確定模塊,用于基于養(yǎng)分總需求量和所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分實(shí)際吸收量,確定每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量;所述養(yǎng)分總需求量是基于quefts模型得到的;
30、施肥模塊,用于基于所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,以像元對應(yīng)的地塊為單位,對馬鈴薯進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。
31、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。
32、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。
33、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。
34、本發(fā)明提供的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法及裝置,將quefts模型與養(yǎng)分虧缺遙感診斷結(jié)合,確定每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,并以像元對應(yīng)的地塊為單位,對馬鈴薯進(jìn)行精準(zhǔn)施肥,提高了馬鈴薯肥料的利用率。
1.一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,所述基于所述不同施肥梯度處理下的馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù),利用quefts模型確定所述養(yǎng)分總需求量,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,所述集成學(xué)習(xí)算法包括以下算法中的任一種:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法,其特征在于,所述基于所述每一像元對應(yīng)的養(yǎng)分虧缺量,以像元對應(yīng)的地塊為單位,對馬鈴薯進(jìn)行精準(zhǔn)施肥,包括:
7.一種馬鈴薯精準(zhǔn)施肥裝置,其特征在于,包括:
8.一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。
9.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述馬鈴薯精準(zhǔn)施肥方法。