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原文传递一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法

专利名称：	一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法
摘要：	本发明涉及一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，与现有技术相比解决了水肥浓度分析未考虑水质硬度影响的缺陷。本发明包括以下步骤：复合肥氮磷钾元素比例标准化数据库的建立；水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式的建立；水肥氮磷钾元素浓度的测定。本发明根据当地水质硬度对肥料的融合度，先建立水肥浓度关系式，再基于水肥浓度关系式分析出水肥氮磷钾元素的含量。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院合肥物质科学研究院
发明人：	陈翔宇;王儒敬;黄河;张俊卿;胡宜敏;金洲;郭红燕;王敏;王红艳
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010035146.5
公开号：	CN111189888A
代理机构：	合肥国和专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张祥骞
分类号：	G01N27/08;G01N27/07;G05B19/042;G;G01;G05;G01N;G05B;G01N27;G05B19;G01N27/08;G01N27/07;G05B19/042
申请人地址：	230031 安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号
主权项：	1.一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，所述的两级水肥稀释处理系统包括一级批处理稀释池和二级流动稀释管路，所述的一级批处理稀释池内安装有第一水肥浓度电导率传感器，所述二级流动稀释管路的混合罐中安装有第二水肥浓度电导率传感器，其特征在于，所述水肥氮磷钾元素浓度分析方法包括以下步骤： 11)复合肥氮磷钾元素比例标准化数据库的建立：获取若干种复合肥类型，根据复合肥类型，在标准检测实验室内得到复合肥内氮磷钾各元素的精确占比，并将若干种复合肥所涉及的氮磷钾各元素占比进行数据归集，形成复合肥氮磷钾元素比例标准化数据库； 12)水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式的建立：通过一级批处理稀释池建立当地水肥氮磷钾元素浓度与电导率的关系式； 13)水肥氮磷钾元素浓度的测定：通过二级流动稀释管路实时测出水肥中的氮磷钾各元素的具体浓度值。 2.根据权利要求1所述的一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，其特征在于，所述水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式的建立包括以下步骤： 21)根据所施放的复合肥类型，从复合肥氮磷钾元素比例标准化数据库中调取该复合肥的氮磷钾元素比例； 22)按水肥配比梯度值次序从低至高浓度在一级批处理稀释池中分别施放定量的水和复合肥，先施放定量的水，再逐步施放复合肥，实时获取并记录一级批处理稀释池中施放的水量和复合肥量； 23)通过第一水肥浓度电导率传感器按水肥配比梯度值次序分别获取一级批处理稀释池内的电导率值； 24)拟合水肥与电导率关系式：根据水肥配比梯度值次序的电导率值、水量、复合肥量拟合出水肥与电导率关系式，其关系式表示如下： Y＝A×X/B+C，其中，Y代表复合肥量，B代表水量，X代表电导率值，C代表当地所施放水的电导率值，A为函数拟合后的斜率； 25)拟合水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式：在水肥与电导率关系式融入复合肥氮磷钾元素比例标准化数据库中对应的氮磷钾元素比例，分别拟合出水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式，分别拟合出斜率k1、k2、k3，拟合的线性相关系数应大于0.99，其拟合表达式如下： Y1＝E×(A×X/B+C)＝k1×x+c1， Y2＝F×(A×X/B+C)＝k2×x+c2， Y3＝G×(A×X/B+C)＝k3×x+c3， c1＝E×C， c2＝F×C， c3＝G×C，其中，Y1、Y2、Y3分别代表氮、磷、钾对应的含量，E、F、G分别代表氮磷钾在所述水肥品种的比例系数，X为所测得的电导率值。 3.根据权利要求1所述的一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，其特征在于，所述水肥氮磷钾元素浓度的测定包括以下步骤： 31)通过第二水肥浓度电导率传感器测得二级流动稀释管路的混合罐中的水肥电导率值； 32)将水肥电导率值输入水肥氮磷钾元素浓度与电导率关系式，从中求出当前水肥电导率值所对应的水肥氮磷钾元素浓度值，获得水肥中的氮磷钾各元素的具体浓度值。 4.根据权利要求2所述的一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，其特征在于：所述水肥配比梯度值次序为8个比例值，8个比例值分别为肥1：水500、肥1：水400、肥1：水300、肥1：水250、肥1：水200、肥1：水150、肥1：水100、肥1：水50。 5.根据权利要求1所述的一种基于两级水肥稀释处理系统的水肥氮磷钾元素浓度分析方法，其特征在于，还包括待补充肥量的分析步骤，所述待补充肥量的分析包括以下步骤： 51)获取施肥作业者输入的氮磷钾元素的目标浓度值C0； 52)根据二级流动稀释管路中的氮磷钾各元素浓度值与目标浓度值C0比对，经系统决策，根据决策结果施放复合肥进入二级流动稀释管路或，其决策公式如下： F(g)＝C0-Yi＝C0-ki×x-Ci，i∈{1、2、3}，其中，F(g)为需要施放的肥量，Yi为氮、磷或钾对应的含量。
所属类别：	发明专利