一种农作物肥料检验检测方法及系统与流程

技术特征：
1.一种农作物肥料检验检测系统，用于检验检测农作物肥料与农作物之间的匹配度；其特征在于，包括农作物状态检测系统、土壤状态匹配系统、土壤状态检测系统、农作物肥料检测系统、偏差计算系统和肥料检验检测系统；所述农作物状态检测系统用于检测农作物的现有生长状态，并得到农作物状态检测结果；所述土壤状态匹配系统用于根据农作物状态结果匹配适于农作物生长的土壤状态，并得到土壤最优状态结果；所述土壤状态检测系统用于检测现有农作物生长环境下土壤的状态，并得到土壤状态检测结果；所述农作物肥料检测系统用于检测现有农作物生长所使用的肥料成分，并得到肥料成分检测结果；所述偏差计算系统用于计算土壤最优状态结果与土壤状态检测结果之间的元素含量偏差，并得到土壤元素偏差结果；所述偏差计算系统还用于计算土壤元素偏差结果与肥料成分检测结果之间的元素含量偏差，并得到肥料元素偏差结果；所述肥料检验检测系统用于根据肥料元素偏差结果对肥料进行元素指标调整，并输出最佳施肥策略。2.根据权利要求1所述的一种农作物肥料检验检测系统，其特征在于，所述农作物状态检测结果、土壤最优状态结果、土壤状态检测结果和肥料成分检测结果通过若干项元素指标进行呈现；所述元素指标包括氮元素指标、磷元素指标、钾元素指标、若干微量元素指标、若干有机元素指标和若干稀土元素指标；所述偏差计算系统能对单或多元素指标进行横向偏差对比计算，得到元素偏差结果。3.根据权利要求2所述的一种农作物肥料检验检测系统，其特征在于，所述农作物状态检测系统通过基于图像识别的农作物状态分析模型进行部署；通过采集农作物各生长状态图片，并通过人工和/或机器进行农作物状态标注，得到农作物状态训练集；所述农作物状态分析模型通过农作物状态训练集进行图像识别训练和负反馈识别训练，得到农作物状态识别模型；将满足识别准确度的农作物状态识别模型进行输出，完成对农作物状态分析模型的训练并进行模型部署，得到农作物状态检测系统。4.根据权利要求3所述的一种农作物肥料检验检测系统，其特征在于，所述土壤状态匹配系统通过基于先验资料的状态分类模型进行部署；通过采集农作物各生长状态所对应的土壤最优状态作为先验资料，并通过人工和/或机器进行农作物状态分类标注，得到土壤状态匹配训练集；所述状态分类模型通过土壤状态匹配训练集进行分类匹配训练，得到土壤状态匹配模型；将满足匹配精准度的土壤状态匹配模型进行输出，完成对状态分类模型的训练并进行模型部署，得到土壤状态匹配系统。5.根据权利要求4所述的一种农作物肥料检验检测系统，其特征在于，所述农作物状态检测系统还能通过人工检测来对农作物状态进行判断，并得到农作物状态检测结果；所述土壤状态匹配系统还能通过人工匹配来选择适于农作物生长的土壤状态，并得到土壤最优状态结果。6.一种农作物肥料检验检测方法，运用于如权利要求1至权利要求5任一项所述的一种农作物肥料检验检测系统中，其特征在于，通过如下步骤检验土壤状态与土壤最优状态之间的差异，并得到农作物最佳施肥策略：a1通过土壤状态匹配系统获取土壤最优状态结果；a2通过土壤状态检测系统获取土壤状态检测结果；a3通过偏差计算系统计算土壤最优状态结果与土壤状态检测结果之间的元素含量偏
差，并得到土壤元素偏差结果；a4通过农作物肥料检测系统获取肥料成分检测结果；a5通过偏差计算系统计算土壤元素偏差结果与肥料成分检测结果之间的元素含量偏差，并得到肥料元素偏差结果，其中，偏差计算系统计算还对肥料成分检测结果进行自适应浓度匹配处理；a6将肥料元素偏差结果输入肥料检验检测系统；a7肥料检验检测系统对肥料进行元素指标调整，并记录调整步骤，得到最佳施肥策略。7.根据权利要求6所述的一种农作物肥料检验检测方法，其特征在于，通过如下步骤检验农作物状态，并匹配农作物状态对应的土壤最优状态：b1拍摄同一土壤环境下各农作物的生长状态图片，并将生长状态图片输入农作物状态检测系统；b2农作物状态检测系统对各农作物的生长状态图片进行图像识别，得到各农作物的农作物状态检测结果；b3对各农作物的农作物状态检测结果进行样本处理，得到大样本农作物状态检测结果；b4将大样本农作物状态检测结果输入土壤状态检测系统中并进行分类匹配，得到土壤最优状态结果。8.根据权利要求7所述的一种农作物肥料检验检测方法，其特征在于，所述偏差计算系统计算通过如下步骤对肥料成分检测结果进行自适应浓度匹配处理：c1土壤元素偏差结果与肥料成分检测结果各相同元素指标进行一一对应；c2将肥料成分检测结果中的单项元素指标按照土壤元素偏差结果对应元素指标进行稀释比例计算；计算公式为：ki＝mi/ni；其中，i为元素指标序号；ki为稀释比例系数；mi表示肥料成分检测结果中i项元素指标对应的元素浓度；ni表示土壤元素偏差结果中i项元素指标对应的元素浓度；c3将肥料成分检测结果中各项元素指标按照稀释比例系数ki进行稀释浓度计算，得到肥料成分稀释检测结果；c4将肥料成分稀释检测结果与土壤元素偏差结果进行逐项比对；若存在任一项元素指标超标，则进行舍弃；否则进行保存为候选肥料成分稀释检测结果；c5将肥料成分检测结果中的各项元素指标按照c2至c4步骤进行处理，得到各项候选肥料成分稀释检测结果；c6对各项候选肥料成分稀释检测结果进行匹配度评分，得到候选匹配度评分表；c7将匹配度评分最高的候选肥料成分稀释检测结果作为最佳肥料成分稀释检测结果，并将对应的稀释比例系数作为最佳稀释比例系数k；c8将最佳肥料成分稀释检测结果进行输出，并用于肥料元素偏差结果计算，完成自适应浓度匹配处理。9.根据权利要求8所述的一种农作物肥料检验检测方法，其特征在于，所述肥料检验检测系统通过如下公式对肥料进行匹配度评分：
其中，为匹配度评分；i为各项元素指标序号；m为各项元素指标总数；γ
i
为i项元素指标对应的权重占比；ni为土壤元素偏差结果中i项元素指标对应的元素浓度；mi/k为最佳肥料成分稀释检测结果中i项元素指标对应的元素浓度。10.根据权利要求9所述的一种农作物肥料检验检测方法，其特征在于，所述肥料检验检测系统通过如下步骤对肥料进行元素指标调整:e1构建肥料资料库，其中，肥料资料库中包括若干肥料名称和对应的元素指标含量列表；e2获取肥料成分检测结果和土壤元素偏差结果；e3将肥料成分检测结果进行自适应浓度匹配处理，得到最佳肥料成分稀释检测结果；e4将土壤元素偏差结果与最佳肥料成分稀释检测结果的各项元素指标进行差值处理，得到元素指标调整列表；e5通过肥料资料库中的元素指标含量列表对元素指标调整列表进行拟合；e6拟合完成；记录拟合时所使用的肥料名称和稀释比例系数，并作为最佳施肥策略进行输出。

技术总结
本发明提供一种农作物肥料检验检测方法及系统，涉及肥料检验检测领域。本发明通过农作物状态检测系统、土壤状态检测系统、农作物肥料检测系统和偏差计算系统相互配合，做到不依赖个体经验就能输出适合农作物当前生长状态的最佳施肥策略，从而缓解农业从业人员数量有限的问题；由于各系统能将元素指标进行量化，故制定的施肥策略具有针对性，从而更好地对农作物生长起到促进作用，兼具实用性和安全性；各项检测结果均进行量化处理，便于后续的信息化和具象化处理，兼顾快捷、准确、易操作、成本低等优点；土壤状态匹配系统可以根据先验资料对农作物状态检测结果进行准确地分类匹配，从而摆脱对个体人员的经验依赖。从而摆脱对个体人员的经验依赖。从而摆脱对个体人员的经验依赖。


技术研发人员：刘洋 韩利红 唐杰 曾杰熙 汪凯 周晓宇 陈韵松 尹涛 李新华
受保护的技术使用者：四川诚至诚烟草投资有限责任公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/7/5