一种土壤质量改良及监测系统和土壤改良方法与流程

本发明涉及土壤质量改良，具体涉及一种土壤质量改良及监测系统和土壤改良方法。

背景技术：

1、土壤，作为地球表层的宝贵资源，不仅是植物生长的基础，也是维持生物多样性和生态平衡的关键。然而，随着工业化、城市化的加速推进，以及不合理的农业耕作方式，土壤质量面临着前所未有的挑战。土壤质量的改良是确保食品安全与农业可持续发展的基石。优质的土壤能够孕育出健康、高产的农作物，为人类社会提供丰富多样的食物来源。相反，土壤污染、退化会导致作物生长受阻，产量下降，甚至通过食物链影响到人类的健康。因此，对土壤质量改良进行监测是极其有必要的。

2、现有技术如公告号为：cn118067966b的发明申请专利公开的一种数字化农业用土壤监测系统，该发明包括农田区域划分模块、数据采集检测模块、子区域数据分析模块、综合数据管理模块、目标区域计算模块、综合判断模块，以及数据交互模块。农田区域划分模块，用于将目标农田区域按照等面积划分方式划分成各监测子区域。数据采集检测模块，用于采集检测子区域土壤的综合参数，并将综合参数传输至子区域数据分析模块。本发明通过数字化监测系统，解决了可以实时监测和分析土壤温度、氮成分、钾成分数据问题，为农业生产提供了更加科学、精准的管理手段，有助于提高农作物的产量和品质，降低生产成本，促进农业的可持续发展。

3、现有技术如公告号为：cn112557091b的发明申请专利公开的土壤改良的监测方法，包括：获取目标区域的初始营养成分含量。获取每一个取样仓每次取样到的土壤的初始营养成分含量，并对每一份土壤进行标记。根据标记的土壤，构建目标地区的初始营养成分含量的三维图。根据初始营养成分含量的三维图确定目标植物垃圾的成分和用量。将目标植物垃圾掩埋到目标区域中。在目标植物垃圾的掩埋时间达到了设定时间之后，每隔一段时间重新构建目标地区的初始营养成分含量的三维图。本公开能够对目标区域土壤的营养成分的含量和含量进行精准地检测，以指导工作人员对目标区域的土壤进行改良，从而提升了土壤的改良结果。

4、综上所述，现有技术中的对土壤质量改良进行监测还存在以下缺陷：目前的土壤改良监测鲜少有根据土地的土壤质量和关联废料类型，判定土地是否需要额外的添加剂，进而导致土壤改良的添加剂的筛选不精准，影响后续土壤的营养成分的补充，同时对后续土壤进行翻搅时的监测数据和翻搅后的数据的关注度不高，缺乏事先对土壤的初步翻搅质量的评估，进而再对土壤的子区域进行针对性分析，导致分析过程繁杂，降低了土壤的子区域筛选的效率，缺乏后续对土壤的过剩子区域和匮乏子区域的处理，难以保障土地的改良的均匀性，从而影响土地的改良效果，降低土壤肥力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供的一种土壤质量改良及监测系统和土壤改良方法，解决了背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明第一方面提供一种土壤质量改良及监测系统，包括：土地信息获取模块、土地废料计量评估模块、土地翻搅监测评估模块、土壤质量监测评估模块和显示终端。

3、所述土地信息获取模块，用于获取指定土地对应的气象信息、种植信息和基础信息，进而筛选指定土地对应的关联废料类型。

4、所述土地废料计量评估模块，用于基于指定土地对应的气象信息、种植信息和基础信息评估指定土地对应的初级土壤质量评估指数，并基于指定土地对应的关联废料类型，判断指定土地是否需要额外的添加剂，若需要，则评估指定土地的适宜添加剂及其对应的用量，评估指定土地对应的关联废料类型的粉碎用量。

5、所述土地翻搅监测评估模块包括土地废料翻搅监测单元和土地废料翻搅评估单元。

6、所述土壤质量监测模块，用于对改良后的指定土地的土壤进行质量监测，得到指定土地的土壤改良监测数据，并评估指定土地的土壤改良效果评估系数。

7、所述显示终端，将指定土地的土壤改良效果评估系数进行显示。

8、本发明第二方面提供一种用于执行本发明所述土壤质量改良及监测系统的土壤改良方法，包括：e1.土地信息获取：获取指定土地对应的气象信息、种植信息和基础信息，进而筛选指定土地对应的关联废料类型。

9、e2.土地废料计量评估：基于指定土地对应的气象信息、种植信息和基础信息评估指定土地对应的初级土壤质量评估指数，并基于指定土地对应的关联废料类型，判断指定土地是否需要额外的添加剂，若需要，则评估指定土地的适宜添加剂及其对应的用量，评估指定土地对应的关联废料类型的粉碎用量。

10、e3.土地翻搅监测评估：在指定土地的适宜添加剂及其对应的用量和关联废料类型的粉碎用量配备齐全之后，对指定土地进行废料翻搅，并获取指定土地的废料翻搅数据，对废料翻搅结束之后的指定土地进行检测，得到指定土地的表观质量参数，评估指定土地的翻搅质量系数，若指定土地的翻搅质量不达标，则基于指定土地的废料翻搅数据，筛选指定土地的各过剩子区域和各匮乏子区域，并将指定土地的各过剩子区域和各匮乏子区域的编号发送到土壤质量改良人员。

11、e4.土壤质量监测：对改良后的指定土地的土壤进行质量监测，得到指定土地的土壤改良监测数据，并评估指定土地的土壤改良效果评估系数。

12、e5.显示处理，将指定土地的土壤改良效果评估系数进行显示。

13、本发明的有益效果在于：（1）本发明在土地信息获取模块中，获取指定土地的气象信息、种植信息和基础信息，进而筛选指定土地的关联废料类型，为后续土地废料计量评估奠定了基础。

14、（2）本发明在土地废料计量评估模块中判断指定土地是否需要添加额外的添加剂，若需要添加，则从添加综合性废料和土地种植作物的高耗量养分两方面评估指定土地的适宜添加剂及其对应的用量，弥补了现有技术中对这一层面忽视的不足，土壤改良的添加剂的较为精准，保障后续土壤的营养成分的补充。

15、（3）本发明在土地翻搅监测评估模块中对指定土地的废料翻搅过程进行监测，进而获取指定土地的废料翻搅数据，并在翻搅结束之后对指定土地进行检测，得到指定土地的表观质量参数，从而评估指定土地的翻搅质量，再对土壤的子区域进行具体分析，克服了现有技术中的缺陷，简化了分析过程，提高了土壤的子区域筛选的效率，对工作人员进行提醒，由工作人员对后续土壤的过剩子区域和匮乏子区域进行处理，保障了土地的改良的均匀性，从而确保土地的改良效果，增强土壤肥力。

技术特征：

1.一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述土地废料翻搅监测单元，用于在指定土地的适宜添加剂及其对应的用量和关联废料类型的粉碎用量配备齐全之后，对指定土地进行废料翻搅，并获取指定土地的废料翻搅数据，对废料翻搅结束之后的指定土地进行检测，得到指定土地的表观质量参数；

3.根据权利要求1所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述评估指定土地对应的初级土壤质量评估指数，其具体评估方法为：

4.根据权利要求3所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述各土壤质量数据的特征值包括各物理土壤质量数据的特征值、各化学土壤质量数据的特征值和各生物土壤质量数据的特征值。

5.根据权利要求4所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述判断指定土地是否需要额外的添加剂，若需要，则评估指定土地的适宜添加剂及其对应的用量，其具体评估方法为：

6.根据权利要求3所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述评估指定土地对应的关联废料类型的粉碎用量，其具体评估方法为：

7.根据权利要求2所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述判断指定土地的翻搅质量系数，其具体方法为：

8.根据权利要求2所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述筛选指定土地的各过剩子区域和各匮乏子区域，其具体筛选方法为：

9.根据权利要求4所述的一种土壤质量改良及监测系统，其特征在于，所述评估指定土地的土壤改良效果评估系数，其具体评估方法为：

10.一种用于执行权利要求1-9任一项所述土壤质量改良及监测系统的土壤改良方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种土壤质量改良及监测系统和土壤改良方法，涉及土壤质量改良技术领域，本发明包括：土地信息获取模块、土地废料计量评估模块、土地翻搅监测评估模块、土壤质量监测评估模块、显示终端和数据库，本发明的土壤改良的添加剂的较为精准，保障后续土壤的营养成分的补充；本发明对指定土地的废料翻搅过程进行监测，并在翻搅结束之后对指定土地进行检测，从而评估指定土地的翻搅质量，再对土壤的子区域进行具体分析，克服了现有技术中的缺陷，简化了分析过程，提高了土壤的子区域筛选的效率，对工作人员进行提醒，保障了土地的改良的均匀性，从而确保土地的改良效果，增强土壤肥力。

技术研发人员：高月,李响,崔高清,魏玉红,王少贺
受保护的技术使用者：辽宁欣鑫农业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23