智能梯度调控工艺
►工艺定位
智能梯度调控工艺是晨信农业配方设计与生产调控的核心工艺,基于大数据分析与作物营养模型,构建 “测 – 配 – 产 – 供 – 施” 全流程模块化体系,实现肥料养分释放节奏与作物全生育期需求精准匹配。
核心定位是 “精准化配方生产”,解决传统肥料 “配方一刀切、养分释放与作物需肥错位” 的痛点,为不同作物、地块提供定制化养分解决方案。
►核心原理
核心原理:整合土壤检测数据、作物营养模型(不同作物各生长阶段需肥规律)、环境因素(气候、土壤类型),通过智能算法生成梯度配方,再通过 PLC 控制系统调控生产参数,使肥料养分释放速率(如氮磷钾释放比例、微量元素供给节奏)与作物需肥曲线高度契合。
技术路径:土壤 / 作物需求检测→数据录入与分析→梯度配方生成→生产参数设定→原料精准配比→动态调控生产→成品检测→定制化交付。
►标准流程
- 需求采集:接收种植户 / 基地的深度化、精准化订制需求,在现有产品基础上,根据用户实际情况(种植作物类型、种植面积、土壤类型、目标产量),采集土壤样品(每 10 亩 1 个样品,深度 20cm);
- 土壤与作物检测:通过土壤养分分析仪检测土壤 pH、有机质、氮磷钾及微量元素含量;结合作物营养模型,明确作物各生长阶段需肥量;
- 配方生成:将检测数据录入大数据系统,结合气候条件(如降雨量、温度),生成定制化梯度配方(明确各阶段养分释放比例、原料配比);
- 生产参数设定:”智能配肥AI”将调整后配方转化为生产参数,传输至 PLC 控制系统;
- 精准配料与混合:全自动配肥机按参数精准投放母料,经动态混合机搅拌> 15 分钟(转速> 60r/min);
- 动态调控与检测:生产过程中通过近红外光谱仪实时检测养分含量,若偏差超过 ±0.2%,系统自动调整母料添加量;
- 成品检测与包装:成品检测养分梯度达标后,按客户需求包装(25kg / 袋或吨包),标注配方编号、适用作物及生长阶段;
- 交付与指导:深度定制化产品需提前一个月,交付后,同步提供施肥时间、用量、方式的指导方案。
►突破局限
传统工艺痛点:配方固定,无法适配不同土壤、作物及生长阶段;氮肥利用率仅 35% 左右,供肥过剩或不足导致减产;无法根据用户实际需要进行定制搭配。
工艺突破:①实现 “一地一配方、一作物一方案”,养分释放与需肥曲线契合度≥90%;②小麦氮肥利用率从 35% 提升至 52%,玉米亩均减施化肥 40 斤;③配肥响应速度提升 3 倍,48 小时内完成 “检测 – 配方 – 生产 – 交付”;④支持规模化定制与小批量订单(最小订单量 30 吨),适配不同种植规模需求。
►实际应用
- 产能与效率:单批次生产 30 吨配方肥,合格率 100%,配方偏差≤±0.15%;
- 种植效果:玉田县黑黏土地块玉米专用配方肥,亩均产量从 1200 斤提升至 1600 斤,每亩节省成本 70 元;300 亩设施番茄基地,畸形果率降低 25%,亩产提升 18%;
- 资源利用率:化肥减施率 25%,养分利用率提升 17 个百分点,灌溉水利用率提升 12%。
►适配场景
- 适配作物:小麦、玉米、番茄、草莓、黄瓜等 15 种河北主栽作物;
- 适配土壤:黑黏土、沙壤土、盐碱地等不同土壤类型;
- 适配产品:定制化梯度配方肥、全水溶配方肥、缓控释配方肥;
- 应用场景:规模化种植基地、家庭农场、有机农业园区的定制化施肥需求。
►规范要求
符合 NY 1107《大量元素水溶肥料》、NY 2266《中量元素水溶肥料》;
土壤检测方法符合 NY/T 1121《土壤检测系列标准》;
配方肥生产符合 GB/T 21633《掺混肥料(BB 肥)》生产规范。