[發明專利]一種水培蔬菜生產營養液鉀濃度的測定方法

有效

• 申請號: 202011627350.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112816621B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王利春;弓瑤;李友麗;郭文忠;魏曉明;徐凡
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

1.一種水培蔬菜生產營養液鉀濃度的測定方法，其特征在于，包括：

1）獲取溫室內的氣象信息；

2）獲取作物定植前所配制營養液的體積和鉀離子初始濃度；

3）對作物的營養液消耗量進行估算；

4）記錄作物生長過程中添加的營養液體積、添加營養液中鉀離子濃度；對t時刻栽培系統中營養液的體積和鉀的吸收量進行計算；

5）對t時刻營養液的鉀濃度進行計算；

步驟3）中，作物的營養液消耗量NSC如下式：

其中，NSC為營養液消耗量，K_c為作物系數，ET_r為參考作物蒸散量；

利用所述氣象信息計算參考作物蒸散量ET_r；參考作物蒸散量ET_r如下式：

其中，△為飽和水汽壓的斜率，G為栽培介質熱通量；γ為干濕表常數，e_s為飽和水汽壓，e_a為實際水汽壓，R_n為輻射，T_mean為日平均氣溫；

作物系數K_c如下式：

其中，LAI為作物的葉面積指數，a、b為常數，通過參數優化擬合的方法確定；

對作物的葉面積指數LAI的變化過程進行模擬估算：

其中，LAI₀為移栽定植作物的初始葉面積指數，m、n為待優化參數，GTD為生長度日；

生長度日GTD如下式：

其中，T_max為日最高氣溫，T_min為日最低氣溫，T_b為基點溫度；

步驟4）中，t時刻栽培系統中營養液的體積V_t如下式:

其中，V_t為t時刻栽培系統中營養液的體積；V₀為蔬菜定植前新配制營養液的體積；V_a1、V_a2…V_at-1為1、2…t-1時刻向營養液栽培系統中添加營養液的體積；NSC₁、NSC₂、NSC_t-1為1、2…t-1時刻營養液消耗量；

步驟4）中，t時刻作物鉀吸收總量UK_t-1如下式：

其中，UK₁、UK₂…UK_t-1為1、2…t-1時刻作物鉀吸收總量；δ₁、δ₂…δ_t-1為1、2…t-1時刻作物鉀吸收因子；CK₁、CK₂…CK_t-1為1、2…t-1時刻營養液栽培系統中鉀離子濃度；

步驟4）中，t時刻作物鉀吸收因子δ_t如下式：

其中，δ_t為t時刻作物鉀吸收因子，e、f為待優化參數，可以通過數據擬合的方法獲取，CK_t-1為t-1時刻營養液栽培系統中營養液鉀離子濃度；

步驟5）中，t時刻營養液的鉀濃度K_t如下式：

其中，CK₀為營養液鉀離子初始濃度，CK_a1、CK_a2…CK_at-1為1、2…t-1時刻向栽培系統中添加的營養液鉀濃度；V₀為蔬菜定植前新配制營養液的體積；V_a1、V_a2…V_at-1為1、2…t-1時刻向營養液栽培系統中添加營養液的體積；UK₁、UK₂、UK₃…UK_t-1為1、2、3…t-1時刻作物鉀吸收量。