[發(fā)明專利]溫室育苗微噴灌精量控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110068328.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN112806195B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官洪民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G9/24
• 分類號(hào): A01G9/24;A01G25/02;A01G25/16;G01N27/00
• 代理公司: 青島匯智海納知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37335
• 代理人: 王皎

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)噴灌領(lǐng)域，特別是一種溫室育苗微噴灌精量控制方法。包括以下步驟：S1.建立作物生長(zhǎng)周期模型，對(duì)多極傳感器的電極進(jìn)行多極組合；S2.根據(jù)實(shí)際作物生長(zhǎng)周期模型，利用多極傳感器測(cè)量非微噴灌狀態(tài)時(shí)幼苗周圍的相對(duì)濕度，當(dāng)測(cè)量的相對(duì)濕度低于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)微噴灌噴頭；S3.啟動(dòng)微噴灌噴頭的同時(shí)，自動(dòng)切換多級(jí)傳感器的兩工作電極，利用多極傳感器測(cè)量微噴灌狀態(tài)的需水量；S4.微噴灌結(jié)束后，自動(dòng)切換多級(jí)傳感器的兩工作電極，重復(fù)S2和S3。其可以準(zhǔn)確測(cè)量幼苗生產(chǎn)環(huán)境的相對(duì)濕度值，精確的控制微噴灌過程中的需水量，可以實(shí)現(xiàn)溫室育苗的自動(dòng)化、大規(guī)模化、遠(yuǎn)程化生產(chǎn)，并且可以大大提高溫室育苗的生產(chǎn)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)噴灌領(lǐng)域，特別是一種溫室育苗微噴灌精量控制方法。

背景技術(shù)

目前育苗主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行噴灌，而一般技術(shù)員需要4-5年才能具有一定的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行育苗噴灌。這種育苗噴灌方式不僅耗時(shí)耗力，更重要的是為了使育苗濕度始終保持在恒定濕度上而對(duì)育苗施水過量，從而易造成育苗失敗。近幾年，各國(guó)各地的工廠化育苗技術(shù)在蔬菜、花卉、茶園等育苗上迅速發(fā)展起來(lái)，微噴灌又是育苗的重要環(huán)節(jié)之一，微噴灌技術(shù)不僅可以有效提高水資源的利用效率，更重要的是可以提高育苗的生產(chǎn)質(zhì)量。

我國(guó)的溫室生產(chǎn)起步較晚，屬于新興的產(chǎn)業(yè)，溫室育苗更是處于起步階段，自動(dòng)化程度較低，不利于大規(guī)模生產(chǎn)，現(xiàn)階段正處于微噴灌的初始階段，目前很少有關(guān)于育苗如何灌溉噴水才能使苗不受水的沖擊、如何自動(dòng)進(jìn)行噴水的研究。而已有的半自動(dòng)化的研究成果中，沒有檢測(cè)葉面水分的設(shè)備，而是主要以土壤溫度、土壤濕度、空氣溫度作為植株的灌溉控制參數(shù)，這些控制方法存在著如下的不足：(1)無(wú)法準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)植物需水量的調(diào)節(jié)；(2)容易受到土壤中溫度、鹽分累積等多種因素的干擾；(3)已有的半自動(dòng)化裝置不僅昂貴而且對(duì)不同植物需要噴灌的程度難以把握，噴灌對(duì)幼苗容易沖擊損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提出了一種溫室育苗微噴灌精量控制方法，其可以準(zhǔn)確測(cè)量幼苗生產(chǎn)環(huán)境的相對(duì)濕度值，精確的控制微噴灌過程中的需水量，可以實(shí)現(xiàn)溫室育苗的自動(dòng)化、大規(guī)模化、遠(yuǎn)程化生產(chǎn)，并且可以大大提高溫室育苗的生產(chǎn)質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種溫室育苗微噴灌精量控制方法，其中，包括以下步驟：

S1.根據(jù)不同的作物生長(zhǎng)周期所需濕度和需水量，建立作物生長(zhǎng)周期模型，對(duì)多極傳感器的電極進(jìn)行多極組合：

所述多極傳感器包括圓柱形的絕緣體和位于絕緣體內(nèi)的數(shù)個(gè)沿軸向設(shè)置的電極，電極在絕緣體內(nèi)間隔設(shè)置，且各電極之間的間距不等，電極的一端暴露于絕緣體的外端，電極的另一端位于絕緣體內(nèi)，且數(shù)個(gè)電極的任意兩電極之間連接有模擬電阻；

S2.根據(jù)實(shí)際作物生長(zhǎng)周期模型，接通多級(jí)傳感器中的兩個(gè)間距為2-8mm的電極，利用多極傳感器測(cè)量非微噴灌狀態(tài)時(shí)幼苗周圍的相對(duì)濕度，當(dāng)測(cè)量的相對(duì)濕度低于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)微噴灌噴頭，相對(duì)濕度(％)測(cè)量的計(jì)算公式為

其中，F(xiàn)為相對(duì)濕度值，Y為兩工作電極之間的間距，單位為mm，Z為連接兩工作電極的模擬電阻值，單位為KΩ；

S3.啟動(dòng)微噴灌噴頭的同時(shí)，自動(dòng)切換多級(jí)傳感器的兩工作電極，接通多級(jí)傳感器中兩個(gè)間距為6-12mm的電極，利用多極傳感器測(cè)量微噴灌狀態(tài)的需水量：

通過控制微噴灌時(shí)間實(shí)現(xiàn)微噴灌狀態(tài)的需水量測(cè)量，微噴灌噴頭的微噴時(shí)間L的計(jì)算公式為

L＝-0.7424+1.3440X+22.1517/Z其中，L的單位為s，X為工作電極之間的間距，單位為mm，Z為連接兩工作電極的模擬電阻值，單位為KΩ，當(dāng)微噴灌噴頭的微噴灌時(shí)間達(dá)到L值時(shí)，關(guān)閉微噴灌噴頭；

S4.微噴灌結(jié)束后，自動(dòng)切換多級(jí)傳感器的兩工作電極，接通多級(jí)傳感器中間距為2-8mm的電極，重復(fù)S2和S3。