[發明專利]基于土壤與作物根系的灌溉方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210146656.9
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114680029B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 楊婷;藍欣;黃俊祥
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院廣州地理研究所
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;G06Q50/02
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘桂生

1.一種基于土壤與作物根系的灌溉方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取目標區域的外輻射參數、所述目標區域的作物的葉面積指數，以及目標區域的降雨量，根據所述目標區域的外輻射參數、預設的氣化潛熱系數以及蒸騰蒸發量計算算法，獲取所述目標區域的作物的蒸騰蒸發量，其中，所述蒸騰蒸發量計算算法為：

式中，ET_o為所述蒸騰蒸發量，Kt為蒸騰蒸發量經驗數據，RG_o為所述目標區域的外輻射參數，λ為所述氣化潛熱系數；

根據所述目標區域的作物的蒸騰蒸發量、葉面積指數、目標區域的降雨量以及需水量計算算法，獲取所述目標區域的作物的需水量；

獲取所述目標區域的作物的鹽分淋洗率，根據所述目標區域的作物的需水量、鹽分淋洗率以及灌溉量計算算法，獲取所述目標區域的作物的灌溉量，根據所述目標區域的作物的灌溉量，生成儲水指令，發送至灌溉裝置；

根據所述作物的根系深度，獲取與所述作物的根系深度相對應的土壤水分含量數據，根據所述土壤水分含量數據以及預設的作物各個生長期的需水量閾值，控制所述灌溉裝置進行灌溉排水操作。

2.根據權利要求1所述的基于土壤與作物根系的灌溉方法，其特征在于，所述獲取所述目標區域的作物的鹽分淋洗率，包括步驟：

獲取所述目標區域的作物的耐鹽閾值，以及目標區域的灌溉水的鹽分濃度；

根據所述目標區域的作物的耐鹽閾值、目標區域的灌溉水的鹽分濃度以及鹽分淋洗率計算算法，獲取所述目標區域的作物的鹽分淋洗率，其中，所述鹽分淋洗率計算算法為：

式中，LF為所述鹽分淋洗率，EC_w為所述灌溉水的鹽分濃度，EC_e為所述作物的耐鹽閾值。

3.根據權利要求1所述的基于土壤與作物根系的灌溉方法，其特征在于，所述根據所述目標區域的作物的需水量、鹽分淋洗率以及灌溉量計算算法，獲取所述目標區域的作物的灌溉量，包括步驟：

根據所述目標區域的作物的需水量、鹽分淋洗率以及第一灌溉量計算算法，獲取所述目標區域的作物的第一灌溉量，其中，所述第一灌溉量計算算法為：

IR＝CWR×(1+LF)

式中，IR為所述第一灌溉量，LF為所述鹽分淋洗率。

4.根據權利要求1所述的基于土壤與作物根系的灌溉方法，其特征在于，所述根據所述目標區域的作物的需水量、鹽分淋洗率以及灌溉量計算算法，獲取所述目標區域的作物的灌溉量，還包括步驟：

獲取所述灌溉裝置的灌溉效率以及灌溉水分布均勻度，根據所述目標區域的作物的第一灌溉量、灌溉裝置的灌溉效率、灌溉水分布均勻度以及第二灌溉量計算算法，獲取所述目標區域的作物的第二灌溉量，其中，所述第二灌溉量計算算法為：

式中，IWC為所述第二灌溉量，Ki為所述灌溉效率，Kl為所述灌溉水分布均勻度。

5.根據權利要求1所述的基于土壤與作物根系的灌溉方法，其特征在于，所述獲取與所述作物的根系深度相對應的土壤水分含量數據，包括步驟：

將所述作物的根系深度劃分為若干個土壤深度區間，獲取所述各個土壤深度區間對應的熱容量、土層容重以及灌溉水密度；

根據預設的所述各個土壤深度區間對應的土壤固熱比以及土壤水分含量計算算法，獲取所述各個土壤深度區間對應的土壤水分含量數據，其中，所述土壤水分含量計算算法為：

式中，θ為所述土壤深度對應的土壤水分含量數據，C為所述熱容量，ρ_b為所述土層容重，ρ_w為所述灌溉水密度，c_w為水熱比，c_s為土壤的固熱比。