[發(fā)明專利]一種基于水肥調(diào)控計算馬尾松播種苗需水需肥規(guī)律的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210160780.0
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114521377B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁貴杰;付遠洪;文全衛(wèi);邵暢暢
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: A01C21/00
• 分類號: A01C21/00;G06Q10/04;G06F17/18
• 代理公司: 成都宏田知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51337
• 代理人: 石小麗

1.一種基于水肥調(diào)控計算馬尾松播種苗需水需肥規(guī)律的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A通過水肥耦合試驗計算不同水肥處理下馬尾松播種苗不同生長發(fā)育階段內(nèi)單株苗木每積累增加1g干物質(zhì)所需的消耗的水量和養(yǎng)分量；

B構(gòu)建多目標(biāo)綜合決策模型優(yōu)化找出苗木不同生長發(fā)育階段對水肥高效吸收的最佳水肥組合;

C通過所述多目標(biāo)綜合決策模型優(yōu)化確定的馬尾松播種苗不同生長發(fā)育階段的最優(yōu)水肥組合分別調(diào)控于苗木的不同生長發(fā)育階段，計算苗木在最優(yōu)水肥條件下不同生長發(fā)育階段和同一生長發(fā)育階段不同生長時期的需水需肥規(guī)律及需水需肥量；

其中，

所述步驟 A中水肥耦合試驗過程中的水肥管理采用精準(zhǔn)水肥調(diào)控系統(tǒng)對苗木根區(qū)水分和養(yǎng)分進行時空動態(tài)精準(zhǔn)控制水肥補給量，確保苗木不同生長發(fā)育階段根區(qū)基質(zhì)中的水分和養(yǎng)分含量實時保持在目標(biāo)閾值范圍內(nèi)；

所述步驟A中，于播種當(dāng)日計算并記錄不同水肥處理育苗基質(zhì)中的貯水量（）和養(yǎng)分殘留量（）；播種后，定期統(tǒng)計每個處理在該時間段內(nèi)所灌溉的水量（）、養(yǎng)分施用量（）、水分流失量（）和養(yǎng)分流失量（）、水分蒸發(fā)量（）、基質(zhì)中水分貯水量（）和養(yǎng)分殘留量（），：為處理數(shù)；：為氮、磷、鉀；：為某一時間段；

步驟A中所述計算不同水肥處理下馬尾松播種苗不同生長發(fā)育階段內(nèi)單株苗木每積累增加1g干物質(zhì)所需消耗的水量（）和所需吸收的養(yǎng)分量（），計算公式分別為：

， （1）

（2）

公式（1）和（2）中，和分別為各生長發(fā)育階段內(nèi)每株苗木每積累增加1g干物質(zhì)所需要吸收的養(yǎng)分量和所需消耗的水量；和分別為各生長發(fā)育階段內(nèi)某一時間段內(nèi)所有苗木的養(yǎng)分消耗量和水分消耗量，單位，單位；和：分別為上一生長發(fā)育階段結(jié)束和該生長發(fā)育階段結(jié)束時一定數(shù)量苗木全株總干重，單位g；：為不同生長發(fā)育階段；：為各生長發(fā)育階段內(nèi)的苗木總數(shù)；

所述公式（1）和（2）中某一時間段內(nèi)（）所有苗木的水分消耗量（）和養(yǎng)分消耗量（），其計算公式分別為：

（3）

（4）

公式（3）和（4）中，和：為某一時間段內(nèi)所有苗木的耗水量和養(yǎng)分消耗量，單位；單位為；：為某一時間段內(nèi)的灌溉量，單位；：為某一時間段內(nèi)的流失水量，單位；：為某一時間段內(nèi)育苗地水分蒸發(fā)量；單位；：為某一時間段結(jié)束時育苗基質(zhì)中的貯水量，單位；：為某一時間段開始時育苗基質(zhì)中的貯水量，單位；和分別為某一時間段內(nèi)養(yǎng)分施用量和流失量，單位；：為某一時間段開始時基質(zhì)中的養(yǎng)分殘留量，單位；：為某一時間段結(jié)束時基質(zhì)中的養(yǎng)分殘留量，單位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于水肥調(diào)控計算馬尾松播種苗需水需肥規(guī)律的方法，其特征在于，所述公式（3）和（4）中基質(zhì)貯水量和養(yǎng)分殘留量，計算公式為：

（5）

（6）

公式（5）和（6）中，：為計劃監(jiān)測層基質(zhì)體積含水率；：為非計劃監(jiān)測層基質(zhì)平均體積含水率；：為計劃監(jiān)測層基質(zhì)養(yǎng)分含量，單位；：為非計劃濕潤層基質(zhì)平均養(yǎng)分含量，單位；：為種植區(qū)域長度，單位；：為種植區(qū)域?qū)挾? 單位；：為傳感器探針長度, 單位；和分別為基質(zhì)中水的密度和基質(zhì)容重，單位；：為基質(zhì)層厚度, 單位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于水肥調(diào)控計算馬尾松播種苗需水需肥規(guī)律的方法，其特征在于，所述公式（3）中某一時間段內(nèi)育苗地的水分蒸發(fā)量（），其計算公式為：

（7）

所述為單位面積育苗地的蒸發(fā)速率，單位，計算公式為：

（8）

公式（7）中（8），和為和時間蒸發(fā)器的總重量，單位g；：為蒸發(fā)器內(nèi)管的面積，單位；：為相鄰兩次稱重的時間間隔，單位；：為育苗地面積，單位。