[发明专利]一种解决温度逆境下作物问题的自动施肥系统和设备及其方法

说明书

本发明提供一种解决温度逆境下作物问题的自动施肥系统，该系统包括温度检测模块、中央分析控制模块以及自动施肥模块，在中央分析控制模块中的运算方法是建立温度逆境级别与施肥信息数据之间的关系公式，所述公式为：解决温度过低或过高逆境下，自动施肥以补偿作物生长过程中营养元素的缺失；节约人力成本，自动检测温度情况，实现自动化施肥；自动调节作物的生长发育和形态建成、缩短培养周期、提高品质，而且能够大大减少能耗，降低成本。

技术领域

本发明涉及作物施肥领域，具体是指一种解决温度逆境下作物问题的自动施肥系统和设备及其方法。

背景技术

温度是植物生长的重要条件之一，就如同在自然界一样，温度是植物发芽、生长、开花以及结果的重要信号源。植物的一切生理活动都要在一定的温度范围内进行。

一般而言，温度升高，生理生化反应加快、生长发育加速；温度下降，生理生化反应变慢，生长发育迟缓。当温度低于或高于植物所能忍受的温度范围时，生长逐渐缓慢、停止，发育受阻，植物开始受害甚至死亡。其次，温度的变化能引起环境中其它因子如湿度、降水、风、水中氧的溶解度等的变化，而环境诸因子的综合作用，又能影响植物的生长发育、作物的产量和品质，因此，每种植物有其最适宜的温度范围，在此温度范围的两端是最低和最高温度，低于最低温度或高于最高温度都会引起植物体产生温度胁迫甚至死亡，最低与最高温度之间有一最适温度，在最适温度范围内植物生长发育得最好。当环境温度持续超出作物的适宜温度后，人们开始人工干预温度对作物的影响。

CN201410505858.3公开了一种多光谱作物生长传感器温度补偿模型的构建方法，通过对传感器输出电压做温度补偿，即可实现反射率的温度补偿；本发明构建基于温度的同时适用于720nm和810nm上行光传感器和下行光传感器输出电压的预测模型，通过预测模型得到上行光传感器与下行光传感器的温度补偿模型；根据温度补偿后的输出电压计算反射率实现对多光谱作物生长传感器反射率的温度补偿。

虽然上述专利提供了温度补偿的方法，但是该方法也仅仅是补偿作物对温度的依赖因素，目前对于温度补偿的方法有很多，但是却很少有研究报道对作物增加施肥量来弥补作物所需，并且也没有研究报道作物处于温度逆境下对作物施肥的方法和设备。在农作物的生长过程中，肥料是必不可少的，植物施以合适的肥料不仅可提高作物抗逆性，还能弥补温度逆境下的生长差值。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种解决温度逆境下作物问题的自动施肥系统，其特征在于该系统包括温度检测模块、中央分析控制模块以及自动施肥模块；

其中温度检测模块包含温度检测设备，测定作物所处环境下的温度数据；

中央分析控制模块中包括温度分析模块、运算模块、输入模块，输入模块连接温度分析模块和运算模块；

所述温度分析模块接收温度数据进行分析和温度逆境分级，并输出温度逆境级别到运算模块；

所述运算模块中设有温度逆境别与施肥信息之间的运算公式，根据运算公式得到与温度逆境级别相匹配的施肥信息，并传输到自动施肥模块；

所述输入模块包括施肥信息参数的调整输入端、温度信息输入端和作物相关信息输入端，在温度信息输入端可以输入作物适宜的最低温度和最高温度，温度分析模块可以将环境温度和作物适宜温度做比对，输出温度逆境属性，即低温逆境或者高温逆境；

自动施肥模块根据施肥信息对作物施肥。

优选的，所述温度检测设备中包括温度传感器、温度数据输出设备。

优选的，所述温度逆境级别为{L，n+0.1x}或者{H，m+0.1y},所述0≤n≤4,0≤x≤9；所述0≤m≤4；0≤y≤9；n、x、m、y为整数；温度逆境级别为通过作物适宜温度和环境温度的差值以及温度逆境时间来确定，具体方法如下：