[发明专利]一种作物不同生长期叶片孔隙率的估算方法

说明书

本发明涉及一种作物不同生长期叶片空隙的率估算方法，该方法根据作物群体特征选择以一定行距和株距排列的四株作物包围形成的区域作为群体叶片孔隙率计算的区域。根据作物叶片的形状特征，将其抽象为叶片的近似形状，同时将群体植株做相应的抽象简化。根据需要确定沿植株方向叶片空隙率计算截面，即群体植株的不同位置高度，自作物植株顶部向下分别记为第一层、第二层、第三层、第四层或更多层等，通过计算投影到各层的叶片面积的重叠部分，进一步估算得到各层叶片孔隙率，进而得出群体植株不同位置的叶片孔隙率。本发明通过估算群体植株的叶片空隙率，可以为作物不同生长期施药喷雾参数的选择提供参考，提高农药的有效利用率，减少农药对生态环境的污染。

技术领域

本发明涉及植保技术领域，涉及一种作物不同生长期叶片孔隙率的估算方法，尤其适用于作物某一生长期植株群体不同位置叶片孔隙率的估算。

背景技术

植株孔隙率有两种定义方法，即面积孔隙率和体积孔隙率。面积孔隙率是指单位面积所含孔隙面积的百分比，体积孔隙率是指单位体积所含孔隙的体积百分比，具体根据研究角度的不同而略有差异。

在作物施药过程中，植株孔隙率的大小由于受到高郁闭度作物冠层茂密枝叶的影响，沿植株高度从上向下孔隙率逐层减小，而沉积到植株中下层的雾滴主要是穿过上层叶片的孔隙到达叶面，因此中下层叶片的药液沉积量也逐渐变少。为了增加作物中下层的药液沉积量，喷雾装置往往需要增加辅助装置，通过附加的外部装置扰乱作物冠层的枝叶排列，增大作物局部的叶片孔隙率，增加雾滴的穿透量，在一定程度上达到了增加中下层沉积量的效果。但是在选择辅助装置的喷雾量、风量等参数时，往往是依靠经验来选择，对特定参数下叶片形成的孔隙率无判断依据，因此，亟需一种作物不同生长期叶片孔隙率的估算方法，实现作物不同种植参数、不同生长期下叶片孔隙率的近似计算，为喷雾装置性能参数的选择提供参考，从而提高农药的有效利用率，减少农药对生态环境的污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种作物不同生长期叶片孔隙率的估算方法，通过估算不同位置计算截面上部叶片在计算截面上的投影面积，进而估算得出群体植株不同位置上的叶片孔隙率。

本发明一种作物不同生长期叶片孔隙率的估算方法，采用的技术方案包括如下步骤：

1)根据作物群体特征选择以一定行距和株距排列的四株作物包围形成的区域作为群体叶片孔隙率估算的区域，以其中一株作物的根部与地面的交点为原点，以该株作物中心线向上为Z轴，株距和行距方向分别为X和Y轴，建立相应坐标系，用来确定计算过程中作物植株和叶片的位置坐标。

2)根据作物叶片的形状特征，为方便计算将其抽象为叶片的近似形状，即长方形、圆形或其它相对规则的几何体，同时将群体植株做相应的抽象简化。

3)待选定估算区域后，根据需要确定沿植株方向叶片孔隙率计算截面，即群体植株的不同位置高度，自作物植株顶部向下分别记为第一层截面、第二层截面、第三层截面、第四层截面或更多层，依据植株的生长特点，植株的不同层位可近似为具有一定半径的圆面或其它几何形状，当群体植株生长期短，叶片相对稀疏时，计算截面的面积近似等于四个四分之一圆面的面积，当群体植株生长期长，叶片相对密集时，计算截面的面积等于植株行距和株距的乘积。

4)第一层叶片孔隙率的估算，将第一层截面上部的作物植株叶片向第一层截面投影，凡是叶片投影到截面上的面积，均不能计入该层的叶片孔隙率估算，即第一层叶片孔隙率等于第一层截面的面积减去叶片投影到该截面上的面积(包括叶片投影重叠部分的面积)与该截面的面积之比。