[发明专利]水分与氮肥同步灌施决策方法及装置

权利要求书

1.一种水分与氮肥同步灌施决策方法，其特征在于，包括：

对于任一时间段，获取所述任一时间段内设施作物的累积耗水量，并获取同一时间段内设施作物的氮肥需求量；

根据所述累积耗水量及设施作物水分利用系数，计算向设施作物根区灌溉的清水体积，根据所述氮肥需求量及设施作物氮肥利用系数，计算向设施作物根区施加的氮肥质量；

根据所述清水体积、肥液混合制备罐的体积及所述氮肥质量，进行水分与氮肥的同步灌溉；

其中，所述获取所述任一时间段内设施作物的氮肥需求量，包括：

对在第一结束时刻上设施作物的氮肥需求总量与在第二结束时刻上设施作物的氮肥需求总量进行作差，将两者差值作为所述任一时间段内设施作物的氮肥需求量；其中，所述第一结束时刻指的是所述任一时间段的结束时刻，所述第二结束时刻指的是所述任一时间段的上一时间段的结束时刻；

进一步地，所述任一时间段内设施作物的氮肥质量的计算公式为：

N_NT＝N_cT*ADM_T-N_cT-1*ADM_T-1；

N_cT＝dADM_T^-e；

其中，MN_T为第T个时间段内设施作物的氮肥质量；N_NT为第T个时间段内设施作物的氮肥需求量；N_UE为设施作物氮肥利用系数；N_cT为第T个时间段内设施作物的临界氮素浓度；N_cT-1为第T个时间段的前一个时间段内设施作物的临界氮素浓度；ADM_T为第T个时间段内设施作物的生物量；ADM_T-1为第T个时间段的前一个时间段内设施作物的生物量；DM₀为第T个时间段的起始时刻上设施作物的生物量；ΔDM_i为第T个时间段中第i天设施作物光合有效产物的增量；d表示设施作物地上部生物量为0.1kg/m²时作物植株的氮素浓度；e为决定设施作物临界氮素浓度稀释曲线形状的统计学参数；a、b及c均为经验参数；AW_STi为第T个时间段中由起始时刻至第i天设施作物的累积耗水量。

2.根据权利要求1所述的水分与氮肥同步灌施决策方法，其特征在于，所述对在第一结束时刻上设施作物的氮肥需求总量与在第二结束时刻上设施作物的氮肥需求总量进行作差之前，还包括：

计算在所述第一结束时刻上设施作物的生物量，并根据在所述第一结束时刻上设施作物的临界氮素浓度及生物量，计算在第一结束时刻上设施作物的氮肥需求总量。

3.根据权利要求2所述的水分与氮肥同步灌施决策方法，其特征在于，所述根据所述清水体积、肥液混合制备罐的体积及所述氮肥质量，进行水分与氮肥的同步灌溉，包括：

若所述清水体积不大于所述肥液混合制备罐的体积，则根据所述氮肥质量及氮肥肥液浓度，计算氮肥浓缩液体积；

通过清水水源管道向所述肥液混合制备罐注入所述清水体积的清水，通过浓缩液输送隔膜泵向所述肥液混合制备罐注入所述氮肥浓缩液体积的氮肥浓缩液，通过肥液输送泵从所述肥液混合制备罐中将肥液泵入灌溉系统。

4.根据权利要求2所述的水分与氮肥同步灌施决策方法，其特征在于，所述根据所述清水体积、肥液混合制备罐的体积及所述氮肥质量，进行水分与氮肥的同步灌溉，包括：

若所述清水体积大于所述肥液混合制备罐的体积，则根据所述清水体积与所述肥液混合制备罐的体积，计算在所述肥液混合制备罐中配置肥液的总次数n，并根据所述氮肥质量及氮肥肥液浓度，计算氮肥浓缩液体积；

根据所述氮肥浓缩液体积、所述肥液混合制备罐的体积及所述清水体积，分n次在所述肥液混合制备罐中配置肥液，并将每次在所述肥液混合制备罐中配置肥液泵入灌溉系统。