[发明专利]一种农业灌溉控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种农业灌溉控制方法及系统，所述控制方法，首先，基于农作物生长相关数据对农作物生长模型进行校准，对蒸散发亏缺指数与农作物水分亏缺率的关系进行函数拟合，然后，借助修正后的农作物生长模型确定关键需水期，根据关系拟合函数计算关键需水期的需水量，使修正后的农作物生长模型和关系拟合函数得到不同区域的长时间序列数据的支持，提高了不同生长阶段的农作物需水期与需水量的计算精度，进而更科学的指导灌溉，提高农作物产量。

技术领域

本发明涉及农业灌溉管理技术领域，特别是涉及一种农业灌溉控制方法及系统。

背景技术

干旱是一种频繁发生、持续时间长、发生机制复杂、影响广泛的自然灾害之一。干旱对环境、生态、水文、地质、农业都会造成显著影响。农业是受干旱影响最大的产业。

目前，确定不同时期水分胁迫对产量影响的方法主要有两种：农田试验分析法与水分生产函数分析方法。

农田试验分析方法主要是利用农田水分控制试验控制农作物水分供给状态，观测不同水分条件下的农作物生理生态参数，分析不同时期灌溉对生理生态参数的影响。水分生产函数反映了农作物生长不同阶段水分亏缺对产量的影响，在区域节水灌溉管理、水分利用效率、亏缺灌溉对农作物产量影响的评估研究中起到了重要作用。

现有的方法大部分仍然是基于田间实验的研究，水分生产函数可以从统计学和动力学上描述产量对水分的敏感的程度，但在不同土壤条件、管理措施和气候条件下，不同农作物品种的产量对不同生产阶段的水分敏感程度不同，难以统一量化，并缺乏不同区域和长时间序列数据的支持，无法从更精细的时空尺度上分析不同生育阶段的农作物需水期与需水量。

如何提高不同生长阶段的农作物需水期与需水量的计算精度，进而更科学的指导灌溉，提高农作物产量，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种农业灌溉控制方法及系统，以提高不同生长阶段的农作物需水期与需水量的计算精度，进而更科学的指导灌溉，提高农作物产量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种农业灌溉控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

获取研究区域的农作物生长相关数据，所述农作物生长相关数据包括气象数据、土壤类型及分布数据、农作物产量数据、农作物生长数据、农作物田间管理观测数据；

根据所述农作物生长相关数据对农作物生长模型进行校准，获得研究区域的修正后的农作物生长模型；

利用所述修正后的农作物生长模型模拟农作物生长，确定农作物在不同生长阶段下缺水产生的减产率；

根据农作物在不同生长阶段下缺水产生的减产率，确定农作物灌溉的关键需水期；所述关键需水期为减产率大于减产率阈值的农作物的生长阶段；

根据所述农作物生长相关数据，采用函数拟合的方式，构建农作物不同关键需水期的蒸散发亏缺指数与农作物水分亏缺率的关系拟合函数；

当农作物处于关键需水期时，利用农作物当前生长阶段的气象数据，计算农作物当前生长阶段的蒸散发亏缺指数；

根据所述当前生长阶段的蒸散发亏缺指数，利用所述关系拟合函数，确定农作物当前生长阶段的水分亏缺率；

根据农作物当前生长阶段的水分亏缺率确定农作物当前生长阶段的实际需水量，根据所述实际需水量对农作物进行灌溉。

可选的，所述根据所述农作物生长相关数据对农作物生长模型进行校准，获得研究区域的修正后的农作物生长模型，具体包括：

将所述农作物生长相关数据的气象数据输入农作物生长模型获得农作物的模拟产量；

计算农作物的模拟产量和实际产量的差值的相对均方根误差和一致性系数；