[发明专利]一种基于多源信息的潮汐育苗灌溉决策方法和系统

说明书

本发明实施例提供一种基于多源信息的潮汐育苗灌溉决策方法和系统，综合考虑潮汐育苗灌水技术参数、环境因子、基质类型、幼苗生育阶段、幼苗蒸腾规律等，作物幼苗不同生育阶段获得最佳的水分需求量，对优质壮苗生产和保护生态环境具有重要的现实意义；同时，考虑穴盘基质容量小、基质蒸发大的特点，基于基质水分吸持特性、阶段太阳辐射值控制和幼苗蒸腾等综合灌溉决策模式，更加符合潮汐穴盘育苗的耗水特征，减少病虫害，提高水分利用率；实现了作物幼苗不同基质条件下水分精准供给，彻底改变了传统育苗不同基质类型条件下灌溉方案单一的模式。

技术领域

本发明涉及农业设施技术领域，尤其涉及一种基于多源信息的潮汐育苗灌溉决策方法和系统。

背景技术

蔬菜育苗是蔬菜生产中的一个重要环节，是获得早熟、高产、优质生产的重要环节。潮汐灌溉是针对蔬菜穴盘育苗和盆栽花卉的一种新型节水灌概技术，其基本原理是使灌溉水从栽培基质底部进入，依靠栽培基质的毛细管作用，将灌溉水供给植物。潮汐式育苗易于实现水肥耦合智能化闭合循环利用和“零排放”，节水、节肥、节工效果显著，符合现代农业“绿色”发展理念，彰显出非常广阔的应用前景。

水分是蔬菜育苗过程中最为活跃的因素，潮汐式穴盘育苗条件下基质是提供植物生长、涵养水分的主要环境。基质是幼苗生长的基础，育苗基质通透性强。基质不同于土壤，穴盘孔穴体积小，持水空间有限，当浇水不足时，根区基质的有效水含量在一天中就会剧烈变化。此外，不同基质的孔隙率、水分吸持特性差异较大。基质水分状况受基质特性、灌溉技术参数、温室环境和不同幼苗生长状况的影响较大。

目前，潮汐育苗技术已有大量研究，但其仍存在一些棘手的问题。潮汐育苗灌溉方案大多采用人工经验的模式。在潮汐育苗中，基质种类、配方与持水量是影响种子萌发及生长的主要因素。潮汐式灌溉的供水方式下，供液时间及持液时间等直接影响到商品苗的品质。供水过多，不但使有限的基质营养流失，而且增大水肥成本；供水过少，降低商品苗质量。

发明内容

本发明实施例提供一种基于多源信息的潮汐育苗灌溉决策方法和系统，解决了现有技术中潮汐式灌溉供水过多，不但使有限的基质营养流失，而且增大水肥成本；供水过少，降低商品苗质量的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于多源信息的潮汐育苗灌溉决策方法，包括：

在潮汐育苗栽培区按基质种类进行分区；

基于潮汐育苗中灌水技术参数、基质水分吸收特征、环境因子和作物幼苗蒸腾特征构建灌溉决策模型；

实时获取各分区的基质水分实时持水量，若判断获知所述基质水分实时持水量小于预设持水量阈值，则获取幼苗所在分区的阶段太阳辐射量；

若判断获知所述阶段太阳辐射量大于预设太阳辐射量阈值，则基于所述灌溉决策模型获取灌溉决策方案，基于所述灌溉决策方案对潮汐育苗进行灌溉。

作为优选的，所述基质种类包括复合基质和岩棉基质，所述复合基质包括草岩、蛭石和珍珠岩。

作为优选的，基于潮汐育苗中灌水技术参数、基质水分吸收特征、环境因子和作物幼苗蒸腾特征构建灌溉决策模型，具体包括：

分别对潮汐育苗中不同基质特性、不同灌水技术参数和不同作物幼苗蒸腾量进行重复性试验；

基于试验中基质特性、灌溉技术参数、作物幼苗生长发育和作物幼苗蒸腾量的变化确定不同基质吸水特性、不同基质水分散失特性、作物幼苗响应特征和作物幼苗蒸腾特征；

基于试验区域的环境数据和作物幼苗不同生育期适宜灌溉临界值，获取作物幼苗基质水分阈值及作物幼苗生育期和关键时间节点；

基于不同基质吸水特性、不同基质水分散失特性、作物幼苗响应特征和作物幼苗蒸腾特征，以及环境数据、作物幼苗生育期和关键时间节点，构建基于潮汐育苗灌溉技术参数、基质特性、环境因子与作物幼苗蒸腾量的灌溉决策模型。