[发明专利]温室基质栽培的智能水肥决策方法及系统

权利要求书

1.一种温室基质栽培的智能水肥决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设定作物每个生育阶段的基质含水率下限V_L、基质电导率的上限EC_H和下限EC_L和水肥配比值的上限R_H；

S2、根据目标产量法，计算作物每个生育阶段所需的各养分元素量，确定每天的参考施肥量；

S3、采集并存储空气和土壤的监测数据；

S4、根据所述监测数据，在采集到所述基质含水率低于下限V_L时，启动灌水；根据定植时间和第一次启动时刻，计算第一次灌溉的灌水量，根据第二次灌溉的灌水启动时刻和第一次灌水的间隔时间，计算灌水量；

S5、根据所述监测数据，每一次即将灌溉时，在采集到所述基质电导率高于上限EC_H时，只启动灌水；在采集到所述基质电导率低于上限EC_H且高于下限EC_L时，以时长占比和所述水肥配比值的上限R_H确定肥量，启动随水施肥；在采集到所述基质电导率低于下限EC_L时，根据所述水肥配比值的上限R_H确定肥量，启动随水施肥；

S6、重复所述步骤S4和所述步骤S5到一天结束后，获取当前生育阶段的实际已施用肥量，计算作物所需的剩余养分元素总量，并重新计算当前生育阶段剩余天数的每天参考施肥量，再重复所述步骤S4和所述步骤S5；

其中，所述监测数据包括基质含水率、基质电导率、空气温湿度、风速和太阳净辐射数据；

在所述步骤S5中，在计算出所述水肥配比值大于上限R_H时，根据所述上限R_H计算实际施用肥量并更新作物当前生育阶段的已施用肥量数据；

在所述步骤S5中，在采集到所述基质电导率高于上限EC_H，且在连续高于上限的时长超过第一预定时长的情况下，对作物采用漫灌方式启动灌水；

在所述步骤S5中，在采集到所述基质电导率低于下限EC_L，且在连续低于下限的时长超过第二预定时长的情况下，根据所述水肥配比值的上限R_H启动随水施肥；

所述智能水肥决策方法还包括：

在采集到所述基质电导率低于下限EC_L，且作物当天肥料用量超过每天的参考施肥量时，重复执行步骤S5。

2.根据权利要求1所述的温室基质栽培的智能水肥决策方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述每个生育阶段的目标产量法的计算公式为：

计算出作物每个生育阶段所需的各养分元素量。

3.根据权利要求1所述的温室基质栽培的智能水肥决策方法，其特征在于，在所述智能水肥决策方法中，夜间不灌溉且不施肥。

4.一种采用如权利要求1-3中任一项所述的温室基质栽培的智能水肥决策方法的温室基质栽培的智能水肥决策系统，其特征在于，包括：

数据采集处理模块，所述数据采集处理模块用于采集和处理作物每个生育阶段的监测数据；

数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据采集处理模块连接，所述数据存储模块用于储存所述监测数据；

水肥策略计算模块，所述水肥策略计算模块与所述数据存储模块连接，所述水肥策略计算模块根据所述监测数据计算灌溉的灌水量、肥量、水肥配比值，并生成实时的计算结果；

水肥灌溉控制模块，所述水肥灌溉控制模块与所述水肥策略计算模块连接，所述水肥灌溉控制模块用于接收所述水肥策略计算模块的计算结果，并发出相应的水肥决策信号；

水肥一体化浇灌模块，所述水肥一体化浇灌模块与所述水肥灌溉控制模块连接，所述水肥一体化浇灌模块根据所述水肥决策信号对作物进行水肥一体化浇灌。

5.根据权利要求4所述的温室基质栽培的智能水肥决策系统，其特征在于，所述数据采集处理模块的采集频率为5s-20s。

6.根据权利要求4所述的温室基质栽培的智能水肥决策系统，其特征在于，所述数据存储模块将所述监测数据存储进关系型数据库或非关系型数据库。