[发明专利]一种作物根区土壤水分监测与智能灌溉决策方法

摘要

一种作物根区土壤水分监测与智能灌溉决策方法，包括3个方面：（1）使用土壤水分传感器基于时域反射或频域反射的原理进行土壤水分数据采集；（2）采用基于动态数据驱动应用系统的数值模拟方法，建立土壤水分数学模型，对土壤水分数值进行修正；（3）由水动力学模型得到的作物根区土壤水分含量与设定的作物灌溉阈值进行比较，决定灌溉数据决策。本发明以动态数据驱动应用系统为技术范式，以各种最新的实测气象资料为依据，以实测初始土壤水分和实时表层土壤水分状况、作物生长状况等为基础，对土壤水分做出模拟预报，提高土壤水分预报的动态性、实时性，对制定用水计划有重要意义。

主权项

一种作物根区土壤水分监测与智能灌溉决策方法，其特征在于包括以下3个方面：（1）土壤水分数据采集使用土壤水分传感器基于时域反射或频域反射的原理进行土壤水分数据采集，土壤水分传感器埋设在土壤湿润区域的范围内，所述土壤水分传感器布设在表层土壤中；（2）土壤水分数值修正采用基于动态数据驱动应用系统的数值模拟方法，利用实时监测表层土壤水分获得作物根区的土壤水分状况，建立土壤水分数学模型，连续监测的表层土壤含水量经过修正，用于指导灌溉决策，修正的过程以土壤水分变化的机理性模型即土壤水动力学模型为基础，以动态数据驱动应用系统为土壤水分模拟的技术范式，辅以作物信息和实时气象信息，建立土壤水分模拟和实际土壤水分监测之间的动态模拟系统，所述动态模拟系统的模拟结果为作物根区土壤水分含量，将作物根区土壤水分含量进行储存、显示，以指导灌溉决策；（3）灌溉数据决策由所述水动力学模型得到的作物根区土壤水分含量与设定的作物灌溉阈值进行比较，低于灌溉阈值下限时进行灌溉，达到灌溉阈值上限时停止灌溉。