一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種精準化給水施肥的方法，具體涉及一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法。本發(fā)明的技術方案如下：一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，通過傳感器對氣象和土壤指標進行檢測，氣象指標為晴天、陰天或者雨天，土壤指標包括土壤溫度、土壤電導率和土壤張力，給水施肥系統(tǒng)利用傳感器檢測到的氣象和土壤指標數(shù)據(jù)確定對農作物的給水施肥方案。本發(fā)明的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，將外界氣候與土壤環(huán)境相結合，在不同環(huán)境條件下，制訂不同的給水施肥方案，對農田灌溉和施肥有很大的指導作用，做到了省水省肥，達到農作物高產的目的。
【專利說明】一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種精準化給水施肥的方法，具體涉及一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法。

【背景技術】
[0002]我國灌溉施肥一體化技術是隨著1974年從墨西哥引進滴灌技術開始的。在引進、消化國外先進技術的基礎上，國內眾多科研院所和企業(yè)進行了相關實驗研究，取得了不少的成果和經驗，但多數(shù)研究偏重于學術方面，運用于田間的較少。從田間運用的情況上看，我國灌溉施肥技術系統(tǒng)的管理水平相對較低，大部分都是灌溉和施肥相互結合，沒有將氣象因素和土壤因素綜合加以分析，缺乏較為智能以及精確的灌溉施肥控制系統(tǒng)。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，將外界氣候與土壤環(huán)境相結合，在不同環(huán)境條件下，制訂不同的給水施肥方案，對農田灌溉和施肥有很大的指導作用，做到了省水省肥，達到農作物高產的目的。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，通過傳感器對氣象和土壤指標進行檢測，氣象指標為晴天、陰天或者雨天，土壤指標包括土壤溫度、土壤電導率和土壤張力，給水施肥系統(tǒng)利用傳感器檢測到的氣象和土壤指標數(shù)據(jù)確定對農作物的給水施肥方案。
[0006]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其中所述傳感器包括雨量傳感器、照度傳感器、溫度傳感器、電導率傳感器和水分傳感器，所述雨量傳感器和照度傳感器用于檢測氣象指標，溫度記錄儀用于檢測土壤溫度，電導率傳感器用于檢測土壤電導率，水分傳感器用于檢測土壤張力，所述雨量傳感器和照度傳感器放置于距離地面高1.5米處的百葉箱中，電導率傳感器和溫度傳感器放置在淺土層中，水分傳感器分別放置在深土層和淺土層中。
[0007]上述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的氣象指標為晴天或者陰天時才可以對農作物給水施肥，檢測到的氣象指標為雨天時停止對農作物給水施肥。
[0008]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤溫度在15?30°C之間時才可以對農作物給水施肥，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤溫度不在15?30°C之間時停止對農作物給水施肥。
[0009]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤電導率在農作物生育時期所需的土壤電導率區(qū)間值時停止對農作物施肥，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤電導率達到土壤電導率下限，所述土壤電導率下限為農作物根系能夠從土壤吸收肥液的最小電導率，給水施肥系統(tǒng)根據(jù)農作物生育時期的需肥規(guī)律對農作物實施給水施肥，每次給水施肥時長為50?60秒。
[0010]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤張力顯示農作物缺水時，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水，每次單獨給水時長為50?60秒，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤張力顯示農作物不缺水時停止對農作物單獨給水。
[0011]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，給水施肥系統(tǒng)設定土壤地下水的EC值為0.3?0.5，為了保證土壤地下水的EC值穩(wěn)定，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水時加入一定比例的肥料。
[0012]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長為20?30分鐘，每次檢測3?5組數(shù)據(jù)，給水施肥系統(tǒng)取其平均值進行判斷。
[0013]所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其優(yōu)選方案為，當氣象指標為雨天時，所述電導率傳感器及水分傳感器停止檢測，雨停后的24小時內所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長設定為一小時，當需要實行給水施肥后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長調整回20?30分鐘；雨停后的24小時以后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長繼續(xù)設定為20?30分鐘。
[0014]測量土壤溫度的溫度記錄儀的作用在于:農作物根系活力受到土壤溫度變化的影響很大，低溫影響農作物根系對養(yǎng)分的吸收，高溫抑制農作物根系對養(yǎng)分的吸收，所以溫度的即時變化也對施肥方案有一定的影響。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]1、本發(fā)明為自動給水施肥提供更多參數(shù)設計，將外界環(huán)境因素加入進去，將氣象因素與土壤的張力、電導率、溫度等參數(shù)有機地結合有機結合，對農田灌溉和施肥有很大的指導作用，同時省水省肥，達到農作物高產的目的。
[0017]2、本發(fā)明方法可以通過傳感器測定外界環(huán)境和土壤物理和化學的改變，準確判斷農作物需水肥規(guī)律，快速即時對介質水肥的情況加以監(jiān)控，科學合理提供施肥方案。

【具體實施方式】
[0018]一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，通過傳感器對氣象和土壤指標進行檢測，氣象指標為晴天、陰天或者雨天，土壤指標包括土壤溫度、土壤電導率和土壤張力，給水施肥系統(tǒng)利用傳感器檢測到的氣象和土壤指標數(shù)據(jù)確定對農作物的給水施肥方案。其中所述傳感器包括雨量傳感器、照度傳感器、溫度傳感器、電導率傳感器和水分傳感器，雨量傳感器和照度傳感器用于檢測氣象指標，溫度傳感器用于檢測土壤溫度，電導率傳感器用于檢測土壤電導率，水分傳感器用于檢測土壤張力，雨量傳感器和照度傳感器放置于距離地面高1.5米處的百葉箱中，電導率傳感器和溫度記錄儀放置在淺土層中，水分傳感器分別放置在深土層和淺土層中。
[0019]所述方法按照如下步驟進行:
[0020]一、給水施肥系統(tǒng)對檢測到的氣象指標進行判斷，檢測到的氣象指標為晴天或者陰天時才可以對農作物給水施肥，檢測到的氣象指標為雨天時停止對農作物給水施肥；[0021 ] 二、給水施肥系統(tǒng)對檢測到的土壤溫度進行判斷，檢測到的土壤溫度在15?30°C之間時才可以對農作物給水施肥，檢測到的土壤溫度不在15?30°C之間時停止對農作物給水施肥；
[0022]三、給水施肥系統(tǒng)設定所述電導率傳感器檢測間隔時長為20?30分鐘，每次檢測3?5組數(shù)據(jù)，給水施肥系統(tǒng)取其平均值進行判斷，確定檢測到的土壤電導率在農作物生育時期所需的土壤電導率區(qū)間值時停止對農作物施肥，確定檢測到的土壤電導率達到土壤電導率下限，所述土壤電導率下限為農作物根系能夠從土壤吸收肥液的最小電導率，給水施肥系統(tǒng)根據(jù)農作物生育時期的需肥規(guī)律對農作物實施給水施肥，每次給水施肥時長為50?60秒；
[0023]四、給水施肥系統(tǒng)設定所述水分傳感器檢測間隔時長為20?30分鐘，每次檢測3?5組數(shù)據(jù)，給水施肥系統(tǒng)取其平均值進行判斷，確定檢測到的土壤張力顯示農作物缺水時，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水，每次單獨給水時長為50?60秒，確定檢測到的土壤張力顯示農作物不缺水時停止對農作物單獨給水；給水施肥系統(tǒng)設定土壤地下水的EC值為0.3?0.5，為了保證土壤地下水的EC值穩(wěn)定，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水時加入一定比例的肥料；
[0024]五、當給水施肥系統(tǒng)確定氣象指標為雨天時，所述電導率傳感器及水分傳感器停止檢測，雨停后的24小時內所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長設定為一小時，當需要實行給水施肥后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長調整回20?30分鐘；雨停后的24小時以后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長繼續(xù)設定為20?30分鐘。
[0025]實施例1
[0026]晴天或者陰天，土壤溫度25°C ;
[0027](I)當檢測到的土壤電導率達到土壤電導率下限時，根據(jù)農作物不同生育期的需肥規(guī)律實施給水施肥，給水施肥時長為50秒；
[0028](2)間隔20分鐘后，水分傳感器和電導率傳感器測定土壤張力和土壤電導率；
[0029](3)當檢測到的土壤電導率和土壤張力達到該農作物生育時期所需的區(qū)間值時，停止給水施肥。
[0030]實施例2
[0031]晴天或者陰天，土壤溫度30°C ;
[0032](I)當檢測到的土壤電導率達到該農作物生育時期所需的區(qū)間值時；
[0033](2)通過水分傳感器測定土壤張力，如顯示缺水，則實施單獨給水，給水時長為60秒，為保證土壤EC值穩(wěn)定，可隨水加入一定比例的肥料；
[0034](3)單獨給水之后，間隔20分鐘后，水分傳感器和電導率傳感器測定土壤張力和土壤電導率；
[0035](4)當檢測到的土壤電導率和土壤張力達到該農作物生育時期所需的區(qū)間值時，停止給水施肥。
[0036]實施例3
[0037]雨天，土壤溫度15°C;
[0038](I)下雨時停止給水施肥；
[0039](2)雨停后24小時內，每小時檢測土壤電導率一次；
[0040](3)當檢測到的土壤電導率達到土壤電導率下限時，根據(jù)農作物不同生育期的需肥規(guī)律實施給水施肥，給水施肥時長為55秒；
[0041](4)給水施肥后，間隔30分鐘后，通過水分傳感器和電導率傳感器測定土壤張力和土壤電導率；
[0042](5)當檢測到的土壤電導率和土壤張力達到該農作物生育時期所需的區(qū)間值時，停止給水施肥。
【權利要求】
1.一種通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，所述方法通過傳感器對氣象和土壤指標進行檢測，氣象指標為晴天、陰天或者雨天，土壤指標包括土壤溫度、土壤電導率和土壤張力，給水施肥系統(tǒng)利用傳感器檢測到的氣象和土壤指標數(shù)據(jù)確定對農作物的給水施肥方案。
2.根據(jù)權利要求1所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，所述傳感器包括雨量傳感器、照度傳感器、溫度傳感器、電導率傳感器和水分傳感器，所述雨量傳感器和照度傳感器用于檢測氣象指標，溫度記錄儀用于檢測土壤溫度，電導率傳感器用于檢測土壤電導率，水分傳感器用于檢測土壤張力，所述雨量傳感器和照度傳感器放置于距離地面高1.5米處的百葉箱中，電導率傳感器和溫度傳感器放置在淺土層中，水分傳感器分別放置在深土層和淺土層中。
3.根據(jù)權利要求2所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的氣象指標為晴天或者陰天時才可以對農作物給水施肥，檢測到的氣象指標為雨天時停止對農作物給水施肥。
4.根據(jù)權利要求3所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤溫度在15?30°C之間時才可以對農作物給水施肥，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤溫度不在15?30°C之間時停止對農作物給水施肥。
5.根據(jù)權利要求4所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤電導率在農作物生育時期所需的土壤電導率區(qū)間值時停止對農作物施肥；給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤電導率達到土壤電導率下限，所述土壤電導率下限為農作物根系能夠從土壤吸收肥液的最小電導率，給水施肥系統(tǒng)根據(jù)農作物生育時期的需肥規(guī)律對農作物實施給水施肥，每次給水施肥時長為50?60秒。
6.根據(jù)權利要求5所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤張力顯示農作物缺水時，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水，每次單獨給水時長為50?60秒，給水施肥系統(tǒng)確定檢測到的土壤張力顯示農作物不缺水時停止對農作物單獨給水。
7.根據(jù)權利要求6所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，給水施肥系統(tǒng)設定土壤地下水的EC值為0.3?0.5，為了保證土壤地下水的EC值穩(wěn)定，給水施肥系統(tǒng)對農作物實施單獨給水時加入一定比例的肥料。
8.根據(jù)權利要求5?7任一項所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長為20?30分鐘，每次檢測3?5組數(shù)據(jù)，給水施肥系統(tǒng)取其平均值進行判斷。
9.根據(jù)權利要求8所述的通過檢測氣象和土壤指標實行給水施肥的方法，其特征在于，當氣象指標為雨天時，所述電導率傳感器及水分傳感器停止檢測，雨停后的24小時內所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長設定為一小時，當需要實行給水施肥后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長調整回20?30分鐘；雨停后的24小時以后，將所述電導率傳感器及水分傳感器檢測間隔時長繼續(xù)設定為20?30分鐘。
【文檔編號】A01C21/00GK104360418SQ201410639937
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】侯超, 池海, 葛鵬, 馬海智, 宋宇實 申請人:沈陽遠大科技園有限公司