一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法
【专利摘要】本发明涉及一种精准化给水施肥的方法，具体涉及一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法。本发明的技术方案如下：一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，通过传感器对气象和土壤指标进行检测，气象指标为晴天、阴天或者雨天，土壤指标包括土壤温度、土壤电导率和土壤张力，给水施肥系统利用传感器检测到的气象和土壤指标数据确定对农作物的给水施肥方案。本发明的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，将外界气候与土壤环境相结合，在不同环境条件下，制订不同的给水施肥方案，对农田灌溉和施肥有很大的指导作用，做到了省水省肥，达到农作物高产的目的。
【专利说明】一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种精准化给水施肥的方法，具体涉及一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法。
【背景技术】
[0002]我国灌溉施肥一体化技术是随着1974年从墨西哥引进滴灌技术开始的。在引进、消化国外先进技术的基础上，国内众多科研院所和企业进行了相关实验研究，取得了不少的成果和经验，但多数研究偏重于学术方面，运用于田间的较少。从田间运用的情况上看，我国灌溉施肥技术系统的管理水平相对较低，大部分都是灌溉和施肥相互结合，没有将气象因素和土壤因素综合加以分析，缺乏较为智能以及精确的灌溉施肥控制系统。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，将外界气候与土壤环境相结合，在不同环境条件下，制订不同的给水施肥方案，对农田灌溉和施肥有很大的指导作用，做到了省水省肥，达到农作物高产的目的。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，通过传感器对气象和土壤指标进行检测，气象指标为晴天、阴天或者雨天，土壤指标包括土壤温度、土壤电导率和土壤张力，给水施肥系统利用传感器检测到的气象和土壤指标数据确定对农作物的给水施肥方案。
[0006]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其中所述传感器包括雨量传感器、照度传感器、温度传感器、电导率传感器和水分传感器，所述雨量传感器和照度传感器用于检测气象指标，温度记录仪用于检测土壤温度，电导率传感器用于检测土壤电导率，水分传感器用于检测土壤张力，所述雨量传感器和照度传感器放置于距离地面高1.5米处的百叶箱中，电导率传感器和温度传感器放置在浅土层中，水分传感器分别放置在深土层和浅土层中。
[0007]上述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，给水施肥系统确定检测到的气象指标为晴天或者阴天时才可以对农作物给水施肥，检测到的气象指标为雨天时停止对农作物给水施肥。
[0008]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，给水施肥系统确定检测到的土壤温度在15?30°C之间时才可以对农作物给水施肥，给水施肥系统确定检测到的土壤温度不在15?30°C之间时停止对农作物给水施肥。
[0009]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，给水施肥系统确定检测到的土壤电导率在农作物生育时期所需的土壤电导率区间值时停止对农作物施肥，给水施肥系统确定检测到的土壤电导率达到土壤电导率下限，所述土壤电导率下限为农作物根系能够从土壤吸收肥液的最小电导率，给水施肥系统根据农作物生育时期的需肥规律对农作物实施给水施肥，每次给水施肥时长为50?60秒。
[0010]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，给水施肥系统确定检测到的土壤张力显示农作物缺水时，给水施肥系统对农作物实施单独给水，每次单独给水时长为50?60秒，给水施肥系统确定检测到的土壤张力显示农作物不缺水时停止对农作物单独给水。
[0011]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，给水施肥系统设定土壤地下水的EC值为0.3?0.5，为了保证土壤地下水的EC值稳定，给水施肥系统对农作物实施单独给水时加入一定比例的肥料。
[0012]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长为20?30分钟，每次检测3?5组数据，给水施肥系统取其平均值进行判断。
[0013]所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其优选方案为，当气象指标为雨天时，所述电导率传感器及水分传感器停止检测，雨停后的24小时内所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长设定为一小时，当需要实行给水施肥后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长调整回20?30分钟；雨停后的24小时以后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长继续设定为20?30分钟。
[0014]测量土壤温度的温度记录仪的作用在于:农作物根系活力受到土壤温度变化的影响很大，低温影响农作物根系对养分的吸收，高温抑制农作物根系对养分的吸收，所以温度的即时变化也对施肥方案有一定的影响。
[0015]本发明的有益效果如下:
[0016]1、本发明为自动给水施肥提供更多参数设计，将外界环境因素加入进去，将气象因素与土壤的张力、电导率、温度等参数有机地结合有机结合，对农田灌溉和施肥有很大的指导作用，同时省水省肥，达到农作物高产的目的。
[0017]2、本发明方法可以通过传感器测定外界环境和土壤物理和化学的改变，准确判断农作物需水肥规律，快速即时对介质水肥的情况加以监控，科学合理提供施肥方案。
【具体实施方式】
[0018]一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，通过传感器对气象和土壤指标进行检测，气象指标为晴天、阴天或者雨天，土壤指标包括土壤温度、土壤电导率和土壤张力，给水施肥系统利用传感器检测到的气象和土壤指标数据确定对农作物的给水施肥方案。其中所述传感器包括雨量传感器、照度传感器、温度传感器、电导率传感器和水分传感器，雨量传感器和照度传感器用于检测气象指标，温度传感器用于检测土壤温度，电导率传感器用于检测土壤电导率，水分传感器用于检测土壤张力，雨量传感器和照度传感器放置于距离地面高1.5米处的百叶箱中，电导率传感器和温度记录仪放置在浅土层中，水分传感器分别放置在深土层和浅土层中。
[0019]所述方法按照如下步骤进行:
[0020]一、给水施肥系统对检测到的气象指标进行判断，检测到的气象指标为晴天或者阴天时才可以对农作物给水施肥，检测到的气象指标为雨天时停止对农作物给水施肥；[0021 ] 二、给水施肥系统对检测到的土壤温度进行判断，检测到的土壤温度在15?30°C之间时才可以对农作物给水施肥，检测到的土壤温度不在15?30°C之间时停止对农作物给水施肥；
[0022]三、给水施肥系统设定所述电导率传感器检测间隔时长为20?30分钟，每次检测3?5组数据，给水施肥系统取其平均值进行判断，确定检测到的土壤电导率在农作物生育时期所需的土壤电导率区间值时停止对农作物施肥，确定检测到的土壤电导率达到土壤电导率下限，所述土壤电导率下限为农作物根系能够从土壤吸收肥液的最小电导率，给水施肥系统根据农作物生育时期的需肥规律对农作物实施给水施肥，每次给水施肥时长为50?60秒；
[0023]四、给水施肥系统设定所述水分传感器检测间隔时长为20?30分钟，每次检测3?5组数据，给水施肥系统取其平均值进行判断，确定检测到的土壤张力显示农作物缺水时，给水施肥系统对农作物实施单独给水，每次单独给水时长为50?60秒，确定检测到的土壤张力显示农作物不缺水时停止对农作物单独给水；给水施肥系统设定土壤地下水的EC值为0.3?0.5，为了保证土壤地下水的EC值稳定，给水施肥系统对农作物实施单独给水时加入一定比例的肥料；
[0024]五、当给水施肥系统确定气象指标为雨天时，所述电导率传感器及水分传感器停止检测，雨停后的24小时内所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长设定为一小时，当需要实行给水施肥后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长调整回20?30分钟；雨停后的24小时以后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长继续设定为20?30分钟。
[0025]实施例1
[0026]晴天或者阴天，土壤温度25°C ;
[0027](I)当检测到的土壤电导率达到土壤电导率下限时，根据农作物不同生育期的需肥规律实施给水施肥，给水施肥时长为50秒；
[0028](2)间隔20分钟后，水分传感器和电导率传感器测定土壤张力和土壤电导率；
[0029](3)当检测到的土壤电导率和土壤张力达到该农作物生育时期所需的区间值时，停止给水施肥。
[0030]实施例2
[0031]晴天或者阴天，土壤温度30°C ;
[0032](I)当检测到的土壤电导率达到该农作物生育时期所需的区间值时；
[0033](2)通过水分传感器测定土壤张力，如显示缺水，则实施单独给水，给水时长为60秒，为保证土壤EC值稳定，可随水加入一定比例的肥料；
[0034](3)单独给水之后，间隔20分钟后，水分传感器和电导率传感器测定土壤张力和土壤电导率；
[0035](4)当检测到的土壤电导率和土壤张力达到该农作物生育时期所需的区间值时，停止给水施肥。
[0036]实施例3
[0037]雨天，土壤温度15°C;
[0038](I)下雨时停止给水施肥；
[0039](2)雨停后24小时内，每小时检测土壤电导率一次；
[0040](3)当检测到的土壤电导率达到土壤电导率下限时，根据农作物不同生育期的需肥规律实施给水施肥，给水施肥时长为55秒；
[0041](4)给水施肥后，间隔30分钟后，通过水分传感器和电导率传感器测定土壤张力和土壤电导率；
[0042](5)当检测到的土壤电导率和土壤张力达到该农作物生育时期所需的区间值时，停止给水施肥。
【权利要求】
1.一种通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，所述方法通过传感器对气象和土壤指标进行检测，气象指标为晴天、阴天或者雨天，土壤指标包括土壤温度、土壤电导率和土壤张力，给水施肥系统利用传感器检测到的气象和土壤指标数据确定对农作物的给水施肥方案。
2.根据权利要求1所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，所述传感器包括雨量传感器、照度传感器、温度传感器、电导率传感器和水分传感器，所述雨量传感器和照度传感器用于检测气象指标，温度记录仪用于检测土壤温度，电导率传感器用于检测土壤电导率，水分传感器用于检测土壤张力，所述雨量传感器和照度传感器放置于距离地面高1.5米处的百叶箱中，电导率传感器和温度传感器放置在浅土层中，水分传感器分别放置在深土层和浅土层中。
3.根据权利要求2所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，给水施肥系统确定检测到的气象指标为晴天或者阴天时才可以对农作物给水施肥，检测到的气象指标为雨天时停止对农作物给水施肥。
4.根据权利要求3所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，给水施肥系统确定检测到的土壤温度在15?30°C之间时才可以对农作物给水施肥，给水施肥系统确定检测到的土壤温度不在15?30°C之间时停止对农作物给水施肥。
5.根据权利要求4所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，给水施肥系统确定检测到的土壤电导率在农作物生育时期所需的土壤电导率区间值时停止对农作物施肥；给水施肥系统确定检测到的土壤电导率达到土壤电导率下限，所述土壤电导率下限为农作物根系能够从土壤吸收肥液的最小电导率，给水施肥系统根据农作物生育时期的需肥规律对农作物实施给水施肥，每次给水施肥时长为50?60秒。
6.根据权利要求5所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，给水施肥系统确定检测到的土壤张力显示农作物缺水时，给水施肥系统对农作物实施单独给水，每次单独给水时长为50?60秒，给水施肥系统确定检测到的土壤张力显示农作物不缺水时停止对农作物单独给水。
7.根据权利要求6所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，给水施肥系统设定土壤地下水的EC值为0.3?0.5，为了保证土壤地下水的EC值稳定，给水施肥系统对农作物实施单独给水时加入一定比例的肥料。
8.根据权利要求5?7任一项所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长为20?30分钟，每次检测3?5组数据，给水施肥系统取其平均值进行判断。
9.根据权利要求8所述的通过检测气象和土壤指标实行给水施肥的方法，其特征在于，当气象指标为雨天时，所述电导率传感器及水分传感器停止检测，雨停后的24小时内所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长设定为一小时，当需要实行给水施肥后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长调整回20?30分钟；雨停后的24小时以后，将所述电导率传感器及水分传感器检测间隔时长继续设定为20?30分钟。
【文档编号】A01C21/00GK104360418SQ201410639937
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】侯超, 池海, 葛鹏, 马海智, 宋宇实 申请人:沈阳远大科技园有限公司