一种油茶林套种魔芋的种植方法、种植装置与流程

本发明属于种植技术领域，尤其涉及一种油茶林套种魔芋的种植方法、种植装置。

背景技术：

油茶，(拉丁文名camelliaoleiferaabel.)别名：茶子树、茶油树、白花茶；油茶属茶科，常绿小乔木。因其种子可榨油(茶油)供食用，故名。茶油色清味香，营养丰富，耐贮藏，是优质食用油；也可作为润滑油、防锈油用于工业。茶饼既是农药，又是肥料，可提高农田蓄水能力和防治稻田害虫。果皮是提制栲胶的原料。油茶喜温暖，怕寒冷，要求年平均气温16～18℃，花期平均气温为12～13℃。突然的低温或晚霜会造成落花、落果。要求有较充足的阳光，否则只长枝叶，结果少，含油率低。要求水分充足，年降水量一般在1000毫米以上，但花期连续降雨，影响授粉。要求在坡度和缓、侵蚀作用弱的地方栽植，对土壤要求不甚严格，一般适宜土层深厚的酸性土，而不适于石块多和土质坚硬的地方。然而，现有油茶林种植由于缺乏有针对性的、营养配比合理的施肥配方，对油茶生长促进作用不明显；同时，油茶林套种魔芋需要人工浇水，费时费力。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有油茶林种植由于缺乏有针对性的、营养配比合理的施肥配方，对油茶生长促进作用不明显；同时，油茶林套种魔芋需要人工浇水，费时费力。

现有技术通过无法实现温度传感器的校正补偿，使得温度得不到精准控制与显示，不能对油茶林套种魔芋的种植的温度作出有效监测，不利于魔芋生长。采集到的油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息，模糊不清，不利于对油茶林套种魔芋种植环境的监测，不及时掌握种植情况，面对突发事件不能及时应对。显示器清晰度差，使得所显示的检测温度、湿度、视频的数据信息准确性低，造成数据读取的错误，使得油茶林套种魔芋种植无法获得准确的环境信息。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种油茶林套种魔芋的种植方法、种植装置。

本发明是这样实现的，一种油茶林套种魔芋的种植方法，所述茶林套种魔芋的种植方法包括：

两边种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于两边的种植畦上，按穴间距1宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.4倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.3倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；

中间种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于中间的种植畦上，按穴间距2宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.4-0.7倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.3-0.5倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；

平行的相邻两畦上的第一个种植穴，彼此保持20-30cm的位置交错；

施肥：先将茶仔饼与氢氧化钾混合，浇水使得茶仔饼湿润，然后放置在密闭容器中，自然温度反应1-4天，得到混合物a；

在混合物a中加入磷酸，搅拌均匀，并且放置1-8h，得到混合物b；

将混合物b与树叶、动物粪便、腐殖酸、微生物添加剂混合发酵5-8天，得到混合物c；

将化肥与混合物c混合均匀，然后密闭发酵20-28天；

通过造粒机造粒烘干，得到油茶林套种魔芋的种植肥料；将油茶林套种魔芋的种植肥料按100g/穴～200g/穴施用；

自动浇水：将湿度传感器安装在土壤中，然后将植株栽种在土壤内；将导液管的一端伸入储液系统内，将导液管的另一端连同出液管一起伸入土壤内；

在导液管上安装电磁阀和抽风机，并将电磁阀和抽风机连接在湿度传感器所在的电路里；

向储液系统内倒入水分，当湿度传感器检测到植株的水分较低时，启动抽风机并且打开电磁阀，抽风机使导液管内的气压下降，储液系统中的水分进入导液管，并经电磁阀最后达到出液管，在出液管的作用下，水分喷洒在植株周围；

出液管喷洒处的水分被植株周围的土壤吸收后，湿度传感器检测到土壤水分较高，抽风机停止且电磁阀关闭，水分供应停止。

进一步，所述微生物添加液中含有固氮菌、解磷菌、解钾菌、芽孢杆菌和放线菌，每种微生物菌的浓度为5×106cfu/ml。

进一步，油茶林套种魔芋的种植肥料的组份按质量份由茶饼135份、树叶13份、动物粪便19份、氢氧化钾3份、质量浓度为30％磷酸4份、质量浓度为30％腐殖酸3份、微生物添加液3份及化肥35份组成。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述油茶林套种魔芋的种植方法的油茶林套种魔芋的种植装置，所述油茶林套种魔芋的种植装置包括：

温度检测装置，与中央控制装置连接，用于通过温度传感器检测油茶林套种魔芋种植环境的温度数据信息；

所述温度传感器，采取gm(1，n)模型对温度传感器数据进行建模处理，实现温度传感器的校正补偿，使得温度得到精准控制与显示，控制对油茶林套种魔芋的种植的温度监测，随时调整种植环境温度，利于魔芋生长：

温度传感器的数据序算法如下：

式中，称d为x⁽⁰⁾的一次累加生成算子；通过数据的累加处理，提高了序列的光滑度，降低了原序列数据的离散度，使得原始数据的特性与规律更明显；

温度传感器的灰色gm(1，n)模型及对应的白化方程为：

其中，k＝1,2,3,…,n,a为模型的发展系数，b为灰作用量，表达数据间的变化情况；

湿度检测装置，与中央控制装置连接，用于通过湿度传感器检测油茶、魔芋植株湿度数据信息；

视频监控装置，与中央控制装置连接，用于通过摄像器采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息；

所述摄像器，用于采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息，采用灰度图像十字线区域清晰度算法进行改进，提高摄入图像的清晰度，该摄像器内的图像由m×n个像素构成,像素灰度值矩阵b(i，j),其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。

十字线灰度图像最大灰度值bmax，最小灰度值bmin，那么灰度差值的1/2用bdif表示如下式所示：

根据十字线灰度图像清晰度计算理论模型，设灰度图像的清晰度为c,可得到的十字线灰度图像清晰度改进模型，如下式所示：

进一步，所述油茶林套种魔芋的种植装置进一步包括：

中央控制装置，与温度检测装置、湿度检测装置、视频监控装置、肥料制备装置、测量装置、挖种装置、施肥装置、自动浇水装置、显示装置连接，用于通过单片机控制各个装置正常工作；

肥料制备装置，与中央控制装置连接，用于通过造料机将油茶饼、树叶、动物粪便、氢氧化钾、质量浓度为30％磷酸、质量浓度为30％腐殖酸、微生物添加液、化肥混合制备油茶和魔芋肥料；

测量装置，与中央控制装置连接，用于通过标尺测量油茶林套种魔芋具体间隔位置数据；

挖种装置，与中央控制装置连接，用于通过种植机械按照测量数据挖种植穴进行油茶林套种魔芋；

施肥装置，与中央控制装置连接，用于通过施肥机械对油茶林、魔芋进行施肥；

自动浇水装置，与中央控制装置连接，用于根据湿度数据进行自动浇水操作；

显示装置，与中央控制装置连接，用于通过显示器显示检测的温度、湿度、视频数据信息。

所述显示器设置有数字显示屏，采用模糊c-均值聚类算法，有效纠正分类错误，提高模糊点的清晰度，提高所显示检测的温度、湿度、视频数据信息的准确性；

具体采用以下算法：把n个向量xi(i＝1，2，…，n)分为c个类别，用每类的聚类中心代表该类，聚类中心为v＝{v1，v2，…，vc}；uik表示第i个数据点属于第k类的隶属度，隶属度越大表示数据对象属于该类的程度越高，隶属度越小表示属于该类的程度越小；

fcm算法的目标函数为:

其中:uik∈[0，1]，dik＝‖·‖为样本点与类中心之间的相似性距离；m是模糊参数。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述油茶林套种魔芋的种植装置的油茶林套种魔芋的种植控制方法，其特征在于，所述油茶林套种魔芋的种植控制方法包括：

通过温度检测装置利用温度传感器检测油茶林套种魔芋种植环境的温度数据信息；通过湿度检测装置利用湿度传感器检测油茶、魔芋植株湿度数据信息；

通过视频监控装置利用摄像器采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息；

中央控制装置调度肥料制备装置利用造料机将油茶饼、树叶、动物粪便、氢氧化钾、质量浓度为30％磷酸、质量浓度为30％腐殖酸、微生物添加液、化肥等混合制备油茶和魔芋肥料；

步骤四，通过测量装置利用标尺测量油茶林套种魔芋具体间隔位置数据；通过挖种装置利用种植机械按照测量数据挖种植穴进行油茶林套种魔芋；

步骤五，通过施肥装置利用施肥机械对油茶林、魔芋进行施肥；通过自动浇水装置根据湿度数据进行自动浇水操作；

步骤六，通过显示装置利用显示器显示检测的温度、湿度、视频数据信息。

本发明的另一目的在于提供一种油茶林套种魔芋的种植设备，所述油茶林套种魔芋的种植设备至少搭载所述的油茶林套种魔芋的种植装置。

本发明的另一目的在于提供一种自动浇水计算机程序，其特征在于，所述自动浇水计算机程序实现所述油茶林套种魔芋的种植方法的自动浇水。

本发明的另一目的在于提供一种终端，所述终端至少搭载实现所述油茶林套种魔芋的种植方法中的自动浇水的控制器。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的所述油茶林套种魔芋的种植方法的自动浇水。

本发明的优点及积极效果为：

本发明提供的油茶林套种魔芋的种植方法，两边种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于两边的种植畦上，按穴间距1宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.4倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.3倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；中间种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于中间的种植畦上，按穴间距2宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.4-0.7倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.3-0.5倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；并且自动浇水，保证了产业的经济效益，同时在保证作物需求的情况下也可节省水资源，每亩经济效益可提高1000-2500元左右，为农业的增收提供良好建议。

本发明通过肥料制备装置采用油茶饼为主要原料，其各元素的含量更加符合油茶生长的营养需要，在做作工艺上，先使用氢氧化钾与油茶饼中脂肪酸反应，生成脂肪酸金属盐，然后再使用磷酸、腐殖酸调节发酵物料的ph值，再加入微生物进行发酵，经过上述处理，使得茶仔饼的各元素释放更加充分，油茶的吸收更好，同时在发酵步骤将化肥加入发酵物中进行混合发酵，使得化肥与发酵物反应以及微生物处理，将化肥的碱性去除，有效避免了传统化肥造成土壤板结的现象的发生；同时，通过自动浇水装置能自动检测植株内的水分含量，并根据水分含量的多少自动对植株进行浇灌，本方案全程不需要任何的人工参与，实现了全自动对植株进行浇水的功能，节省人力。

本发明通过温度传感器数据进行建模处理，实现温度传感器的校正补偿，使得温度得到精准控制与显示，有效控制对油茶林套种魔芋的种植的温度监测，随时调整种植环境温度，有利于魔芋生长。通过摄像器采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息，采用灰度图像十字线区域清晰度算法并进行改进，提高摄入图像的清晰度，有利于对油茶林套种魔芋种植环境的监测，及时掌握种植情况，有效作出突发事件的应对工作。显示器设置有数字显示屏，并采用模糊c-均值聚类算法，可有效纠正分类错误，提高模糊点的清晰度，使得所显示检测的温度、湿度、视频数据信息的准确性得以保证，便于种植信息的获得，记录及备用。

附图说明

图1是本发明实施提供的油茶林套种魔芋的种植方法流程图。

图2是本发明实施提供的油茶林套种魔芋的种植装置结构图。

图2中：1、温度检测装置；2、湿度检测装置；3、视频监控装置；4、中央控制装置；5、肥料制备装置；6、测量装置；7、挖种装置；8、施肥装置；9、自动浇水装置；10、显示装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

本发明实施例提供的油茶林套种魔芋的种植方法，包括：

s101:两边种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于两边的种植畦上，按穴间距1宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.4倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.2-0.3倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；

s102:中间种植畦挖穴：按1行/畦的规格，在处于中间的种植畦上，按穴间距2宽1窄的规格开挖种植穴，宽穴间距的间距为油茶树间距的0.4-0.7倍，窄穴间距的间距为油茶树间距的0.3-0.5倍，穴的深度与宽度按魔芋种植标准开挖；

平行的相邻两畦上的第一个种植穴，彼此保持20-30cm的位置交错；

s103:施肥：先将茶仔饼与氢氧化钾混合，浇水使得茶仔饼湿润，然后放置在密闭容器中，自然温度反应1-4天，得到混合物a；

在混合物a中加入磷酸，搅拌均匀，并且放置1-8h，得到混合物b；

将混合物b与树叶、动物粪便、腐殖酸、微生物添加剂混合发酵5-8天，得到混合物c；

将化肥与混合物c混合均匀，然后密闭发酵20-28天；

通过造粒机造粒烘干，得到油茶林套种魔芋的种植肥料；将油茶林套种魔芋的种植肥料按100g/穴～200g/穴施用；

s104:自动浇水：将湿度传感器安装在土壤中，然后将植株栽种在土壤内；将导液管的一端伸入储液系统内，将导液管的另一端连同出液管一起伸入土壤内；

在导液管上安装电磁阀和抽风机，并将电磁阀和抽风机连接在湿度传感器所在的电路里；

向储液系统内倒入水分，当湿度传感器检测到植株的水分较低时，启动抽风机并且打开电磁阀，抽风机使导液管内的气压下降，储液系统中的水分进入导液管，并经电磁阀最后达到出液管，在出液管的作用下，水分喷洒在植株周围；

出液管喷洒处的水分被植株周围的土壤吸收后，湿度传感器检测到土壤水分较高，抽风机停止且电磁阀关闭，水分供应停止。

作为本发明的优选实施例，所述微生物添加液中含有固氮菌(市购)、解磷菌(市购)、解钾菌(市购)、芽孢杆菌(市购)和放线菌(市购)，每种微生物菌的浓度为5×106cfu/ml。

作为本发明的优选实施例，油茶林套种魔芋的种植肥料的组份按质量份由茶饼135份、树叶13份、动物粪便19份、氢氧化钾3份、质量浓度为30％磷酸4份、质量浓度为30％腐殖酸3份、微生物添加液3份及化肥35份组成。

本发明实施例提供一种实现所述油茶林套种魔芋的种植方法的油茶林套种魔芋的种植装置，所述油茶林套种魔芋的种植装置包括：温度检测装置1、湿度检测装置2、视频监控装置3、中央控制装置4、肥料制备装置5、测量装置6、挖种装置7、施肥装置8、自动浇水装置9、显示装置10。

温度检测装置，与中央控制装置连接，用于通过温度传感器检测油茶林套种魔芋种植环境的温度数据信息；

所述温度传感器，采取gm(1，n)模型对温度传感器数据进行建模处理，实现温度传感器的校正补偿，使得温度得到精准控制与显示，控制对油茶林套种魔芋的种植的温度监测，随时调整种植环境温度，利于魔芋生长：

温度传感器的数据序算法如下：

式中，称d为x⁽⁰⁾的一次累加生成算子；通过数据的累加处理，提高了序列的光滑度，降低了原序列数据的离散度，使得原始数据的特性与规律更明显；

温度传感器的灰色gm(1，n)模型及对应的白化方程为：

其中，k＝1,2,3,…,n,a为模型的发展系数，b为灰作用量，表达数据间的变化情况；

湿度检测装置，与中央控制装置连接，用于通过湿度传感器检测油茶、魔芋植株湿度数据信息；

视频监控装置，与中央控制装置连接，用于通过摄像器采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息；

所述摄像器，用于采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息，采用灰度图像十字线区域清晰度算法进行改进，提高摄入图像的清晰度，该摄像器内的图像由m×n个像素构成,像素灰度值矩阵b(i，j),其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。

十字线灰度图像最大灰度值bmax，最小灰度值bmin，那么灰度差值的1/2用bdif表示如下式所示：

根据十字线灰度图像清晰度计算理论模型，设灰度图像的清晰度为c,可得到的十字线灰度图像清晰度改进模型，如下式所示：

进一步，所述油茶林套种魔芋的种植装置进一步包括：

中央控制装置，与温度检测装置、湿度检测装置、视频监控装置、肥料制备装置、测量装置、挖种装置、施肥装置、自动浇水装置、显示装置连接，用于通过单片机控制各个装置正常工作；

肥料制备装置，与中央控制装置连接，用于通过造料机将油茶饼、树叶、动物粪便、氢氧化钾、质量浓度为30％磷酸、质量浓度为30％腐殖酸、微生物添加液、化肥混合制备油茶和魔芋肥料；

测量装置，与中央控制装置连接，用于通过标尺测量油茶林套种魔芋具体间隔位置数据；

挖种装置，与中央控制装置连接，用于通过种植机械按照测量数据挖种植穴进行油茶林套种魔芋；

施肥装置，与中央控制装置连接，用于通过施肥机械对油茶林、魔芋进行施肥；

自动浇水装置，与中央控制装置连接，用于根据湿度数据进行自动浇水操作；

显示装置，与中央控制装置连接，用于通过显示器显示检测的温度、湿度、视频数据信息。

所述显示器设置有数字显示屏，采用模糊c-均值聚类算法，有效纠正分类错误，提高模糊点的清晰度，提高所显示检测的温度、湿度、视频数据信息的准确性；

具体采用以下算法：把n个向量xi(i＝1，2，…，n)分为c个类别，用每类的聚类中心代表该类，聚类中心为v＝{v1，v2，…，vc}；uik表示第i个数据点属于第k类的隶属度，隶属度越大表示数据对象属于该类的程度越高，隶属度越小表示属于该类的程度越小；

fcm算法的目标函数为:

其中:uik∈[0，1]，dik＝‖·‖为样本点与类中心之间的相似性距离；m是模糊参数。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述油茶林套种魔芋的种植装置的油茶林套种魔芋的种植控制方法，其特征在于，所述油茶林套种魔芋的种植控制方法包括：

通过温度检测装置利用温度传感器检测油茶林套种魔芋种植环境的温度数据信息；通过湿度检测装置利用湿度传感器检测油茶、魔芋植株湿度数据信息；

通过视频监控装置利用摄像器采集油茶林套种魔芋种植环境的影像数据信息；

中央控制装置调度肥料制备装置利用造料机将油茶饼、树叶、动物粪便、氢氧化钾、质量浓度为30％磷酸、质量浓度为30％腐殖酸、微生物添加液、化肥等混合制备油茶和魔芋肥料；

步骤四，通过测量装置利用标尺测量油茶林套种魔芋具体间隔位置数据；通过挖种装置利用种植机械按照测量数据挖种植穴进行油茶林套种魔芋；

步骤五，通过施肥装置利用施肥机械对油茶林、魔芋进行施肥；通过自动浇水装置根据湿度数据进行自动浇水操作；

步骤六，通过显示装置利用显示器显示检测的温度、湿度、视频数据信息。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。