一种水培叶菜生产管理方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种水培叶菜生产管理方法及系统，包括：分别采集日光温室内的第一环境信息和人工气候室内的第二环境信息；根据第一环境信息获取成品蔬菜的第一长势评估信息，并根据天气预报信息，预设成品蔬菜的采收期；根据第一长势评估信息，实时调节第二环境信息使成品蔬菜在采收期内达到采收标准时，叶菜幼苗也达到移植标准。本实施例提供的水培叶菜生产管理方法及系统，通过对作物的生长过程进行估算，以实时调节培育种苗的生长进程，保证生产区的叶菜完成采收后，培育的种苗及时达到采收标准，从而降低了生产区栽培设施的闲置率，同时避免了种苗过量供应造成的资源的浪费，使得水培叶菜生产单位面积的产出率和复种指数均得到大幅度提升。

A production management method and system of hydroponic leafy vegetables

【技术实现步骤摘要】
一种水培叶菜生产管理方法及系统
本专利技术涉及农业种植
，尤其涉及一种水培叶菜生产管理方法及系统。
技术介绍
水培蔬菜生产技术是近年来一种新兴的栽培模式，由于采用营养液代替土壤作为栽培介质进行蔬菜生产，可以通过对营养液的消毒或更换实现蔬菜的清洁生产，避免了传统土壤栽培土传性病虫害的发生，只需保证配制营养液的水源和肥料不受污染即可实现蔬菜的清洁化生产。还由于水培蔬菜的根系浸没在营养液中，移栽定植过程中不会损伤蔬菜的根系，从而节约了缓苗时间，使得蔬菜的生长周期大大减少，复种指数显著提高，每年可生产蔬菜15-18茬，可以实现蔬菜的工厂化生产，与土壤栽培相比单位面积的蔬菜产出率可以提高5倍以上。水培蔬菜生产模式可以采用育苗移植的方式增加栽培茬数，减少传统土壤栽培土地翻耕、平整以及播种出芽过程中温室生产空间的闲置，进而增加了单位面积的产出率，缩短了投资回收期，增加产出效益。虽然多数的水培叶菜工厂均有独立的种苗培育室，一定程度上保障了栽培区叶菜采收后叶菜种苗的供应。但由于叶菜种苗的生长时间较长，一般为15-30天，且由于缺乏合理的管理措施，从而造成叶菜栽培系统运行和种苗供应普遍存在配合度不高的问题，包括：容易出现上茬叶菜采收完成下茬叶菜种苗没有达到五叶一心的定植标准，造成了栽培设施的不能及时定植，出现闲置时间；出现在栽培区叶菜没有达到采收标准，而种苗培育区的叶菜种苗已达到定植标准，造成种苗的浪费，增加了能源投入等。因此，如何保证优质蔬菜种苗的按时按需供应，提高种苗培育和叶菜生产的契合度以实现即收同种，确保前茬叶菜采收时后茬叶菜种苗的及时供应，是提高蔬菜单位面积产出率、减少能源投入的前提和保证。
技术实现思路
本专利技术实施例针对现有叶菜营养液栽培育苗生产和采收后种苗需求配合度不高、导致生产率和资源投入较高的情况，提出一种即收同种的水培叶菜生产管理方法及系统。第一方面，本专利技术实施例提供一种水培叶菜生产管理方法，主要包括：分别采集日光温室内的第一环境信息和人工气候室内的第二环境信息，日光温室用于定植成品蔬菜，人工气候室用于培育叶菜幼苗；根据第一环境信息，获取成品蔬菜的第一长势评估信息，并根据天气预报信息，预设成品蔬菜的采收期；根据第一长势评估信息，实时调节第二环境信息，使成品蔬菜在所述采收期内达到采收标准时，叶菜幼苗也达到移植标准。可选地，上述根据第一环境信息获取成品蔬菜的第一长势评估信息，主要包括：按预设时间间隔分别采集第一环境信息；分别根据第一环境信息，对每个时间间隔内成品蔬菜的长势进行估算，以获取第一长势评估信息；第一长势评估信息包括成品蔬菜的鲜重评估值。可选地，上述根据天气预报信息，确定成品蔬菜的采收期，主要包括：根据天气预报信息，对成品蔬菜的长势进行估算，并将成品蔬菜的鲜重评估值达到采收标准鲜重值的时间段预设为采收期。可选地，上述分别根据第一环境信息，对每个时间间隔内成品蔬菜的长势进行估算，以获取所述第一长势评估信息，具体计算方法为：Wi＝WSi+WNSi；其中，FW为成品蔬菜的鲜重评估值，Wi为i时刻成品蔬菜的干重，WSi为i时刻成品蔬菜的结构性干物重，θ为成品蔬菜的含水量，WSo为初始时刻成品蔬菜的结构性干物重；μmax为成品蔬菜的潜在生长速率，WNSk为k时刻成品蔬菜的非结构性干物重，WSk为k时刻的成品蔬菜结构性干物重，C为温度系数，T为设施内的温度，WNS0为初始时刻的非结构性干物重，λ为二氧化碳的干物重转化系数，PG为冠层总光合速率，YG为转化系数，A为植株投影面积，τ为消光系数，LAI为叶面积指数，ξ为叶片的光合利用，R为太阳辐射，σ为二氧化碳的扩散导度，CC为空气的二氧化碳浓度，β为二氧化碳的光合补偿点浓度。可选地，上述根据第二长势评估信息，实时调节第二环境信息，使成品蔬菜在采收期内达到采收标准时，叶菜幼苗也达到移植标准，具体包括：获取预设时间间隔内第二环境信息；分别根据所述第二环境信息，对每个时间间隔内叶菜幼苗的长势进行估算，以获取第二长势评估信息；第二长势评估信息包括叶菜幼苗的鲜重评估值；根据第二长势评估信息预估成品蔬菜在采收期时叶菜幼苗的鲜重评估值；判断叶菜幼苗的鲜重评估值是否达到移植标准；若未能达到移植标准，则调节第二环境信息，并重新预估成品蔬菜在采收期时叶菜幼苗的鲜重评估值，直至叶菜幼苗的鲜重评估值达到移植标准。可选地，上述若未能达到移植标准，则调节第二环境信息，并重新预估成品蔬菜在采收期时叶菜幼苗的鲜重评估值，直至叶菜幼苗的鲜重评估值达到移植标准，具体包括：若叶菜幼苗的鲜重评估值小于移植标准，则按照预设步长增强第二环境信息，并在每次增强后，重新预估成品蔬菜在采收期时叶菜幼苗的鲜重评估值，直至叶菜幼苗的鲜重评估值达到移植标准。若叶菜幼苗的鲜重评估值大于移植标准，则按照预设步长降低第二环境信息，并在每次降低后，重新预估成品蔬菜在采收期时叶菜幼苗的鲜重评估值，直至叶菜幼苗的鲜重评估值达到移植标准。可选地，第一环境信息为日光温室内的辐射和空气温湿度信息；第二环境信息为人工气候室内辐射和空气温湿度信息。第二方面，本专利技术实施例还提供一种水培叶菜生产管理系统，主要包括气象信息传感模块、生产要素采集控制模块和种苗培育模块；气象信息传感模块主要用于分别采集日光温室内的第一环境信息和人工气候室内的第二环境信息，日光温室内用于定植成品蔬菜，人工气候室用于培育叶菜幼苗；生产要素采集控制模块主要用于根据第一环境信息，获取成品蔬菜的第一长势评估信息，并根据天气预报信息，预设成品蔬菜的采收期；设置于所述人工气候室内的种苗培育模块主要用于实时调节第二环境信息；生产要素采集控制模块还用于根据第一长势评估信息，实时控制种苗培育模块调节第二环境信息，使成品蔬菜在采收期内达到采收标准时，叶菜幼苗也达到移植标准。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述水培叶菜生产管理方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水培叶菜生产管理方法的步骤。本专利技术实施例提供的水培叶菜生产管理方法及系统，通过对作物的生长过程进行估算，以实时调节培育种苗的生长进程，保证生产区的叶菜完成采收后，培育的种苗及时达到采收标准，从而降低了生产区栽培设施的闲置率，同时避免了种苗过量供应造成的资源的浪费，使得水培叶菜生产单位面积的产出率和复种指数均得到大幅度提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种水培叶菜生产管理方法的流程示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水培叶菜生产管理方法，其特征在于，包括：/n分别采集日光温室内的第一环境信息和人工气候室内的第二环境信息，所述日光温室用于定植成品蔬菜，所述人工气候室用于培育叶菜幼苗；/n根据所述第一环境信息，获取成品蔬菜的第一长势评估信息，并根据天气预报信息，预设所述成品蔬菜的采收期；/n根据所述第一长势评估信息，实时调节所述第二环境信息，使所述成品蔬菜在所述采收期内达到采收标准时，所述叶菜幼苗也达到移植标准。/n

【技术特征摘要】
1.一种水培叶菜生产管理方法，其特征在于，包括：
分别采集日光温室内的第一环境信息和人工气候室内的第二环境信息，所述日光温室用于定植成品蔬菜，所述人工气候室用于培育叶菜幼苗；
根据所述第一环境信息，获取成品蔬菜的第一长势评估信息，并根据天气预报信息，预设所述成品蔬菜的采收期；
根据所述第一长势评估信息，实时调节所述第二环境信息，使所述成品蔬菜在所述采收期内达到采收标准时，所述叶菜幼苗也达到移植标准。


2.根据权利要求1所述的水培叶菜生产管理方法，其特征在于，所述根据所述第一环境信息获取成品蔬菜的第一长势评估信息，包括：
按预设时间间隔分别采集所述第一环境信息；
分别根据所述第一环境信息，对每个时间间隔内所述成品蔬菜的长势进行估算，以获取所述第一长势评估信息；
所述第一长势评估信息包括所述成品蔬菜的鲜重评估值。


3.根据权利要求2所述的水培叶菜生产管理方法，其特征在于，所述根据天气预报信息，确定所述成品蔬菜的采收期，包括：
根据所述天气预报信息，对所述成品蔬菜的长势进行估算，并将所述成品蔬菜的鲜重评估值达到采收标准鲜重值的时间段预设为所述采收期。


4.根据权利要求2所述的水培叶菜生产管理方法，其特征在于，所述分别根据所述第一环境信息，对每个时间间隔内所述成品蔬菜的长势进行估算，以获取所述第一长势评估信息，具体计算方法为：



Wi＝WSi+WNSi；









其中，FW为蔬菜的鲜重评估值，Wi为i时刻蔬菜的干重，WSi为i时刻蔬菜的结构性干物重，θ为蔬菜的含水量，WSo为初始时刻蔬菜的结构性干物重；μmax为蔬菜的潜在生长速率，WNSk为k时刻蔬菜的非结构性干物重，WSk为k时刻的蔬菜结构性干物重，C为温度系数，T为设施内的温度，WNS0为初始时刻的非结构性干物重，λ为二氧化碳的干物重转化系数，PG为冠层总光合速率，YG为转化系数，A为植株投影面积，τ为消光系数，LAI为叶面积指数，ξ为叶片的光合利用，R为太阳辐射，σ为二氧化碳的扩散导度，CC为空气的二氧化碳浓度，β为二氧化碳的光合补偿点浓度。


5.根据权利要求2所述的水培叶菜生产管理方法，其特征在于，所述根据所述第二长势评估信息，实时调节所述第二环境信息，使所述成品蔬菜在所述采收期内达到采收标准时，所述叶菜幼苗也达到移植标准，具体包括：
获取所述预设时间间隔内所述第二环境信息；
分别根据所述第二环境信息，对每个时间间隔内所述叶菜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利春，郭文忠，贾冬冬，赵倩，魏晓明，李银坤，孙维拓，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11