一种农田灌溉水量计算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种农田灌溉水量计算方法和装置，该方法包括：判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；获取所述目标灌区的有效降水量；根据时段内所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。本发明专利技术的方案，解决了现有的灌溉用水量准确率低的问题，通过定量、定时的反映目标灌区内作物的需水情况，从而实现灌溉水的精确利用，避免了水资源不必要的浪费。

Method and device for calculating irrigation water amount of farmland

The invention provides a method of irrigation water calculation method and device, the method includes: judging whether the soil moisture is lower than the preset moisture; if the soil moisture is lower than the preset water content, water requirement is to obtain the goal of irrigation; effective precipitation to obtain the target according to the irrigation district; effective precipitation water required for the irrigation period target and the target area calculating the target irrigation irrigation. The method of the invention solves the problems existing in the irrigation water use rate of accuracy, by reflecting target irrigation quantity and the time in the water, so as to realize the accurate use of irrigation water, to avoid unnecessary waste of water resources.

【技术实现步骤摘要】
一种农田灌溉水量计算方法和装置
本专利技术涉及农田灌溉领域，特别涉及一种农田灌溉水量计算方法和装置。
技术介绍
受全球气候变化影响，水资源管理问题在世界各地日益严峻。从全球范围来看，国际粮农组织的报告中指出世界农业用水占淡水总用量的69.5％。目前，传统的农田灌溉用水量一般是基于经验法获取，其方法如下：对于灌区内的某种作物，根据典型年的灌溉制度及灌溉面积，由经验公式推算出各次灌水的净灌溉用水量、毛灌溉用水量以及全灌区整个灌溉季节的灌溉用水量。由于无法准确的考虑农田的有效降水量和土壤水分的实际情况，因此基于经验法来获取的灌溉用水量一般大于作物实际需要的灌溉用水量，从而导致灌溉用水量的准确率偏低。可见，现有农田的灌溉方式存在灌溉用水量准确率低的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种农田灌溉水量计算方法和装置，解决了现有的灌溉用水量准确率低的问题。为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种农田灌溉水量计算方法，包括：获取目标灌区的土壤含水量；判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；获取所述目标灌区的有效降水量；根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。优选的，所述获取所述目标灌区的需水量，包括：获取所述目标灌区的灌溉参数；根据所述灌溉参数计算所述目标灌区的参考作物蒸散量；根据所述参考作物蒸散量计算所述目标灌区的需水量。优选的，所述获取所述目标灌区的需水量，包括：通过公式ETc＝Kw×Kc×ET0计算所述目标灌区的需水量；其中，ETc为所述目标灌区的需水量，ET0为所述目标灌区的参考作物蒸散量，Kw为土壤水分修正系数，Kc为作物系数；通过公式计算所述土壤水分修正系数；其中，Kw为土壤水分修正系数，AW为土壤含水量，Wp为凋萎含水量，Wj为毛管断裂含水量。优选的，所述根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量，包括：通过公式计算所述目标灌区的灌水量；其中，IW为所述目标灌区的灌水量，ETc为所述目标灌区的需水量，P0为所述目标灌区的有效降水量。优选的，在所述获取目标灌区的土壤含水量之前，所述方法还包括：根据所述目标灌区内作物的最大根系深度确定土壤层的厚度；所述获取目标灌区内的土壤含水量，包括：通过时域反射仪获取土壤含水量，其中，根据所述土壤层的厚度确定所述时域反射仪探头的布设数量，且所述时域反射仪探头布设间距为20cm。本专利技术实施例还提供一种农田灌溉水量计算装置，包括：第一获取模块，用于获取目标灌区的土壤含水量；判断模块，用于判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；第二获取模块，用于若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；第三获取模块，用于获取所述目标灌区的有效降水量；计算模块，用于根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。优选的，所述第二获取模块包括：第一获取单元，用于获取所述目标灌区的灌溉参数；第一计算单元，用于根据所述灌溉参数计算所述目标灌区的参考作物蒸散量；第二计算单元，根据所述参考作物蒸散量计算所述目标灌区的需水量。优选的，所述第二获取模块包括：通过公式ETc＝Kw×Kc×ET0计算所述目标灌区的需水量；其中，ETc为所述目标灌区的需水量，ET0为所述目标灌区的参考作物蒸散量，Kw为土壤水分修正系数，Kc为作物系数；通过公式计算所述土壤水分修正系数；其中，Kw为土壤水分修正系数，AW为土壤含水量，Wp为凋萎含水量，Wj为毛管断裂含水量。优选的，所述计算模块包括：通过公式计算所述目标灌区的灌水量；其中，IW为所述目标灌区的灌水量，ETc为所述目标灌区的需水量，P0为所述目标灌区的有效降水量。优选的，所述装置还包括：确定模块，用于根据所述目标灌区内作物的最大根系深度确定土壤层的厚度；所述第一获取模块用于通过时域反射仪获取土壤含水量，其中，根据所述土壤层的厚度确定所述时域反射仪探头的布设数量，且所述时域反射仪探头布设间距为20cm。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例通过获取目标灌区的土壤含水量；判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；获取所述目标灌区的有效降水量；根据所述目标灌区的水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。这样解决了现有的灌溉用水量准确率低的问题，通过定量、定时的反映目标灌区内作物的需水情况，从而实现灌溉水的精确利用，避免了水资源不必要的浪费。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种农田灌溉水量计算方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种农田灌溉水量计算方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的基于网络的原理框图；图4为本专利技术实施例提供的测量装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种农田灌溉水量计算装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种农田灌溉水量计算装置中第二获取模块的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种农田灌溉水量计算装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供一种农田灌溉水量计算方法，包括以下步骤：步骤101、获取目标灌区的土壤含水量。该步骤中，通过设置在目标灌区内的时域反射仪测定目标灌区内土壤中的介电常数，在根据土壤中的介电常数推算获得土壤含水量。为了更准确的获取目标灌区内的土壤含水量，可以在目标灌区的土壤中分层设置时域反射仪的探头，例如以每20cm一层设置时域反射仪的探头，从而更准确的获取目标灌区内的土壤含水量。步骤102、判断所述土壤含水量是否低于预设含水量。该步骤中，通过判断某日土壤含水量是否低于预设含水量，来判断是否需要对目标灌区进行灌溉，当土壤含水量低于预设含水量时，则执行步骤103；当土壤含水量高于预设含水量时，则不需要对目标灌区进行灌溉，同时获取当日的灌溉参数，并对灌溉参数的数据进行存储，其中灌溉参数包括温度、土壤含水量、日照时间、风速、雨量、湿度等，并结束流程。其中预设含水量可以为1.5倍的凋萎含水量，也可以根据实际情况进行设置，凋萎含水量是指作物开始发生永久性凋萎时的土壤含水量。步骤103、获取所述目标灌区的需水量。该步骤中，当土壤含水量低于预设含水量时，说明目标灌区需要进行灌溉，并启动获取目标灌区的需水量，目标灌区的需水量是根据目标灌区的参考作物蒸散量以及目标灌区内作物的作物系数的乘积获得的，为了更为准确的计算目标灌区的需水量还可以参考土壤水分修正系数，从而实现灌溉的准确性，实现精准灌溉的目的。步骤104、获取所述目标灌区的有效降水量。该步骤中，目标灌区的有效降水量根据目标灌区的土壤水分变化量和降水量基于水量平衡法获得的。步骤105、根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。该步骤中，目标灌区的灌溉一般可以分为初次灌溉和非初次灌溉，在不考虑深层次下渗的情况下，初次灌溉的灌水量一般是以灌溉后土壤含水量不超过田间持水量作为控制标准，即初次灌水量为田间持水量和预设持水量之间的差值。而非初次灌溉，则需要根据上一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农田灌溉水量计算方法，其特征在于，包括：获取目标灌区的土壤含水量；判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；获取所述目标灌区的有效降水量；根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。

【技术特征摘要】
1.一种农田灌溉水量计算方法，其特征在于，包括：获取目标灌区的土壤含水量；判断所述土壤含水量是否低于预设含水量；若所述土壤含水量低于所述预设含水量，则获取所述目标灌区的需水量；获取所述目标灌区的有效降水量；根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标灌区的需水量，包括：获取所述目标灌区的灌溉参数；根据所述灌溉参数计算所述目标灌区的参考作物蒸散量；根据所述参考作物蒸散量计算所述目标灌区的需水量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标灌区的需水量，包括：通过公式ETc＝Kw×Kc×ET0计算所述目标灌区的需水量；其中，ETc为所述目标灌区的需水量，ET0为所述目标灌区的参考作物蒸散量，Kw为土壤水分修正系数，Kc为作物系数；通过公式计算所述土壤水分修正系数；其中，Kw为土壤水分修正系数，AW为土壤含水量，Wp为凋萎含水量，Wj为毛管断裂含水量。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标灌区的需水量和所述目标灌区的有效降水量计算所述目标灌区的灌水量，包括：通过公式计算所述目标灌区的灌水量；其中，IW为所述目标灌区的灌水量，ETc为所述目标灌区的需水量，P0为所述目标灌区的有效降水量。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述获取目标灌区的土壤含水量之前，所述方法还包括：根据所述目标灌区内作物的最大根系深度确定土壤层的厚度；所述获取目标灌区内的土壤含水量，包括：通过时域反射仪获取土壤含水量，其中，根据所述土壤层的厚度确定所述时域反射仪探头的布设数量，且所述时域反射仪探头布设间距为20cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟华，鲁帆，严登华，赵勇，宋欣熠，王浩，戴春胜，曹波，王启东，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，黑龙江省水利水电勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11