一种海水稻土壤碱性浓度调节系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种海水稻土壤碱性浓度调节系统及方法，该系统包括检测调节单元和灌溉单元，所述检测调节单元包括检测模块和后台控制模块，所述检测模块包括用于检测碱性浓度的酸碱度检测器、用于检测空气温度的温度检测器和用于检测风力的风力检测器，所述酸碱度检测器设有两组，两组酸碱度检测器分别安装在海水稻的根部下方和杂草的根部下方；所述后台控制模块与检测模块之间信号连接；所述灌溉单元包括淡水灌溉机构和海水灌溉机构；所述后台控制模块分别与淡水灌溉机构和海水灌溉机构的开关模块信号连接。本发明专利技术能够实时根据周围环境预先调节碱性浓度，使得海水稻根部的碱性浓度处于适合的浓度范围内，大大促进海水稻的生长，提升产量。提升产量。提升产量。

【技术实现步骤摘要】
一种海水稻土壤碱性浓度调节系统及方法


[0001]本专利技术涉及土壤碱性浓度调节系统及方法，具体涉及一种海水稻土壤碱性浓度调节系统及方法。

技术介绍

[0002]水稻是世界上重要的粮食作物之一，为全球超过半数的人口提供食物来源。经过两次“绿色革命”水稻单产增加已经进入到一个瓶颈期，因此扩大水稻种植面积成为保障粮食安全的重要手段。其中，良田资源已经充分挖掘，因此盐碱地等中低产田的开发和利用将能极大地缓解现有局限的耕地红线引起的发展瓶颈难题。
[0003]水稻因其特殊的栽培方式已经成为盐碱地改良和利用的先锋作物，但是现有耐盐碱水稻品种的耐盐能力仍较低(低于3
‰
盐度)，远远不能满足中度、重度盐碱地改良利用的需要。另外，现有的盐碱地耕种主要通过大量淡水来洗盐压碱，改良成本太高，在水资源越来越宝贵的将来其可行性更小。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种海水稻土壤碱性浓度调节系统，该海水稻土壤碱性浓度调节系统能够实时根据周围环境预先调节碱性浓度，使得海水稻根部的碱性浓度处于适合的浓度范围内，大大促进海水稻的生长，提升产量，
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种海水稻土壤碱性浓度调节方法。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种海水稻土壤碱性浓度调节系统，包括检测调节单元和灌溉单元，所述检测调节单元包括检测模块和后台控制模块，所述检测模块包括用于检测碱性浓度的酸碱度检测器、用于检测空气温度的温度检测器和用于检测风力的风力检测器，所述酸碱度检测器设有两组，两组酸碱度检测器分别安装在海水稻的根部下方和杂草的根部下方；所述后台控制模块与检测模块之间信号连接；
[0008]所述灌溉单元包括用于输送淡水的淡水灌溉机构和用于输送海水的海水灌溉机构；所述后台控制模块分别与淡水灌溉机构和海水灌溉机构的开关模块信号连接。
[0009]本专利技术的一个优选方案，其中，所述后台控制模块包括处理器、存储器和数据传输器，所述处理器分别与存储器和数据传输器电连接；所述处理器通过无线网络与检测模块连接。
[0010]本专利技术的一个优选方案，其中，所述淡水灌溉机构包括淡水输送管和淡水池，所述淡水输送管上设有所述开关模块。
[0011]本专利技术的一个优选方案，其中，所述海水灌溉机构包括海水输送管和海水池，所述海水输送管上设有所述开关模块。
[0012]一种海水稻土壤碱性浓度调节方法，包括以下步骤：
[0013]以检测时长t为检测周期，分别通过温度检测器、风力检测器和酸碱度检测器对空
气温度、风力和杂草的根部处碱性浓度进行检测；将检测到的温度、风力和碱性浓度数据上传至后台进行存储，并建立杂草的根部处的酸碱度变化预测模型：
[0014]μ＝θ
t
‑
θ
t
‑1；
[0015]其中，μ为在已知温度和风力条件下的下一时刻的酸碱度的变化值，θ
t
为t时刻的杂草的根部处的酸碱度，θ
t
‑1为t
‑
1时刻的杂草的根部处的酸碱度；
[0016]当海水稻的根部下方的酸碱度检测器测得的碱性浓度低于海水稻的适合生长浓度范围的最低值时，后台控制模块向海水灌溉机构发送输送海水的信号，将海水输送至种植区中，提高土壤碱性浓度，直至海水稻的根部下方的碱性浓度提高至海水稻的适合生长浓度范围内；再开启延时灌溉模式；
[0017]当海水稻的根部下方的酸碱度检测器测得的碱性浓度高于海水稻的适合生长浓度范围的最高值时，后台控制模块向淡水灌溉机构发送输送淡水的信号，将淡水输送至种植区中，降低土壤碱性浓度，直至海水稻的根部下方的碱性浓度降低至海水稻的适合生长浓度范围内；再开启延时灌溉模式；
[0018]所述延时灌溉模式为：
[0019]通过杂草的根部下方的酸碱度检测器进行对杂草附近的碱度进行检测；当杂草的根部处的碱性浓度低于海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度时，根据当前的温度和风力，在后台找到下一时刻的土壤酸碱度的预测变化值μ；
[0020]当μ>0时，若θ
现
+μ>θ
最高
，θ
现
为当前杂草的根部处的碱性浓度，θ
最高
为海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度；后台控制模块向淡水灌溉机构发送输送淡水的信号，将淡水输送至种植区中，降低土壤碱性浓度，使其浓度海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度；
[0021]若θ
现
+μ<θ
最高
，θ
现
为当前杂草的根部处的碱性浓度，θ
最高
为海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度；后台控制模块向海水灌溉机构发送输送海水的信号，将海水输送至种植区中，提高土壤碱性浓度，使使其浓度海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度；
[0022]当μ<0时，后台控制模块向海水灌溉机构发送输送海水的信号，将海水输送至种植区中，提高土壤碱性浓度，使其浓度海水稻的适合生长浓度范围的最高浓度。
[0023]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0024]本专利技术中能够实时根据周围环境预先调节碱性浓度，使得海水稻根部的碱性浓度处于适合的浓度范围内，大大促进海水稻的生长，提升产量；而且在每一次灌溉以后，杂草根部处的碱性浓度有一段时间会处于适海水稻生长浓度的最高浓度。由于这一浓度下杂草不易生长，进而起到除草的作用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中的海水稻土壤碱性浓度调节系统的工作流程图。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员很好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步描述，但本专利技术的实施方式不仅限于此。
[0027]本实施例中的海水稻土壤碱性浓度调节系统，包括检测调节单元和灌溉单元，所述检测调节单元包括检测模块和后台控制模块，所述检测模块包括用于检测碱性浓度的酸
碱度检测器、用于检测空气温度的温度检测器和用于检测风力的风力检测器，所述酸碱度检测器设有两组，两组酸碱度检测器分别安装在海水稻的根部下方和杂草的根部下方。
[0028]所述后台控制模块与检测模块之间信号连接，该后台控制模块包括处理器、存储器和数据传输器，所述处理器分别与存储器和数据传输器电连接；所述处理器通过无线网络与检测模块连接。具体的，所述后台控制模块由计算机或可移动的终端(手机、平板等)构成。
[0029]所述灌溉单元包括用于输送淡水的淡水灌溉机构和用于输送海水的海水灌溉机构；所述后台控制模块分别与淡水灌溉机构和海水灌溉机构的开关模块信号连接。
[0030]所述淡水灌溉机构包括淡水输送管和淡水池，所述淡水输送管上设有所述开关模块(电磁阀)。
[0031]所述海水灌溉机构包括海水输送管和海水池，所述海水输送管上设有所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水稻土壤碱性浓度调节系统，其特征在于，包括检测调节单元和灌溉单元，所述检测调节单元包括检测模块和后台控制模块，所述检测模块包括用于检测碱性浓度的酸碱度检测器、用于检测空气温度的温度检测器和用于检测风力的风力检测器，所述酸碱度检测器设有两组，两组酸碱度检测器分别安装在海水稻的根部下方和杂草的根部下方；所述后台控制模块与检测模块之间信号连接；所述灌溉单元包括用于输送淡水的淡水灌溉机构和用于输送海水的海水灌溉机构；所述后台控制模块分别与淡水灌溉机构和海水灌溉机构的开关模块信号连接。2.根据权利要求1所述的海水稻土壤碱性浓度调节系统，其特征在于，所述后台控制模块包括处理器、存储器和数据传输器，所述处理器分别与存储器和数据传输器电连接；所述处理器通过无线网络与检测模块连接。3.根据权利要求1所述的海水稻土壤碱性浓度调节系统，其特征在于，所述淡水灌溉机构包括淡水输送管和淡水池，所述淡水输送管上设有所述开关模块。4.根据权利要求1所述的海水稻土壤碱性浓度调节系统，其特征在于，所述海水灌溉机构包括海水输送管和海水池，所述海水输送管上设有所述开关模块。5.一种海水稻土壤碱性浓度调节方法，其特征在于，包括以下步骤：以检测时长t为检测周期，分别通过温度检测器、风力检测器和酸碱度检测器对空气温度、风力和杂草的根部处碱性浓度进行检测；将检测到的温度、风力和碱性浓度数据上传至后台进行存储，并建立杂草的根部处的酸碱度变化预测模型：μ＝θ
t
‑
θ
t
‑1；其中，μ为在已知温度和风力条件下的下一时刻的酸碱度的变化值，θ
t
为t时刻的杂草的根部处的酸碱度，θ
t
‑1为t
‑
1时刻的杂草的根部处的酸碱度；当海水稻的根部下方的酸碱度检测器测得的碱性浓度低于海...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓初，吴子轩，梁忠伟，吴俊，耿晨，范立维，萧金瑞，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：