水稻生长评估控制方法、电子设备及存储介质技术

本申请提供一种水稻生长评估控制方法、电子设备及存储介质。方法包括：获取水稻每天的生长环境数据；将生长环境数据输入水稻生长模型APSIM

【技术实现步骤摘要】
水稻生长评估控制方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及农业监测管理
，具体而言，涉及一种水稻生长评估控制方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]水稻在从稻苗至结实成熟的生长期间，通常需要人工进行监管与干预。比如，在水稻生长期间，需要进行杀虫、施肥等。目前，人工施肥通常是凭借种植人员的经验，在水稻不同的生长阶段进行施肥，比如添加氮素，不同阶段添加氮素的间隔时间存在差异，且间隔时间较长，对种植人员的专业经验要求高，即，水稻的生长管理不适用于缺乏种稻经验的人员进行操作。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种水稻生长评估控制方法、电子设备及存储介质，能够降低水稻种植管理的难度，改善水稻的生长管理不适用于缺乏种稻经验的人员进行操作的问题。
[0004]为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种水稻生长评估控制方法，所述方法包括：
[0006]获取水稻每天的生长环境数据；
[0007]将所述生长环境数据输入水稻生长模型APSIM
‑
Oryza，评估得到水稻的逐日干物质生长率，表示为：GF＝(Ad
×
(30/44)
‑
Rm+Rl)/Q，其中，GF为逐日干物质生长率，Ad为逐日冠层二氧化碳同化量，Rm为维持呼吸消耗量，Rl为逐日茎暂时储存物损失量，Q为生长呼吸系数；
[0008]根据所述逐日干物质生长率，通过所述APSIM
‑
Oryza确定水稻每天对氮素的需求量；
[0009]根据所述氮素的需求量，调节水稻的生长环境中的氮素含量，以使调节后的所述生长环境中的氮素含量与所述氮素的需求量相匹配。
[0010]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0011]基于所述生长环境数据中的水量数据集，通过所述APSIM
‑
Oryza，评估水稻生长环境中土壤的储水变化量，表示为：dW＝I+R+C
‑
E
‑
T
‑
S
‑
P
‑
D，其中，dW为储水变化量；I为灌溉水量；R为降雨量；C为土壤中上升毛管水量；E为蒸发量；T为蒸腾量；S为渗漏量；P为深层渗漏量；D为田面排水量。
[0012]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在获取水稻每天的生长环境数据之前，所述方法还包括：
[0013]获取预先记录的第一年份段的水稻的试验数据作为调参数据，以及获取第二年份段的水稻的试验数据作为验证数据；
[0014]根据所述调参数据和所述验证数据，对预设的APSIM
‑
Oryza进行模型调参，以得到
经过调参后的所述水稻生长模型。
[0015]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0016]根据所述生长环境数据及预设算法，确定水稻抽穗开花期高温热害累积指数和灌浆结实期高温热害累积指数；
[0017]根据所述水稻抽穗开花期高温热害累积指数和所述灌浆结实期高温热害累积指数，确定高温热害等级。
[0018]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述生长环境数据及预设算法，确定水稻抽穗开花期高温热害累积指数和灌浆结实期高温热害累积指数，包括：
[0019]基于所述生长环境数据，通过第一累积指数计算公式确定所述水稻抽穗开花期高温热害累积指数HIS
f
，以及通过第二累积指数计算公式确定所述灌浆结实期高温热害累积指数HIS
g
；
[0020]其中，所述第一累积指数计算公式为：
[0021][0022][0023]所述第二累积指数计算公式为：
[0024][0025][0026]T
imax
指指水稻抽穗开花期或灌浆结实期第i天日最高气温；
[0027]T
Dmax
指致害最高气温；
[0028]T
max
指常年水稻抽穗开花期或灌浆结实期极端最高气温；
[0029]RH
i
指水稻抽穗开花期或灌浆结实期第i天的相对湿度；
[0030]RH
D
指空气相对湿度；
[0031]RH
min
指极端最低相对湿度；
[0032]T
i
指水稻灌浆结实期第i天日平均气温；
[0033]T
ave
指常年水稻灌浆结实期日平均气温；
[0034]T
D
指致害平均气温；
[0035]D
fi
指水稻抽穗开花期的第i天高温热害危害权重系数；
[0036]D
gi
指水稻灌浆结实期的第i天高温热害危害权重系数；
[0037]n指水稻抽穗开花或灌浆结实过程的天数。
[0038]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0039]发出与所述高温热害等级对应的预警提示。
[0040]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0041]根据评估的水稻的颖花数和预设粒重，确定水稻的产量；
[0042]其中，所述颖花数的计算公式为：
[0043]S
i
为形成的颖花数；G
i
为干物质增量；γ为单位干物质增量的颖花发育数；P、F分别为幼穗分化和开花期的日期。
[0044]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0045]根据所述生长环境数据及预设叶面积增长算法，计算水稻在指数增长阶段和线性增长阶段对应的叶面积指数。
[0046]第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括相互耦合的处理器及存储器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行上述的方法。
[0047]第三方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。
[0048]采用上述技术方案的专利技术，具有如下优点：
[0049]在本申请提供的技术方案中，通过获取水稻每天的生长环境数据；将生长环境数据输入水稻生长模型APSIM
‑
Oryza，评估得到水稻的逐日干物质生长率；根据逐日干物质生长率，通过APSIM
‑
Oryza确定水稻每天对氮素的需求量；根据氮素的需求量，调节水稻的生长环境中的氮素含量，以使调节后的生长环境中的氮素含量与氮素的需求量相匹配。如此，可以实现水稻干物质生长率的自动评估以及水稻生长过程中氮素含量的精细化调节，有利于降低水稻种植管理的难度，改善水稻的生长管理不适用于缺乏种稻经验的人员进行操作的问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻生长评估控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取水稻每天的生长环境数据；将所述生长环境数据输入水稻生长模型APSIM
‑
Oryza，评估得到水稻的逐日干物质生长率，表示为：GF＝(Ad
×
(30/44)
‑
Rm+Rl)/Q，其中，GF为逐日干物质生长率，Ad为逐日冠层二氧化碳同化量，Rm为维持呼吸消耗量，Rl为逐日茎暂时储存物损失量，Q为生长呼吸系数；根据所述逐日干物质生长率，通过所述APSIM
‑
Oryza确定水稻每天对氮素的需求量；根据所述氮素的需求量，调节水稻的生长环境中的氮素含量，以使调节后的所述生长环境中的氮素含量与所述氮素的需求量相匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述生长环境数据中的水量数据集，通过所述APSIM
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Oryza，评估水稻生长环境中土壤的储水变化量，表示为：dW＝I+R+C
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E
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T
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S
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P
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D，其中，dW为储水变化量；I为灌溉水量；R为降雨量；C为土壤中上升毛管水量；E为蒸发量；T为蒸腾量；S为渗漏量；P为深层渗漏量；D为田面排水量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取水稻每天的生长环境数据之前，所述方法还包括：获取预先记录的第一年份段的水稻的试验数据作为调参数据，以及获取第二年份段的水稻的试验数据作为验证数据；根据所述调参数据和所述验证数据，对预设的APSIM
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Oryza进行模型调参，以得到经过调参后的所述水稻生长模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述生长环境数据及预设算法，确定水稻抽穗开花期高温热害累积指数和灌浆结实期高温热害累积指数；根据所述水稻抽穗开花期高温热害累积指数和所述灌浆结实期高温热害累积指数，确定高温热害等级。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述生长环境数据及预设算法，确定水稻抽穗开花期高温热害累积指数和灌浆结实期高温热害累积指数，包括：基于所述生长环境数据，通过第一累积指数计算公式确定所述水稻抽穗开花期高温热害累积指数HIS
f

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，唐建昭，何永坤，孙恩虹，张凯，王颖，
申请(专利权)人：重庆市气象科学研究所重庆市生态气象和卫星遥感中心，重庆市农业气象中心，
类型：发明
国别省市：