一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法技术

本发明专利技术涉及一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，测定油橄榄园土壤质地类型；根据油橄榄园中油橄榄品种类型，选取不同树龄中有代表性的油橄榄树，判断其主根系在土壤中的深度分布范围；结合油橄榄园土壤质地类型和不同树龄油橄榄主根系在该质地类型土壤中深度分布范围对土壤内不同树龄油橄榄根系分层；根据油橄榄生理特性，确定油橄榄不同生育期正常生长所需要土壤含水率；确定油橄榄园短期气象预报中降雨类型；根据油橄榄根系分层结果，再结合短期气象预报中降雨类型和油橄榄各生育期正常生长所需要土壤含水率确定水泵的启停状态

【技术实现步骤摘要】
一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法


[0001]本专利技术涉及农业种植
，具体涉及一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法
。

技术介绍

[0002]土壤质地类型不同，土壤的保水性有差异，相同时间内供给作物根系的水分也是有差别的
。
油橄榄树龄不同，其主根系长度也是不同的，在土壤中吸收水分的范围也有差异
。
同时，油橄榄生育期内，降雨对油橄榄灌溉有一定影响，小雨可以补充油橄榄生长所需水分，中雨
、
大雨可能会产生深层渗漏，因此，合理选择灌溉时间，充分利用降雨，不仅可以节约水资源，还可以节省灌溉系统运行成本，最终提高农户经济收入
。
[0003]目前，油橄榄种植在很多地方都是凭经验人为控制水泵进行灌溉，根据灌溉时间确定水泵的启停，管理水平还有提升空间，水资源利用效率还可以继续提高，管理者劳动强度还可以进一步降低
。
[0004]专利
CN108684506A
提供了一种果园灌溉设施布局优化方法，阐明了灌溉设施的布局方案，但是对于灌溉设施的后期操作，特别是灌溉水泵的启停问题没有提出具体的解决方法，而且根据该灌溉设施的布局方案也无法实现油橄榄种植水泵自动启停的智能决策
。
[0005]专利
CN102726273A
提供了一种作物根区土壤水分监测与智能灌溉决策方法，其关键步骤是通过所述水动力模型得到的作物根区土壤水分含量与设定的作物灌溉阈值进行比较，低于灌溉阈值下限时进行灌溉，达到灌溉阈值上限时停止灌溉
。
该土壤水动力模型是基于作物根系均匀分布生长，土壤理化性质均一的假设条件而建立的
(
硕士论文：棉花膜下滴灌土壤水盐运移规律研究及数值模拟，
2011)
，但现实的作物生长和土壤状况并非是理想状态的，因此，该智能灌溉决策方法与实际应用还是有一定差距的
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，以克服上述现有技术中的不足
。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，包括如下步骤：
[0008]S100、
测定油橄榄园土壤质地类型，分为砂土
、
壤土和黏土；
[0009]S200、
根据油橄榄园中油橄榄品种类型，选取不同树龄中有代表性的油橄榄树，判断其主根系在土壤中的深度分布范围；
[0010]S300、
结合油橄榄园土壤质地类型和不同树龄油橄榄主根系在该质地类型土壤中深度分布范围对土壤内不同树龄油橄榄根系分层；
[0011]S400、
根据油橄榄生理特性，确定油橄榄不同生育期正常生长所需要土壤含水率；
[0012]S500、
确定油橄榄园短期气象预报中降雨类型；
[0013]S600、
根据油橄榄根系分层结果，再结合短期气象预报中降雨类型和油橄榄各生
育期正常生长所需要土壤含水率确定水泵的启停状态
。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进
。
[0015]进一步，
S200
中选取不同树龄中有代表性的油橄榄树，分层挖掘其根系，通过分层筛分，以判断其主根系层所在土壤层中分布深度范围
。
[0016]进一步，
S300
中对土壤内不同树龄油橄榄根系分层具体为：
[0017]若土壤质地类型为砂土，则按照0‑
40cm、40cm
‑
80cm、80cm
‑
120cm
分层；
[0018]若土壤质地类型为壤土，则按照0‑
30cm、30cm
‑
60cm、60cm
‑
90cm
分层；
[0019]若土壤质地类型为黏土，则按照0‑
20cm、20cm
‑
40cm、40cm
‑
60cm
分层
。
[0020]进一步，
S500
中油橄榄生育期划分为春化期
、
芽苞分化期
、
花期
、
座果期
、
成熟期
。
[0021]进一步，
S500
中确定油橄榄园短期气象预报中降雨类型具体为：
[0022]将
24h
内降雨量分为小雨
、
中雨
、
大雨
、
暴雨；
[0023]若
24h
内降雨量小于
10mm
，则为小雨；
[0024]若
24h
内降雨量
10mm
‑
25mm
，则为中雨；
[0025]若
24h
内降雨量
25mm
‑
50mm
，则为大雨；
[0026]若
24h
内降雨量超过
50mm
，则为暴雨
。
[0027]更进一步，天气预报时间用来区分降雨类型，与后续时间限制无关
。
[0028]进一步，当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年以下，若油橄榄根系范围内0‑
40cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；
[0029]若油橄榄根系范围内0‑
40cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；
[0030]水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来4小时内有小雨时，水泵停止；
[0031]水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
10
小时内有中雨时，水泵停止；
[0032]水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
24
小时内有大雨时，水泵停止；
[0033]水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
36
小时内有暴雨时，水泵停止；
[0034]短期气象预报的降雨结果在上述范围之外时，则按正常生长的含水率上下限控制水泵启停；
[0035]当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年
‑
10
年，若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；
[0036]若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；
[0037]水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来5小时内有小雨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、
测定油橄榄园土壤质地类型，分为砂土
、
壤土和黏土；
S200、
根据油橄榄园中油橄榄品种类型，选取不同树龄中有代表性的油橄榄树，判断其主根系在土壤中的深度分布范围；
S300、
结合油橄榄园土壤质地类型和不同树龄油橄榄主根系在该质地类型土壤中深度分布范围对土壤内不同树龄油橄榄根系分层；
S400、
根据油橄榄生理特性，确定油橄榄不同生育期正常生长所需要土壤含水率；
S500、
确定油橄榄园短期气象预报中降雨类型；
S600、
根据油橄榄根系分层结果，再结合短期气象预报中降雨类型和油橄榄各生育期正常生长所需要土壤含水率确定水泵的启停状态
。2.
根据权利要求1所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于，
S200
中选取不同树龄中有代表性的油橄榄树，分层挖掘其根系，通过分层筛分，以判断其主根系层所在土壤层中分布深度范围
。3.
根据权利要求1或2所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于，
S300
中对土壤内不同树龄油橄榄根系分层具体为：若土壤质地类型为砂土，则按照0‑
40cm、40cm
‑
80cm、80cm
‑
120cm
分层；若土壤质地类型为壤土，则按照0‑
30cm、30cm
‑
60cm、60cm
‑
90cm
分层；若土壤质地类型为黏土，则按照0‑
20cm、20cm
‑
40cm、40cm
‑
60cm
分层
。4.
根据权利要求1或2或3所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于，
S500
中确定油橄榄园短期气象预报中降雨类型具体为：将
24h
内降雨量分为小雨
、
中雨
、
大雨
、
暴雨；若
24h
内降雨量小于
10mm
，则为小雨；若
24h
内降雨量
10mm
‑
25mm
，则为中雨；若
24h
内降雨量
25mm
‑
50mm
，则为大雨；若
24h
内降雨量超过
50mm
，则为暴雨
。5.
根据权利要求4所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于
:
当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年以下，若油橄榄根系范围内0‑
40cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；若油橄榄根系范围内0‑
40cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来4小时内有小雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
10
小时内有中雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
24
小时内有大雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
36
小时内有暴雨时，水泵停止；短期气象预报的降雨结果在上述范围之外时，则按正常生长的含水率上下限控制水泵启停；当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年
‑
10
年，若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；
若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来5小时内有小雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
12
小时内有中雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
28
小时内有大雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
40
小时内有暴雨时，水泵停止；短期气象预报的降雨结果在上述范围之外时，则按正常生长的含水率上下限控制水泵启停；当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在
10
年以上，若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；若油橄榄根系范围内
40cm
‑
80cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来6小时内有小雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
14
小时内有中雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
32
小时内有大雨时，水泵停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来
44
小时内有暴雨时，水泵停止；短期气象预报的降雨结果在上述范围之外时，则按正常生长的含水率上下限控制水泵启停
。6.
根据权利要求5所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于
:
当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年以下时，油橄榄根系范围内0‑
40cm
处土壤正常生长最低土壤含水率为5％，最高土壤含水率为
20
％；当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在5年
‑
10
年时，油橄榄根系范围内
40
‑
80cm
处土壤正常生长最低土壤含水率为8％，最高土壤含水率为
20
％；当油橄榄园土壤质地类型为砂土，且油橄榄树龄在
10
年以上时，油橄榄根系范围内
40
‑
80cm
处土壤正常生长最低土壤含水率为
10
％，最高土壤含水率为
20
％
。7.
根据权利要求4所述的一种油橄榄种植水泵自动启停的智能灌溉决策方法，其特征在于
:
当油橄榄园土壤质地类型为壤土，且油橄榄树龄在5年以下，若油橄榄根系范围内0‑
30cm
处土壤含水率小于油橄榄正常生长最低土壤含水率时，灌溉水泵自动开启；若油橄榄根系范围内0‑
30cm
处土壤含水率大于油橄榄正常生长最高土壤含水率时，灌溉水泵自动停止；水泵开启后，短期气象预报结果若显示未来5小时内有小雨时，水泵停止；水泵开...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴争光，李泰来，易春龙，吴光星，
申请(专利权)人：中工武大设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：