【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及农业生产，具体涉及一种基于冠气温差的新疆棉区高效灌溉方法。
技术介绍
1、棉花（gossypium hirsutum l.）是我国重要的经济作物和纤维作物。新疆地区植棉历史悠久，是我国最早引进和种植棉花的区域之一。2022年新疆棉区棉花播种面积2.5×106hm2，约占全国83.2%，总产量5.39×106t，约占全国棉花总产量的90.2%，占世界总产量的20.9%，已成为我国乃至世界棉花主要产区。南疆土地面积占全疆的 63%，属典型的大陆性暖温带极端干旱沙漠气候，具有光热资源充足的优势。然而，该区年平均降水量不足 100mm，但蒸发量较高，全年高达 1877.5 mm-2337.4 mm。其农业生产依赖于灌溉，随着膜下滴灌技术的应用使水分利用效率（wue）大幅提高，但 wue 也只有 0.43 左右。另一方面，有数据指出到 2050 年世界人口预计增长 30%，水资源的限制会进一步加剧，全球近 33%的农田将受到水资源的影响。因此，水资源短缺的问题在未来旱区棉花生产过程中会日益突出。
2、综上，在水资源日趋紧张的今天，如何高效地利用有限的水资源保证干旱半干旱地区棉花种植的提质增产及可持续发展是亟待解决的一个问题。
技术实现思路
1、专利技术人通过研究发现：在新疆棉区，冠气温差（tdca）与水分亏缺有着密切的关系，可用作干旱胁迫和安排灌溉制度的指标；棉田理冠层温度于早上7：00点左右达到一天中最低值，并于16：00左右达到一天中最高峰，该最高值可用来评
2、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种基于冠气温差的新疆棉区高效灌溉方法，旨在解决在水资源短缺背景下的新疆棉区灌溉水利用效率不高，棉花生产难以实现稳产增质的问题。
3、根据本申请公开的一个方面，提供一种基于冠气温差的新疆棉区高效灌溉方法，于棉花花铃期进行灌溉控制，基于-1.0℃～-6.0℃棉田的冠气温差tdca制定对应的灌溉方案，以满足按需灌溉，进而在保证棉花产量的同时实现水分利用效率的提高。
4、在本公开的一些实施例中，于棉花花铃期监测每日的冠气温差，按如下标准施行灌溉：当-2℃＜tdca≤-1℃时，当日灌溉370～520 m3/hm2；当-3℃＜tdca≤-2℃时，当日灌溉250～340 m3/hm2；当-4℃＜tdca≤-3℃时，当日灌溉120～180 m3/hm2；当-5℃≤tdca≤-4℃时，当日灌溉60～90 m3/hm2；当tdca＜-5℃时，当日不灌溉。
5、在本公开的一些实施例中，按如下方式获取每日的冠气温差：
6、在待监测棉田选取有代表性的至少3个监测点位，设置红外温度传感器实时连续监测棉花冠层温度tc和环境温度ta，于当日下午14：00-18：00每隔10min各监测点位分别记录一组数据并计算冠气温差：tdca=tc-ta，取其平均值，即为当日冠气温差。
7、在本公开的一些实施例中，监测棉花冠层温度，将红外温度传感器架设于棉花冠层上方 20 cm 高度，角度为 45°向下偏北方向，以防止太阳光线干扰。
8、在本公开的另一些实施例中，按如下方式获取每日的冠气温差：
9、利用无人机平台搭载红外热成像镜头于当日15:00-17：00进行待监测棉田的棉花冠层红外热图像的采集，利用 flir tools 软件导出叶片的热成像图片及其对应的温度信息，对区域内各像素点的温度进行平均后得冠层温度，再减去当时的环境温度，即为当日冠气温差。
10、在本公开的一些实施例中，对于南疆棉区，在棉花播种前的冬春季分别对棉田实施冬灌、春灌，(冬灌时间为11月10日-11月25日，灌溉量为1500～2500 m3/hm2；春灌时间为次年的2月15-2月20日，灌溉量为800～1200 m3/hm2)，以进行“压盐”及造底墒。
11、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
12、1. 基于冠气温差能够客观准确反映棉田水分的盈亏状况的客观认知，依据冠气温差指标制定指导棉田灌溉的技术措施，可实现按需灌溉，既能保证棉花产量又能提高水分利用效率，进而为新疆棉区水分精准管理，实现节水增效提供切实可行的途径，对保障该区棉花产业的可持续发展具有重要意义。
13、2. 冠层温度可反应土壤水分和环境因素对棉花的综合影响，可作为反应作物水分状态的监测指标，而无人机热成像具有获取方便且范围较大的特点，未来用于快速反演棉田水分状态是可行的。
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1.一种基于冠气温差的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，于棉花花铃期进行灌溉控制，基于-1.0℃～-6.0℃棉田的冠气温差TDCA制定对应的灌溉方案，以满足按需灌溉，进而在保证棉花产量的同时实现水分利用效率的提高。
2.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，于棉花花铃期监测每日的冠气温差，按如下标准施行灌溉：
3.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，按如下方式获取每日的冠气温差：
4.根据权利要求3所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，监测棉花冠层温度，将红外温度传感器架设于棉花冠层上方20 cm 高度，角度为 45°向下偏北方向，以防止太阳光线干扰。
5.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，按如下方式获取每日的冠气温差：
6.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，对于南疆棉区，在棉花播种前的冬春季分别对棉田实施冬灌、春灌，以进行压盐及造底墒，其中，冬灌时间为11月10日-11月25日，灌溉量为1500～2500 m3/hm2，春灌时间为次年的2月15
7.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，灌溉方式为膜下滴灌。
...【技术特征摘要】
1.一种基于冠气温差的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，于棉花花铃期进行灌溉控制，基于-1.0℃～-6.0℃棉田的冠气温差tdca制定对应的灌溉方案，以满足按需灌溉，进而在保证棉花产量的同时实现水分利用效率的提高。
2.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，于棉花花铃期监测每日的冠气温差，按如下标准施行灌溉：
3.根据权利要求1所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，按如下方式获取每日的冠气温差：
4.根据权利要求3所述的新疆棉区高效灌溉方法，其特征在于，监测棉花冠层温度，将红外温度传感器架设于棉花冠层上方20 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨北方，李亚兵，韩迎春，雷亚平，熊世武，马云珍，焦亚辉，王国平，冯璐，李小飞，支晓宇，辛明华，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：
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