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智慧灌溉决策问题及其解决方案-作物参数修正
来源: | 作者:武汉睿农科技有限公司 | 发布时间: 2023-12-04 | 772 次浏览 | 分享到:
作物生育期是作物生长的关键点,许多的农事操作、施肥灌溉决策都与这些数据有关,智能灌溉决策系统采用多种方式解决作物生育阶段难以判断的难题。过去采用以下方法判断作物生育期:

生育期修正方法

常规田间实验

作物生育期是作物生长的关键点,许多的农事操作、施肥灌溉决策都与这些数据有关,智能灌溉决策系统采用多种方式解决作物生育阶段难以判断的难题。过去采用以下方法判断作物生育期:



叶面积指数方法


当作物相关数据中叶面积指数有实时监测值时,可用叶面积指数监测值与生育阶段的初值、末值对比,确定所处生育阶段。注意叶面积指数存在生育期内先升后降的问题,需基于播种后天数方法初步确定生育阶段后,再对比叶面积指数与该生育阶段以及邻近的前后两个生育阶段,对比每个阶段的叶面积指数初末值,最终确定所处生育阶段。


株高方法


当作物相关数据中株高数据有实时监测值时,可用株高监测值与生育阶段株高的初值、末值对比,确定所处生育阶段。


土壤积温方法


统计播种日期至当前日期的土壤积温,可用实际土壤积温与生育阶段多年平均土壤积温的初值、末值对比,确定所处生育阶段。


有效积温方法


自动收集统计播种日期至当前日期的有效积温,实际有效积温与生育阶段多年平均有效积温的值对比,确定所处生育阶段,模型优化常用的方法。


播种后天数方法


利用作物品种生育阶段表,比较生育阶段起止时间(播后天数),同时满足两个条件:当实际播种后天数大于或等于某一生育阶段起始时间,实际播种后天数小于同一生育阶段结束时间,则当前日期处于该生育阶段内。


用实验修正生育阶段,5种方法判定结果的优先级顺序:叶面积指数方法>株高方法 >土壤积温方法>积温方法> 播种后天数方法。


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土壤特性参数

每一表层土壤分区在根层纵向上,根据土壤性质又分为若干层,用户根据实测数据输入土壤分层的深度,并输入该层土壤土壤类型,计算该层土壤的允许消耗水量。在导入的土壤墒情监测数据中,包括监测点深度和墒情监测值,以墒情监测深度最大值为土壤类型分区纵向分层的最大深度。


土壤深度:为田间试验人工采样深度或墒情监测点布置深度,原位分层设置,一般深度间隔10cm取样,从墒情监测点的监测深度自动导入。


喷灌、滴灌条件下的修正系数:需要根据喷灌或滴灌设备长期使用下的灌溉效率(灌溉后土壤水分布剖面占田持剖面的比例),依据经验土壤持水性修正系数表进行修正。


基于大数据的作物参数优化


在大数据年代,各种作物模型参数,事实上是可以通过作物模型的输出量和观测量,用数据同化找出作物模型参数最优的估值,从而找出模型的各个参数的在加入观测值后的参数变化量的大小。以作物的输出量和观测量为依据,同化并找出作物最优参数的方法,它通常是从参数先念概率中选择两种做法,一个采用后验概率最大的数值,另一个是采用参数的平均值或中值来进行模型参数的优化。