一种间作农田的自动灌溉装置及自动灌溉方法

摘要

本发明提供了一种间作农田的自动灌溉装置及自动灌溉方法，通过在间作种植农田中设置数据采集模块、控制模块、与供水系统连通的灌溉装置、以及用于控制灌溉装置启闭的灌溉执行装置，考虑土壤物理特性、作物需水量、土壤水动力学以及作物根系生长等基本理论与模型，基于土壤水平衡方法和贝叶斯分析实现缺水后自动灌溉，确定灌溉量范围，并使滴灌湿润体与两种作物根系分布相匹配，最终实现高效用水。

主权项

一种间作农田的自动灌溉装置，其特征在于：包括分布于农田内的数据采集模块、控制模块、与供水系统连通的灌溉装置、以及用于控制灌溉装置启闭的灌溉执行装置，所述控制模块包括作物信息管理模块、土壤信息管理模块、模数转换器、数据管理模块、数据运算模块、数据输出模块和数模转换器；数据采集模块、模数转换器、数据管理模块、数据运算模块、数据输出模块和数模转换器依次电性连接，作物信息管理模块和土壤信息管理模块分别与数据管理模块电性连接；所述作物信息管理模块内储存有包含第一作物不同生育期的作物系数和作物根深数据，以及第二作物的不同生育期的作物系数和作物根深数据；所述土壤信息管理模块内储存有土壤物理性质数据，所述土壤物理性质包括农田土壤的不同深度的土壤容重；所述数据采集模块用于采集农田气象数据、间作农田内种植的第一作物的根区土壤含水率数据、第二作物的根区土壤含水率数据、第一作物的占地面积数据及第二作物的占地面积数据，所述农田气象数据包括降雨量、当前平均温度、平均湿度、植被表面净辐射量和风速；所述模数转换器用于将农田气象数据、间作农田内种植的第一作物的根区土壤含水率数据、第二作物的根区土壤含水率数据、第一作物的占地面积数据、以及第二作物的占地面积数据的模拟信号转换为数字信号；所述数据管理模块用于接收间作农田气象数据，农田内种植的第一作物的根区土壤含水率数据、第二作物的根区土壤含水率数据、第一作物的占地面积数据、以及第二作物的占地面积数据的数字信号，并调取作物信息管理模块内储存的第一作物和第二作物分别的作物系数和作物根深数据，以及土壤信息管理模块内储存的土壤物理性质数据，并将这些数据发送至数据运算模块；所述数据运算模块根据作物信息数据库内储存的第一作物的作物系数和作物根深数据、第二作物的作物系数和作物根深数据、土壤信息管理模块内储存的土壤物理性质数据，以及采集的农田气象数据、间作农田内种植的第一作物的根区土壤含水率数据、第二作物的根区土壤含水率数据、第一作物的占地面积数据、第二作物的占地面积数据，进行实际需要的灌溉量的计算；所述数据输出模块用于将数据运算模块计算得到的实际需要的灌溉量的数字信号输送至数模转换器，并由数模转换器转换为模拟信号，发送至灌溉执行装置，灌溉执行装置发出灌溉指令，控制灌溉装置进行灌溉。