用于盐碱地的灌溉控制方法与系统

摘要

本发明揭示了一种用于盐碱地的灌溉控制方法与系统。该方法包括：设置参数，监测根区各土层土壤含水量，基于相对根长密度分布计算根区加权平均土壤含水量和根区加权平均土壤水渗透势，并计算作物水分胁迫指数CWSI，当CWSI计算值大于预定的CWSI临界值时，开始灌水；还可以根据计划湿润层内的土壤含水量分布计算理论灌水量，当实际灌水量达到理论灌水量时，停止灌水。本发明综合考虑了土壤水分、盐分以及根系分布对作物蒸腾与生长的影响，能更加准确、便捷地估算盐碱地作物所受到的水分胁迫程度，可为盐碱地农业节水、增产目标的实现提供有效工具。

主权项

一种用于盐碱地的灌溉控制方法，其特征在于，该方法包括：将灌溉区域的土壤从表层至最大扎根深度L_r处依次分为若干层，层数记为k，用每层土壤的平均深度z_i除以L_r，得到每层土壤的相对深度z_ri，用每层土壤的厚度h_i除以L_r，得到每层土壤的相对厚度Δz_ri，设定作物在每层土壤中的相对根长密度L_nrd(z_ri)、萎焉系数θ_W、饱和土壤含水量θ_S、最适宜作物生长的土壤含水量上限θ_H与下限θ_L、土壤水渗透势上限与下限测量每层土壤的含水量θ_i、温度以及土体电导率；计算根区加权平均土壤含水量且当θ_H＜θ_i≤θ_S或θ_i≤θ_W时，令θ_i等于θ_W；当θ_L＜θ_i≤θ_H时，令θ_i等于θ_L；根据每层土壤的含水量θ_i、温度和土体电导率获得各土层的土壤水渗透势并基于相对根长密度分布计算根区加权平均土壤水渗透势且当时，令等于当时，令等于计算作物水分胁迫指数CWSI：其中取$a=\frac{1}{{\theta }_L-{\theta }_W},b=\frac{-{\theta }_W}{{\theta }_L-{\theta }_W},$且当${\theta }_H<\stackrel{=}{\theta }\le {\theta }_S$或$\stackrel{=}{\theta }\le {\theta }_W$时，令等于θ_W，当${\theta }_L<\stackrel{=}{\theta }\le {\theta }_H$时，令等于θ_L；取且当时，令等于当时，令等于当计算得到的CWSI大于预定的CWSI临界值时，开始灌水。