[发明专利]一种设施土壤盐分监测方法与系统

权利要求书

1.一种设施土壤盐分监测方法，其特征在于，包括：

基于设施作物根区不同深度的土壤含水量变化得到实际作物根系吸水速率；基于设施作物冠层气象信息得到作物潜在根系吸水速率；

基于所述实际作物根系吸水速率、所述作物潜在根系吸水速率获取盐分胁迫修正因子，并基于所述盐分胁迫修正因子得到土壤溶液盐分浓度SC分布；其中：

所述基于设施作物根区不同深度的土壤含水量变化得到实际作物根系吸水速率，具体包括：

在设施作物根区埋设土壤水分传感器，连续监测不同时刻设施作物根区不同深度的土壤含水量分布信息；并基于逆向迭代求解方法获取土壤水分运移方程中的汇源项，得到设施作物根区不同深度的实际作物根系吸水速率；

所述基于设施作物冠层气象信息得到作物潜在根系吸水速率，具体包括：

基于设施作物的冠层温度T、湿度RH、辐射R_s和微风速W_s，获取作物潜在水分消耗速率T_p，并基于所述作物潜在水分消耗速率得到作物潜在根系吸水速率S_p(z)：

式中，L_r为根系下扎根深度，与实际作物根系吸水速率的深度一致；z_r为相对扎根深度，z_r＝z/L_r；L_nrd(z_r)为相对根长密度分布；

所述基于所述实际作物根系吸水速率、所述作物潜在根系吸水速率获取盐分胁迫修正因子，具体包括：

基于作物潜在根系吸水速率S_p(z)和水分胁迫修正因子得到盐分胁迫修正因子：

式中，α(h)为水分胁迫修正因子；为盐分胁迫修正因子；S(z)为实际作物根系吸水速率；h₁、h₂、h₃和h₄分别为设施作物受水分胁迫状态对应土壤水势的临界值；

基于所述实际作物根系吸水速率、所述作物潜在根系吸水速率获取盐分胁迫修正因子后，还包括：

获取设施作物根区的平均渗透势分布：

式中，p、为基于预先试验得到的优化参数，为土壤渗透势能，β(z)为实际作物根系处的盐分胁迫修正因子；

所述土壤溶液盐分浓度SC为：

2.根据权利要求1所述的设施土壤盐分监测方法，其特征在于，土壤水分运移方程具体为：

式中，C(h)为比水容量；K(h)为非饱和水力传导度；h土壤水势；S(z,t)为实际作物根系吸水速率，z为空间位置坐标，t为时间坐标。