[发明专利]一种农业灌溉控制方法及系统

权利要求书

1.一种农业灌溉控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

获取研究区域的农作物生长相关数据，所述农作物生长相关数据包括气象数据、土壤类型及分布数据、农作物产量数据、农作物生长数据、农作物田间管理观测数据；

根据所述农作物生长相关数据对农作物生长模型进行校准，获得研究区域的修正后的农作物生长模型；所述作物生长模型为AquaCrop模型；

所述根据所述农作物生长相关数据对农作物生长模型进行校准，获得研究区域的修正后的农作物生长模型，具体包括：将所述农作物生长相关数据的气象数据输入农作物生长模型获得农作物的模拟产量；计算农作物的模拟产量和实际产量的差值的相对均方根误差和一致性系数；判断所述相对均方根误差是否小于均方根误差阈值且所述一致性系数是否大于一致性系数阈值，得到判断结果；若所述判断结果表示所述相对均方根误差不小于均方根误差阈值或所述一致性系数不大于所述一致性系数阈值，则利用农作物生长模型的参数校准工具对所述农作物生长模型的参数进行修正，返回步骤“将所述农作物生长相关数据的气象数据输入农作物生长模型获得农作物的模拟产量”；若所述判断结果表示所述相对均方根误差小于均方根误差阈值且所述一致性系数大于一致性系数阈值，则输出所述农作物生长模型作为修正后的农作物生长模型；

利用所述修正后的农作物生长模型模拟农作物生长，确定农作物在不同生长阶段下缺水产生的减产率；

根据农作物在不同生长阶段下缺水产生的减产率，确定农作物灌溉的关键需水期；所述关键需水期为减产率大于减产率阈值的农作物的生长阶段；

根据所述农作物生长相关数据，利用一阶傅里叶函数进行拟合，确定农作物不同关键需水期的蒸散发亏缺指数与农作物水分亏缺率的关系拟合函数；

当农作物处于关键需水期时，利用农作物当前生长阶段的气象数据，计算农作物当前生长阶段的蒸散发亏缺指数；

根据所述当前生长阶段的蒸散发亏缺指数，利用所述关系拟合函数，确定农作物当前生长阶段的水分亏缺率；

根据农作物当前生长阶段的水分亏缺率确定农作物当前生长阶段的实际需水量，根据所述实际需水量对农作物进行灌溉。

2.根据权利要求1所述的农业灌溉控制方法，其特征在于，所述根据所述农作物生长相关数据，利用一阶傅里叶函数进行拟合，确定农作物不同关键需水期的蒸散发亏缺指数与农作物水分亏缺率的关系拟合函数，具体包括：

根据所述农作物生长相关数据，利用一阶傅里叶函数进行拟合，确定农作物不同关键需水期的蒸散发亏缺指数与农作物水分亏缺率的关系拟合函数为：

CWDR_i＝f_i(ETDI_i)

f_i(ETDI_i)＝a_0i+a_1i(cos(ETDI_i×w_i)+b_1i×sin(ETDI_i×w_i))

其中，CWDR_i表示第i个关键需水期的农作物水分亏缺率；ETDI_i表示第i个关键需水期的蒸散发亏缺指数；f_i(·)表示第i个关键需水期的关系拟合函数，a_0i、a_1i、w_i和b_1i分别表示第i个关键需水期的关系拟合函数的第一拟合参数、第二拟合参数、第三拟合参数和第四拟合参数。

3.根据权利要求1所述的农业灌溉控制方法，其特征在于，所述利用农作物当前生长阶段的气象数据，计算农作物当前生长阶段的蒸散发亏缺指数，具体包括：

利用农作物当前生长阶段的气象数据，采用PM算法、TW算法或PT算法计算研究区域的农作物的参考农作物腾发量；

计算参考农作物腾发量与研究区域的当前生长阶段的降水量的差值，作为农作物当前生长阶段的蒸散发亏缺指数。