[发明专利]一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法

权利要求书

1.一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于包括：

S1：将液位检测模块(1)插入稻田，利用液位检测模块(1)检测稻田的水分情况；

S2：将冠层监控模块(2)安置于稻田中，利用冠层监控模块(2)检测冠层光照辐射截获率SR；

S3：以液位检测模块(1)检测到的水分情况和冠层监控模块(2)检测到的冠层光照辐射截获率SR为依据，控制灌溉模块(3)对稻田进行自动灌溉，灌溉策略包括：

S3.1：当检测到稻田的水位高于预设的最高水位时，不进行灌溉；

S3.2：当检测到稻田的水位处于预设的最低水位与最高水位之间，且SR小于A时，进行灌溉；

S3.3：当检测到稻田的水位处于预设的最低水位与最高水位之间，且SR小于B，大于A时，不进行灌溉；

S3.4：当检测到稻田的水位处于预设的最低水位与最高水位之间，且SR大于B时，不进行灌溉；

S3.5：当检测到稻田的水位低于预设的最低水位时，且SR小于A时，进行灌溉；

S3.5：当检测到稻田的水位低于预设的最低水位时，且SR小于B，大于A时，不进行灌溉；

S3.5：当检测到稻田的水位低于预设的最低水位时，且SR大于B时，进行灌溉；

其中，A为无效分蘖期开始时的冠层光照辐射截获率，B为幼穗分化开始时的冠层光照辐射截获率。

2.根据权利要求1所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S2中，冠层监控模块(2)通过检测冠层上方10-20cm区域内测定的值确定太阳有效辐射入射值，冠层监控模块(2)通过检测冠层内部，土层以上10-20cm区域内测定的值确定太阳有效辐射透射值，冠层光照辐射截获率SR＝1-透射值/入射值。

3.根据权利要求2所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S2中，将测得的冠层光照辐射截获率SR带入公式(H1)，拟合得到冠层光照截获率增长基准速率、最大截获率和初始截获率，再将得到的最大截获率和初始截获率代入公式(H2)，确定冠层发育增率转折的时间t_A，最后将该冠层发育增率转折的时间t_A带入公式(H1)得到A；

其中，a为最大截获率，b为初始截获率，c为冠层光照截获率增长基准速率，t为时间，e为自然常数。

4.根据权利要求1所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S3中的A为40-60％，B为80-90％。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述液位检测模块(1)包括液位探测室(10)和设置于液位探测室(10)内的液位传感器(11)，液位传感器(11)设定最低水位与最高水位。

6.根据权利要求5所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S1的具体操作包括：在水稻株行间开洞，并取出土壤，然后插入液位探测室(10)，埋入土层20-40cm，剩余部分高出土面，再将液位传感器(11)调整为液位上限标记高出土面3-8cm，液位下限标记低于土面12-18cm，配置液位传感器(11)后，将液位探测室(10)上部密封。

7.根据权利要求1-4中任一所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述冠层监控模块(2)包括监控支架，监控支架包括下部横向支架(20)和上部竖直支架(21)，上部竖直支架(21)上设置冠层外光照传感器(22)，下部横向支架(20)上设置冠层内光照传感器(23)。

8.根据权利要求7所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S2的具体操作：将监控支架固定在稻田中，确保下部横向支架(20)安置在土面以上20cm处，冠层外光照传感器(22)与冠层内光照传感器(23)距离140-180cm。

9.根据权利要求1-4中任一所述的一种基于水稻冠层长势的稻田水分控制方法，其特征在于所述S3中，控制灌溉模块(3)对稻田进行自动灌溉的实现方式包括：液位检测模块(1)和冠层监控模块(2)分别将液位监测信号与光照信号接入信号处理与无线发送模块(4)，信号处理与无线发送模块(4)对信号进行处理后再发送到接收端(5)，接收端(5)控制灌溉模块(3)进行灌溉。