[发明专利]基于作物根区土壤水分与根系分布的灌溉控制方法与系统

摘要

本发明揭示了基于作物根区土壤水分与根系分布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，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土壤含水量计算理论灌水量，当实际灌水量达到理论灌水量时，停止灌水。本发明能更加准确、便捷地估算作物所受到的水分胁迫程度，以此为依据控制灌溉时既考虑了根区土壤水分状况又考虑了作物水分状况，可为节水、增产目标的实现提供有效工具。

主权项

1.一种基于作物根区土壤水分与根系分布的灌溉控制方法，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；测量每层土壤的含水量θ_i；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；计算作物水分胁迫指数CWSI：其中取a=1θL-θW,b=-θWθL-θW,]]>且当或时，令等于θ_W；当时，令等于θ_L；当计算得到的CWSI大于预定的CWSI临界值时，开始灌水。