CN107085669B - 一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，属于植保技术领域。该方法根据作物种植的行距和株距、不同生长期、不同层位叶片特征等参数，建立作物的种植和形态参数数据库，通过数据库自动分析作物的疏密程度，并计算不同位置的叶片孔隙率。依据计算的叶片孔隙率和不同位置的截面面积，进一步计算选定区域内作物的叶片表面积。根据喷雾机作业质量标准要求的雾滴沉积密度及雾滴直径，推算出单位面积上的喷液量，从而计算出计算区域总的喷洒量，在测试气流辅助装置风量与作物不同生长期叶片孔隙率变化关系的基础上，确定所需气流辅助的风量。本发明不仅可以为气流辅助喷雾参数优选提供参考，而且容易实现气流辅助喷雾过程的自动化控制。

Description

一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法
技术领域
本发明涉及植保技术领域，尤其是涉及一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，尤其适用于作物不同生长期气流辅助喷雾相关参数的优选。
背景技术
现阶段病虫草害防治仍以农药喷施为主，我国农药施用量大，但农药有效利用率仅30％，造成严重的农药浪费和环境污染。植保机械与施药技术必须向精准、高效、低量、少污染方向发展。现代农艺要求合理密植以提高产量，但密植作物生长到中后期，形成了高郁闭度冠层。虽然此时药剂地面流失率减少，但植株中下层或冠层内部沉积衰减，整体沉积均匀性差，有效利用率并不高。
气流辅助喷雾既能二次雾化雾滴，又能改变冠层局部孔隙率，形成通风流道，以增强雾滴在冠层内部的沉积，因此作物生长中后期多以气流辅助喷雾为主。但用户采用辅助气流进行喷雾作业时，往往根据经验来设定喷雾量和风量参数，而不考虑作物的种植方式和生长期形态特征，结果不是茂密作物中下层药液沉积效果达不到要求，就是稀疏作物药液使用过量，造成严重的药液浪费。同时气流辅助装置的强制气流与有效沉积是一对矛盾体，不恰当的气流穿透也不利于雾滴的叶表沉积。为此，亟需一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，实现根据作物的种植农艺参数和生长期确定最佳的气流辅助喷雾参数，达到提高农药的有效利用率、降低环境污染的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，通过设定喷雾作业对象的行距、株距、生长期等参数，计算得出气流辅助喷雾的喷洒量和风量等参数，实现不同生长期作物采用不同组合的气流辅助喷雾参数。
本发明一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法采用的技术方案包括如下步骤：
1)根据作物种植的行距和株距、不同生长期、不同层位叶片特征等参数，建立作物的种植和形态参数数据库，通过设定上述参数，数据库自动分析作物的疏密程度，并计算不同位置高度Zi的叶片孔隙率Ψi。
2)依据计算得出的叶片孔隙率和不同位置高度Zi的截面面积Si，进一步计算出选定区域内作物的叶片表面积
Figure BDA0001328659130000021
3)根据喷雾机(器)作业质量标准(NY/T 650-2002)要求的雾滴沉积密度λ及雾滴直径Φ，可推算出单位面积上的喷液量(喷洒量)
4)根据2)和3)可以计算出计算区域内总的喷洒量η总＝Sj×ηmL/cm2。
5)在测试气流辅助装置风量与作物不同生长期叶片孔隙率变化关系的基础上，为使作物中下层药液的沉积量达到理想值，可以确定所需气流辅助装置的最小风量Qmin。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过作物种植行距株距和生长期等参数，计算分析孔隙率和叶片表面积等，从而确定气流辅助喷雾的喷洒量和风量等参数，为气流辅助喷雾参数优选提供参考。
2、本发明针对作物不同的种植参数和生长期选择气流辅助喷雾参数，在要求一定沉积量条件下，可有效降低农药使用量，提高农药的有效利用率，减少农药对生态环境的污染。
3、本发明确定气流辅助喷雾参数后，更易于实现气流辅助喷雾过程的自动化控制。
附图说明
图1是基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法的流程图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明专利作进一步描述。本发明所述的一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，如图1所示。本发明一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，包括如下步骤：
1)根据作物种植的行距和株距、不同生长期、不同层位叶片特征等参数，建立作物的种植和形态参数数据库，通过设定上述参数，数据库自动分析作物的疏密程度，并计算不同位置高度Zi的叶片孔隙率Ψi。
2)依据计算得出的叶片孔隙率和不同位置高度Zi的截面面积Si，进一步计算出选定区域内作物的叶片表面积
Figure BDA0001328659130000031
3)根据喷雾机(器)作业质量标准(NY/T 650-2002)要求的雾滴沉积密度λ及雾滴直径Φ，可推算出单位面积上的喷液量(喷洒量)
Figure BDA0001328659130000032
4)根据2)和3)可以计算出计算区域内总的喷洒量η总＝Sj×ηmL/cm2。
5)在测试气流辅助装置风量与作物不同生长期叶片孔隙率变化关系的基础上，为使作物中下层药液的沉积量达到理想值，可以确定所需气流辅助装置的最小风量Qmin。

Claims (1)

1.一种基于作物种植密度和不同生长期的施药参数决策方法，其特征在于，步骤如下：
1）根据作物种植的行距和株距、不同生长期、不同层位叶片特征参数，建立作物的种植和形态参数数据库，通过设定上述参数，数据库自动分析作物的疏密程度，并计算不同位置高度
Figure 111305DEST_PATH_IMAGE001
的叶片孔隙率
Figure 828725DEST_PATH_IMAGE002
；
2）依据计算得出的叶片孔隙率和不同位置高度
Figure 223934DEST_PATH_IMAGE001
的截面面积
Figure 38307DEST_PATH_IMAGE003
，进一步计算出选定区域内作物的叶片表面积
Figure 47720DEST_PATH_IMAGE004
；
3）根据喷雾机作业质量标准NY/T 650-2002要求的雾滴沉积密度
Figure 314753DEST_PATH_IMAGE005
及雾滴直径
Figure 513653DEST_PATH_IMAGE006
，可推算出单位面积上的喷液量或喷洒量
Figure 120215DEST_PATH_IMAGE007
；
4）根据2）和3）计算出计算区域内总的喷洒量；
5）在测试气流辅助装置风量与作物不同生长期叶片孔隙率变化关系的基础上，为使作物中下层药液的沉积量达到理想值，确定所需气流辅助装置的最小风量
Figure 867908DEST_PATH_IMAGE009
。
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