CN110726807B - 作物系数确定的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种作物系数确定的方法及装置。该申请的方法包括通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间;根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。本申请解决作物系数确定方式复杂、参考性低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及灌溉技术领域,具体而言,涉及一种作物系数确定的方法及装置。
背景技术
作物系数是指作物不同发育期中需水量与潜在参考蒸腾量的比值,常用Kc表示。作物系数是在特定环境条件和作物下获取的,不同环境条件或作物都会引起作物系数的变化。作物系数常作为农田水利工程设计和管理的参考指标。现有相关的作物系数确定方式为使用称重式蒸渗计测量农田实际蒸散量,然后以此来计算作物系数。在实际实施过程中,发明人发现该种作物系数确定的方式中需要选择试验基地、安装称重式蒸渗计、以及土壤水分梯度监测系统等等,操作复杂,而且是依据试验基地得到的数据,参考性较低。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种作物系数确定的方法及装置,以解决作物系数确定方式复杂、参考性低的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的第一方面,提供了一种作物系数确定的方法。
根据本申请的作物系数确定的方法包括:
通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;
根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;
对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;
以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间;
根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数Kc。
进一步的,所述对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点包括:
根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点;
根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
进一步的,所述以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间包括:
将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数Kc的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,所述以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间包括:
根据土壤不同层对应的田间持水量点确定灌溉补偿点;
在土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点开始到灌溉补偿点为止之间,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数Kc的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数Kc包括:
计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc;
获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0;
根据各区间实际作物蒸散量以及对应的参考作物蒸腾量,计算对应时段的作物系数Kc;
根据各时段的作物系数Kc计算各生长阶段作物系数Kc。
为了实现上述目的,根据本申请的第二方面,提供了一种作物系数确定的装置。
根据本申请的作物系数确定的装置包括:
获取单元,用于通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;
生成单元,用于根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;
确定单元,用于对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;
选取单元,用于以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间;
计算单元,用于根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数Kc。
进一步的,所述确定单元包括:
饱和点确定模块,用于根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点;
田持点确定模块,用于根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
进一步的,所述选取单元用于:
将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数Kc的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,所述选取单元包括:
补偿点确定模块,用于根据土壤不同层对应的田间持水量点确定灌溉补偿点;
截取模块,用于在土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点开始到灌溉补偿点为止之间,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数Kc的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,计算单元包括:
第一计算模块,用于计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc;
参考作物蒸腾量确定模块,用于获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0;
第二计算模块,用于根据各区间实际作物蒸散量以及对应的参考作物蒸腾量,计算对应时段的作物系数Kc;
第三计算模块,用于根据各时段的作物系数Kc计算各生长阶段作物系数Kc。
为了实现上述目的,根据本申请的第三方面,提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述第一方面中任一项所述的作物系数确定的方法。
在本申请实施例中,作物系数确定的方法和装置能够首先通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;然后根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;再然后对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;并以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间;最后根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。可以看出,本发明实施例中只需安装土壤水分传感器,以及参考附近气象站或气象数据,操作简单,并且获取到的数据都是在实际农田中获取的数据,不是试验基地的数据,可参考性更高。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例提供的一种作物系数确定的方法流程图;
图2是根据本申请实施例提供的另一种作物系数确定的方法流程图;
图3是根据本申请实施例提供的一种作物系数确定的装置的组成框图;
图4是根据本申请实施例提供的另一种作物系数确定的装置的组成框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本申请实施例,提供了一种作物系数确定的方法,如图1所示,该方法包括:
S101.通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量。
其中,水分传感器是为已标定的用于测量土壤含水量的设备,土壤体积含水量也称土壤体积含水率,即土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。通过水分传感器的不同深度的探头对土壤进行监测,就可以得到各层土壤体积含水量,进一步推算各层土壤水分含量,其单位为mm,表示如果将土壤中水分平铺获得的水柱的高度。具体的土壤水分含量计算原理为如下,给出具体的公式进行说明:
各层土壤水的体积:V水=V土*θ=S*H土*θ;
S为面积,H土为土层深度,θ为该层土壤体积含水量。
土壤水分含量:H水=V水/S=S*H土*θ/S=H土*θ
假设每一土层深度为10cm,H土取10cm,即100mm,则H水=θ*100
S102.根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线。
为了更准确的确定作物系数Kc,本实施例中针对每层土壤进行水分含量的变化的分析。土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线为不同层的土壤水分含量随时间变化的曲线,其中横坐标为时间,纵坐标为每层土壤水分含量。
S103.对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点。
田间持水量是土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量,包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水。它是土壤在不受地下水影响下所能保持水分的最大数量指标,也是土壤中对作物有效水分的上限指标,常以它作为计算灌水定额的依据。
当土壤水分传感器安装后,进行田间持水量测定,需要灌溉充分水量使水分传感器周边土壤达到饱和,有条件并用塑料薄膜覆盖,一定时间后土壤含水量趋于稳定,确定达到了田持点,此时土壤水分传感器监测的土壤含水量即田间持水量FC。需要说明的是,本步骤的中土壤水分传感器可分层监测各层土壤水分含量,因此得到的田间持水量点为每层土壤对应的田间持水量点。
S104.以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间。
“以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间”即从田间持水量点之后,从土壤水分含量累加曲线上选择水分连续下降的曲线,且各层土壤水分含量均是连续下降,连续时间至少在24小时以上,以此代表一段连续的作物蒸腾耗水过程,所有符合条件的曲线段作为计算作物系数的区间,每段曲线对应的时长可以不同。
S105.根据区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。
从上述步骤可以确定计算作物系数的区间对应多个区间,本步骤中“根据区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数”即根据每段区间计算各段对应的作物系数,然后根据多个区间对应的作物系数综合得到本步骤中的作物系数。
需要说明的是,作物系数是土壤实际耗水量与对应时间内的参考作物蒸腾量的比值,土壤实际耗水量是区间对应的土壤体积含水量的变化量,计算作物系数还需要计算参考作物蒸腾量,参考作物蒸腾量可以根据彭曼公式计算得到。
另外,还需要补充说明的是,在实际的应用中,对于上述步骤S102中也可以只生成土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线,该特定深度是根据作物的根系深度确定的。土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线的生成过程为:分别将各时刻的土壤特定深度对应的土壤总水分含量记录,得到横坐标为时间,纵坐标为土壤总水分含量的曲线,即特定深度对应的土壤水分含量累加曲线。给出具体的示例进行说明:假设特定深度为60cm,每一层土壤高度为10cm,则某一时刻60cm土壤总水分含量为第10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm各层土壤含水量的总和,各层土壤含水量的总和随时间的变化得到60cm深度对应的土壤水分含量累加曲线。对于只生成土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线的情况,对应的步骤S103中只需要确定一个田间持水量点,对应的步骤S104中只需要在一条曲线上选择计算作物系数的区间。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施例中作物系数确定的方法能够首先通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;然后根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;再然后对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;并以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间;最后根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。可以看出,本发明实施例中只需安装土壤水分传感器,以及参考附近气象站或气象数据,操作简单,并且获取到的数据都是在实际农田中获取的数据,不是试验基地的数据,可参考性更高。
根据本申请实施例,提供了另一种作物系数确定的方法,如图2所示,该方法包括:
S201.通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量。
本步骤的实现方式与图1步骤S101中的实现方式相同,此处不再赘述。
S202.根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线。
本步骤的实现方式与图1步骤S102中的实现方式相同,此处不再赘述。
S203.根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点。
土壤饱和含水量点是土壤饱和含水量对应的点,土壤饱和含水量为土壤所有孔隙全部充满水分时的含水量。它常作为表示土壤水分饱和度的标准,饱和含水量,常用土壤水分饱和时的体积含水量或重量含水量表示;本实施例中采用饱和时的体积含水量表示。具体的,对应到土壤水分含量曲线上,土壤饱和含水量点是土壤水分累加曲线上纵坐标最大的点,即土壤水分含量最大值对应的点。每层土壤对应的每条土壤水分含量累积曲线确定一个饱和含水量点,每个饱和含水量点在曲线上对应的时间点有可能相同,也有可能不同。
S204.根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
田间持水量与饱和含水量之间存在时间或者比例关系,因此可以根据时间关系或者比例关系确定田间持水量点。优选的,本实施例选择根据时间关系确定的过程为:根据到达饱和含水量后再经过预设时间段时对应的土壤含水量确定,优选的本实施例中取预设时间段为4-12小时,对应到土壤水分含量累加曲线上,即将最高点之后再经过预设时段时对应的点作为田间持水量点,田间持水量点对应的土壤体积水分含量为田间持水量。
S205.将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间。
其中,区间包括区间内每层土壤对应的含水量。优选的,本实施例中选择预设时长为24小时,“从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间”是截取田间持水量点之后水分连续下降,并且下降时间大于24小时的曲线。每层土壤对应的水分含量累加曲线都需要分别进行截取,从每条曲线上截取的所有曲线段对应的区间作为计算作物系数的区间。需要说明的是,在实际的应用中每层土壤水分含量累加曲线上截取的曲线对应的时长可以是不同的,为了方便计算,也可以选择相同的时长。
另外,截取水分连续下降的曲线段可以剔除由于降雨导致的水分未能够充分蒸腾的情况。并且,在截取曲线段时通常也不会选择灌溉结束日及次日、下次灌溉日的前一日等土壤蒸发水量太高或太低的时段进行截取。
下述步骤S206+S207与步骤S205是并列的关系,S206+S207是更优的一种选择计算作物系数的区间的方式。
S206.根据土壤不同层对应的田间持水量点确定灌溉补偿点。
灌溉补偿点是指作物发生水分胁迫之前、需要进行灌溉的时刻。不同的决策方法会采用不同的指标来表征灌溉补偿点所处状态,比如土壤墒情、土壤土水势、植物径流、冠层温度等。本实施例中采用土壤墒情作为灌溉补偿点的表征指标。具体的,本实施例是根据田间持水量确定灌溉补偿点,具体的是将田间持水量乘以预设比率得到灌溉补偿点,预设比率小于1,优选的,本实施例中选择预设比率为0.6-0.7。具体的可以根据不同的生长阶段进行确定,比如在生产初期选择较低的预设比率,在后期选较高的预设比率。
S207.在土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点开始到灌溉补偿点为止之间,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间。
其中,区间包括区间内每层土壤对应的含水量。步骤S207与步骤S205相比,增加了选取的区间的右端点的范围,即不能超过灌溉补偿点对应的时间点。
S208.计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc。
计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值包括各层土壤的水分含量。由于截取的曲线段是水分连续下降的曲线,因此只需要考虑区间两个端点之间的含水量的差值即可。
S209.获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0。
其中,气象数据包括维度、日序数、最高温度、最低温度,气象数据可以通过气象站获取,通常选择距离农作物最近的气象站获取。根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0是根据彭曼公式计算得到。
S210.根据各区间实际作物蒸散量以及对应的参考作物蒸腾量,计算对应时段的作物系数Kc。
各时段的作物系数Kc=对应的各区间的实际作物蒸散量/区间对应的参考作物蒸腾量。
S211.根据各时段的作物系数计算各生长阶段作物系数。
每个生长阶段可能对应多个时段,各生长阶段作物系数为对应的多个时段对应的作物系数的均值。
另外,对应于上述图1中补充的只根据一条土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线分析来最终计算作物系数的方式,本实施例中也可以根据一条土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线分析来计算作物系数。与图2上述步骤不同的是,在步骤S202中只确定土壤特定深度对应的土壤水分累加曲线,对应的步骤S203中只需要确定一个饱和含水量点,对应的步骤S204中只需要确定一个田间持水量点,对应的步骤S205中只需要从一条曲线上选择作为计算作物系数的区间,对应于步骤S206中只需要确定一个灌溉补偿点,对应的步骤S207中只需要从一条曲线上选择计算作物系数的区间。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
根据本申请实施例,还提供了一种用于实施上述图1和图2所述方法的作物系数确定的装置,如图3所示,该装置包括:
获取单元31,用于通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;
生成单元32,用于根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;
确定单元33,用于对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;
选取单元34,用于以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间;
计算单元35,用于根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施例中作物系数确定的装置能够首先通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;然后根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;再然后对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;并以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间;最后根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。可以看出,本发明实施例中只需安装土壤水分传感器,以及参考附近气象站或气象数据,操作简单,并且获取到的数据都是在实际农田中获取的数据,不是试验基地的数据,可参考性更高。
进一步的,如图4所示,所述确定单元33包括:
饱和点确定模块331,用于根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点;
田持点确定模块332,用于根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
进一步的,如图4所示,所述选取单元34用于:
将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,如图4所示,所述选取单元34包括:
补偿点确定模块341,用于根据土壤不同层对应的田间持水量点确定灌溉补偿点;
截取模块342,用于在土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点开始到灌溉补偿点为止之间,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
进一步的,如图4所示,计算单元35包括:
第一计算模块351,用于计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc;
参考作物蒸腾量确定模块352,用于获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0;
第二计算模块353,用于根据各区间实际作物蒸散量以及对应的参考作物蒸腾量,计算对应时段的作物系数Kc;
第三计算模块354,用于根据各时段的作物系数计算各生长阶段作物系数。
具体的,本申请实施例的装置中各模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述,此处不再赘述。
根据本申请实施例,还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行图1或图2所述的作物系数确定的方法。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种作物系数确定的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过标定的土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;
根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;
对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;
以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间,包括:从土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上选择田间持水量点之后、土壤水分含量连续下降的曲线,所有符合条件的曲线段均作为计算作物系数Kc的区间;
根据每段区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算各段对应的第一作物系数,根据多个区间对应的第一作物系数综合得到作物系数Kc。
2.根据权利要求1所述的作物系数确定的方法,其特征在于,所述对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点包括:
根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点;
根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
3.根据权利要求2所述的作物系数确定的方法,其特征在于,所述以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间包括:
将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
4.根据权利要求2所述的作物系数确定的方法,其特征在于,所述以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间包括:
根据土壤不同层对应的田间持水量点确定灌溉补偿点;
在土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点开始到灌溉补偿点为止之间,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
5.根据权利要求3或4所述的作物系数确定的方法,其特征在于,根据每段区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算各段对应的第一作物系数,根据多个区间对应的第一作物系数综合得到作物系数Kc,包括:
计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc;
获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0;
根据各区间实际作物蒸散量ETc以及对应的参考作物蒸腾量ET0,计算对应时段的第一作物系数;
根据各时段的第一作物系数计算各生长阶段作物系数。
6.一种作物系数确定的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量;
生成单元,用于根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线;
确定单元,用于对土壤水分含量累加曲线进行分析,确定土壤不同层对应的田间持水量点;
选取单元,用于以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数Kc的区间,包括:从土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上选择田间持水量点之后、土壤水分含量连续下降的曲线,所有符合条件的曲线段均作为计算作物系数Kc的区间;
计算单元,用于根据每段区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算各段对应的第一作物系数,根据多个区间对应的第一作物系数综合得到作物系数Kc。
7.根据权利要求6所述的作物系数确定的装置,其特征在于,所述确定单元包括:
饱和点确定模块,用于根据土壤水分含量累加曲线确定土壤不同层对应的土壤饱和含水量点;
田持点确定模块,用于根据土壤不同层对应的土壤饱和含水量点确定土壤不同层对应的田间持水量点。
8.根据权利要求7所述的作物系数确定的装置,其特征在于,所述选取单元用于:
将土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线上从田间持水量点之后,截取连续下降且连续时长大于预设时长的曲线作为计算作物系数Kc的区间,所述区间包括区间内每层土壤对应的含水量。
9.根据权利要求7所述的作物系数确定的装置,其特征在于,计算单元包括:
第一计算模块,用于计算各区间内时段初与时段末土壤体积含水量差值作为该区间实际作物蒸散量ETc;
参考作物蒸腾量确定模块,用于获取各区间对应时间的气象实况数据,并根据气象数据确定参考作物蒸腾量ET0;
第二计算模块,用于根据各区间实际作物蒸散量ETc以及对应的参考作物蒸腾量ET0,计算对应时段的第一作物系数;
第三计算模块,用于根据各时段的第一作物系数计算各生长阶段作物系数。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至权利要求5中任一项所述的作物系数确定的方法。
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