CN115222231A - 一种基于生态环境的农业用水灌溉方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于生态环境的农业用水灌溉方法和系统，通过预先采集混种地块中各种农作物的生长曲线，根据生长曲线将各种农作物的生长期进行分析，将目标作物的高速生长期进行提取，并按照目标农作物需要的灌溉量进行灌溉，以保证目标农作物在高速生长期能够按照自身需求进行生长；而在生长曲线发生重合的区间，利用加权的方式将各种农作物的灌溉量进行平衡，保证主要农作物的高速生长，同时也保证其他农作物的稳定成长，本发明可运用于各种混栽地块，可以有效解决混栽、混种地块灌溉困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体是一种基于生态环境的农业用水灌溉方法和系统。
背景技术
人类通过农业生产，干涉和利用自然生态系统，与其形成最广泛最具有生命活力的物质循环和能量转换过程。水是一切农作物生长所必需的物质基础，是农业的命脉、也是整个国民经济和人类生活的命脉。农业生产主要利用水的化学能，通过农作物的光合作用和呼吸作用将其转化为有机态的化学能，为人类提供赖以生存的农产品和工业原料。
但是在现有的农业生产领域中，对于农作物的灌溉方式、灌溉量、灌溉时间一般都是按照经验决定，导致在很多情况下灌溉效果不理想，例如，面对不同种类作物的混种地块，按照经验进行灌溉十分困难，每种农作物的浇灌量、浇灌时间不一样，按照经验进行浇灌容易造成农作物生长不良。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于生态环境的农业用水灌溉方法和系统，能够在混种地块中获取农业用水与生态环境之间的关系，辅助生产。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，包括步骤：
获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，所述浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
对多个目标农作物的生长曲线进行对比，将所述独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
通过查询所述浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉，其他时间段根据所述目标农作物的灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉。
可选地，从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间，包括：
建立坐标系，将多个目标农作物的生长曲线放置在所述坐标系中，所述坐标系的X横轴为生长时间，所述坐标系的Y纵轴为生长速度；
获取所述目标农作物i的生长曲线的拐点，并将所述拐点作为最大生长速度点S(t0,Vimax)，其中Vimax为目标农作物i的最大生长速度，t0为最大生长速度的对应的时间点；
根据最大生长速度Vimax计算水平基准线y＝α×Vimax，其中α为比例因子，且0<α≤1，计算目标农作物i的生长曲线与水平基准线y＝α×Vimax的两个交点，并从所述两个交点获得投影至X横轴上的时间区间(t1，t2)；
判断所述时间区间(t1，t2)是否与相邻时间区间(t1'，t2')存在重合，若存在重合，则根据位移量S将时间区间(t1，t2)朝远离所述相邻时间区间(t1'，t2')的方向进行位移，根据位移量S’将所述相邻时间区间(t1'，t2')朝远离所述时间区间(t1，t2)的方向进行位移；
其中tc为所述时间区间(t1，t2)与所述相邻时间区间(t1'，t2')的重合量；
将进行位移后的时间区间(t1-S，t2-S)或者(t1+S，t2+S)作为所述独立时间区间。
可选地，对多种目标农作物i的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据，包括：
获取所述标记时间区间内的多个生长曲线，并从所述生长曲线中获取目标农作物i生长速度Vi、获取目标农作物i的品种；
将目标农作物i的品种、生长速度Vi带入至所述浇灌量数据表中，通过查表获得所述标记时间区间内目标农作物i的浇灌量Gi；
根据生长速度Vi、目标农作物i的的最大生长速度Vimax、目标农作物i的的经济价值Ei对目标农作物i的权重值Qi进行计算，
其中β、γ均为比例因子；
根据目标农作物i的权重值Qi对浇灌量Gi进行加权计算，获得所述综合灌溉量数据Gz，
其中Qs为所述标记时间区间内所有农作物的权重值的总和。
可选地，获取目标农作物的灌溉量数据表，包括：
设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；
从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中生长量最大的农作物样本对应的灌溉量；
对农作物品种、时间节点、生长量最大的农作物样本对应的灌溉量进行合并，生成所述灌溉量数据表。
可选地，获取目标地块中目标农作物的生长曲线，包括：
设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；
从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中的最大生长量；
根据所述时间节点之间的时间区间、所述最大生长量计算每个时间节点的生长速度，并对所述时间节点、所述生长速度之间的关系进行对应关联，获得所述目标农作物的生长曲线。
可选地，在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境温度、目标农作物的叶部状态；
当所述环境温度高于预设的温度阈值，且所述目标农作物的叶部出现枯萎时，提高所述综合灌溉量数据的值，并根据提高后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至所述环境温度的值低于所述温度阈值。
可选地，在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境湿度、目标农作物的根部状态；
当所述环境湿度高于预设的湿度阈值，且所述目标农作物的根部出现溃烂，降低所述综合灌溉量数据的值，并根据降低后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至所述环境湿度的值低于所述湿度阈值。
本发明还提供一种基于生态环境的农业用水灌溉系统，包括：
采集模块，用于获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，所述浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
第一运算模块，用于从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
时间标记模块，用于对多个目标农作物的生长曲线进行对比，将所述独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
第二运算模块，用于通过查询所述浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
灌溉模块，用于在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉，其他时间段根据所述目标农作物的灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉。
本发明还提供一种存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如上所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法。
本发明还提供一种电子设备，包括：处理器、及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如上所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法。
本发明的有益效果是：本发明的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法和系统，通过预先采集混种地块中各种农作物的生长曲线，根据生长曲线将各种农作物的生长期进行分析，将目标作物的高速生长期进行提取，并按照目标农作物需要的灌溉量进行灌溉，以保证目标农作物在高速生长期能够按照自身需求进行生长；而在生长曲线发生重合的区间，利用加权的方式将各种农作物的灌溉量进行平衡，保证主要农作物的高速生长，同时也保证其他农作物的稳定成长，本发明可运用于各种混栽地块，可以有效解决混栽、混种地块灌溉困难的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的灌溉方法的流程示意图；
图2为本发明的坐标系、生长曲线、标记时间区间、独立时间区间的示意图；
图3为本发明的灌溉系统的结构示意图，
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本申请，而不是为了限制本申请的保护范围。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本申请实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本申请的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本申请的实施例难以理解。
在农业领域中，经常会存在一些小规模种植的大棚，用于种植各类小规模种植的作物，如鲜花、菌菇等。这些经济作物由于市场需求量小，种植量也维持在较低水平，甚至在一些情况下，一个大棚需要种植多种经济作物才能充分利用种植地块。
但是在上述种植场景中，对于混栽地块的浇灌是一个十分头疼的问题，可能一些作物喜水，但是另一些作物对于水的需求量不高，从而导致了很难根据以往经验进行浇灌，如果以一种作物的习性进行浇灌，还会导致其他作物枯萎、或者烂根等情况。
针对上述技术问题，如图1-图2所示：本实施例的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，包括步骤：
S1.获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
首先说明的是，目标农作物的生长曲线用于描述目标农作物在不同时期的生长速度，一般来说，处于自然环境下的农作物生长期都是春季或者夏季。但是在大棚种植时，生长曲线则与自然季节的关系较弱。因此本实施例中目标作物的生长曲线通过预先的种植实验获取。
S2.从植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
一般情况下，生长曲线的形状与正态分布曲线类似，先从低速生长变为高速生长，到达顶点后，生长速度放缓。基于上述规律，本实施例中，通过采集高于预设阈值的区间，不仅可以保留各个农作物本身的高速生长区间，还能够对各个农作物的生长曲线进行分离(基于生长曲线上小下大的形状)；分离获得的独立时间区间，能够保证混栽地块的各个农作物都有不重合的、属于自身的高速生长区间，在这个区间内根据农作物本身的用水需求进行灌溉，能够目标农作物的高速生长期不受影响。
S3.对多个目标农作物的生长曲线进行对比，将独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
在标记时间区间中，存在多个农作物的生长曲线，因此会存在多个农作物在一个时间进行生长，但是由于各个农作物的用水需求不同，因此本实施例中先将标记时间区间内的多个农作物统计出来。
S4.通过查询浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
由于多个农作物在标记区间的生长速度、经济价值均不相同，因此需要根据各个农作物的生长速度和重要性确定其权重，本实施例中，其重要性通过经济价值来确定。
S5.在标记时间区间按照综合灌溉量数据对目标地块进行灌溉，其他时间段根据目标农作物的灌溉量数据对目标地块进行灌溉。
按照综合灌溉量数据进行灌溉主要保证主要经济作物能够快速生长，而重要性较低的作物也能进行正常生长，等到属于该作物本身的高速生长期时，再进入高速生长阶段。
在一些实施例中，从植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间，包括：
S201.建立坐标系，将多个目标农作物的生长曲线放置在坐标系中，坐标系的X横轴为生长时间，坐标系的Y纵轴为生长速度；
前期在采集生长曲线时，实际采集的是离散点，例如在T1时刻采集作物的生长量为y1，T2时刻采集作物的生长量为y2，则直接将T2时刻的生长速度计算为
绘制坐标系时，同样按照离散点将每个采集点对应绘制到坐标系中，然后通过连线获得曲线，以估计作物的生长趋势。
值得注意的是，植物的生长量并不是单指一个植物的生长长度或者其他指标，而是由多个指标共同进行统计，其本质时获得植物细胞增长量。植物的生长量统计为现有技术，在此不再赘述。
S202.获取目标农作物i的生长曲线的拐点，并将拐点作为最大生长速度点S(t0,Vimax)，其中Vimax为目标农作物i的最大生长速度，t0为最大生长速度的对应的时间点；
一般植物的生长曲线只会存在一个拐点，即为生长曲线的最高点，因此只需要采集生长曲线的最高点，即可通过坐标系估算得到目标农作物i的最大生长速度Vimax、目标农作物i的最大生长速度的对应的时间点t0，从而获得最大生长速度点S(t0,Vimax)；
S203.根据最大生长速度Vimax计算水平基准线y＝α×Vimax，其中α为比例因子，且0<α≤1，计算目标农作物i的生长曲线与水平基准线y＝α×Vimax的两个交点，并从两个交点获得投影至X横轴上的时间区间(t1，t2)；
其中水平基准线y＝α×Vimax即为预设阈值，针对不同的植物可设置比例因子α调节预设阈值，其主要目的是划定目标农作物的高速生长期。例如，有的农作物高速生长期很短，但是一旦生长，其速度很快，因此这种情况下α取值较小，对应划定的时间区间(t1，t2)也不会太大，从而影响其他农作物；但是一些农作物生长趋势一直较为平缓，因此这种情况下α取值应该较大，以缩减时间区间(t1，t2)的范围。具体的取值应该按照农作物的生长曲线特性决定。
S204.判断时间区间(t1，t2)是否与相邻时间区间(t1'，t2')存在重合，若存在重合，则根据位移量S将时间区间(t1，t2)朝远离相邻时间区间(t1'，t2')的方向进行位移，根据位移量S’将相邻时间区间(t1'，t2')朝远离时间区间(t1，t2)的方向进行位移；
其中tc为时间区间(t1，t2)与相邻时间区间(t1'，t2')的重合量；
经过步骤S103划定高速生长期的时间范围后，还是很容易产生重合。因此采用两种手段避免高速生长期的浇灌时间重合：一是缩小时间区间(t1，t2)的范围，即缩短属于目标农作物i的独立浇灌时间，但是这样一来会影响目标农作物i的的高速生长期。因此本实施例采用第二种方式，根据移动独立浇灌时间范围的方式避免重合；
根据计算式(1)和计算式(2)可以使得独立浇灌时间范围越大的农作物移动量越大，因为由步骤S103可知，一般独立浇灌时间范围越大的农作物其生长趋势越平缓，移动量较大也能保证在其独立浇灌时间范围的生长速度较高。
而本身独立浇灌时间范围较小的农作物的生爆发性较强，为了保住其高速生长期，使其独立浇灌时间范围尽量靠近其本身的高速生长期，也就是产生较少的移动。
S205.将进行位移后的时间区间(t1-S，t2-S)或者(t1+S，t2+S)作为独立时间区间。
在一些实施例中，对多种目标农作物i的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据，包括：
S401.获取标记时间区间内的多个生长曲线，并从生长曲线中获取目标农作物i生长速度Vi、获取目标农作物i的品种；
S402.将目标农作物i的品种、生长速度Vi带入至浇灌量数据表中，通过查表获得标记时间区间内目标农作物i的浇灌量Gi；
浇灌量Gi与目标农作物i的生长速度相关，目标农作物i的生长速度与生长时间相关，因此浇灌量Gi与目标农作物i的生长时间相关；
S403.根据生长速度Vi、目标农作物i的的最大生长速度Vimax、目标农作物i的的经济价值Ei对目标农作物i的权重值Qi进行计算，
其中β、γ均为比例因子；
权重值Qi用于规定各个农作物的重要性，由于不同农作物的生长速度相差较大，因此不能采用绝对生长速度来表示农作物所处的生长期，本实施例中采用相对速度，即
表示目标农作物i所处的生长期，同时还引入经济价值Ei来描述目标农作物i的重要性。一般情况下，经济价值越高，重要性越高；同时，生长速度相比于最大速度的比值雨大，重要性越高。
S404.根据目标农作物i的权重值Qi对浇灌量Gi进行加权计算，获得综合灌溉量数据Gz，
其中Qs为标记时间区间内所有农作物的权重值的总和。
计算式(3)表示：重要性越高的农作物，综合灌溉量数据Gz越偏向于其本身的灌溉量数据。
在一些实施例中，获取目标农作物的灌溉量数据表，包括：
S101.设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；具体地，放置于大棚环境中，控制温度、湿度、肥料等因此，控制除了灌溉量以外的其他因素；
S102.从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
S103.在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中生长量最大的农作物样本对应的灌溉量；
S104.对农作物品种、时间节点、生长量最大的农作物样本对应的灌溉量进行合并，生成灌溉量数据表。
通过控制变量法获得浇灌量与生长速度之间的关系，从而获得能够使得生长速度最大化的灌溉量数据，并将灌溉量数据与时间点结合，生成灌溉量数据表。
在一些实施例中，获取目标地块中目标农作物的生长曲线，包括：
S111.设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；
S112.从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
S113.在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中的最大生长量；
S114.根据时间节点之间的时间区间、最大生长量计算每个时间节点的生长速度，并对时间节点、生长速度之间的关系进行对应关联，获得目标农作物的生长曲线。
同样地，通过控制变量法，获得生长时间与生长速度之间的，从而绘制生长曲线。
在一些实施例中，在标记时间区间按照综合灌溉量数据对目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境温度、目标农作物的叶部状态；
当环境温度高于预设的温度阈值，且目标农作物的叶部出现枯萎时，提高综合灌溉量数据的值，并根据提高后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至环境温度的值低于温度阈值。
本实施例主要是在环境温度过高时，避免因为水分蒸发导致浇灌量较低，通过调高综合灌溉量数据满足混栽地块的用水需求。调高量可以通过计算蒸发量获得，具体的蒸发量计算过程为现有技术，故不赘述。
在一些实施例中，在标记时间区间按照综合灌溉量数据对目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境湿度、目标农作物的根部状态；
当环境湿度高于预设的湿度阈值，且目标农作物的根部出现溃烂，降低综合灌溉量数据的值，并根据降低后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至环境湿度的值低于湿度阈值。
本实施例主要是在雨季，避免水分过多产生烂根。
本发明的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，通过预先采集混种地块中各种农作物的生长曲线，根据生长曲线将各种农作物的生长期进行分析，将目标作物的高速生长期进行提取，并按照目标农作物需要的灌溉量进行灌溉，以保证目标农作物在高速生长期能够按照自身需求进行生长；而在生长曲线发生重合的区间，利用加权的方式将各种农作物的灌溉量进行平衡，保证主要农作物的高速生长，同时也保证其他农作物的稳定成长，本发明可运用于各种混栽地块，可以有效解决混栽、混种地块灌溉困难的问题。
如图3所示，本发明还提供一种基于生态环境的农业用水灌溉系统，包括：
采集模块，用于获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
第一运算模块，用于从植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
时间标记模块，用于对多个目标农作物的独立时间区间进行对比，将独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
第二运算模块，用于通过查询浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
灌溉模块，用于在标记时间区间按照综合灌溉量数据对目标地块进行灌溉，其他时间段根据目标农作物的灌溉量数据对目标地块进行灌溉。
本发明的一种基于生态环境的农业用水灌溉系统，通过预先采集混种地块中各种农作物的生长曲线，根据生长曲线将各种农作物的生长期进行分析，将目标作物的高速生长期进行提取，并按照目标农作物需要的灌溉量进行灌溉，以保证目标农作物在高速生长期能够按照自身需求进行生长；而在生长曲线发生重合的区间，利用加权的方式将各种农作物的灌溉量进行平衡，保证主要农作物的高速生长，同时也保证其他农作物的稳定成长，本发明可运用于各种混栽地块，可以有效解决混栽、混种地块灌溉困难的问题。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本实施例中的任一项方法。
本实施例还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以使终端执行本实施例中任一项方法。
本实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供的电子终端，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子终端执行如上方法的各个步骤。
在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在上述实施例中，尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变形对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：包括步骤：
获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，所述浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
对多个目标农作物的生长曲线进行对比，将所述独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
通过查询所述浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉，其他时间段根据所述目标农作物的灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉。
2.根据权利要求1所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间，包括：
建立坐标系，将多个目标农作物的生长曲线放置在所述坐标系中，所述坐标系的X横轴为生长时间，所述坐标系的Y纵轴为生长速度；
获取所述目标农作物i的生长曲线的拐点，并将所述拐点作为最大生长速度点S(t0,Vimax)，其中Vimax为目标农作物i的最大生长速度，t0为最大生长速度的对应的时间点；
根据最大生长速度Vimax计算水平基准线y＝α×Vimax，其中α为比例因子，且0<α≤1，计算目标农作物i的生长曲线与水平基准线y＝α×Vimax的两个交点，并从所述两个交点获得投影至X横轴上的时间区间(t1，t2)；
判断所述时间区间(t1，t2)是否与相邻时间区间(t1'，t2')存在重合，若存在重合，则根据位移量S将时间区间(t1，t2)朝远离所述相邻时间区间(t1'，t2')的方向进行位移，根据位移量S’将所述相邻时间区间(t1'，t2')朝远离所述时间区间(t1，t2)的方向进行位移；
其中tc为所述时间区间(t1，t2)与所述相邻时间区间(t1'，t2')的重合量；
将进行位移后的时间区间(t1-S，t2-S)或者(t1+S，t2+S)作为所述独立时间区间。
3.根据权利要求1所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：对多种目标农作物i的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据，包括：
获取所述标记时间区间内的多个生长曲线，并从所述生长曲线中获取目标农作物i生长速度Vi、获取目标农作物i的品种；
将目标农作物i的品种、生长速度Vi带入至所述浇灌量数据表中，通过查表获得所述标记时间区间内目标农作物i的浇灌量Gi；
根据生长速度Vi、目标农作物i的的最大生长速度Vimax、目标农作物i的的经济价值Ei对目标农作物i的权重值Qi进行计算，
其中β、γ均为比例因子；
根据目标农作物i的权重值Qi对浇灌量Gi进行加权计算，获得所述综合灌溉量数据Gz，
其中Qs为所述标记时间区间内所有农作物的权重值的总和。
4.根据权利要求1所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：获取目标农作物的灌溉量数据表，包括：
设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；
从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中生长量最大的农作物样本对应的灌溉量；
对农作物品种、时间节点、生长量最大的农作物样本对应的灌溉量进行合并，生成所述灌溉量数据表。
5.根据权利要求4所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：获取目标地块中目标农作物的生长曲线，包括：
设置多组相同品种的农作物样本置于相同环境中，并对多组农作物施加相同的肥料；
从少至多设置数量与多组农作物样本相同的灌溉量，并在生长期根据多个灌溉量对多个农作物样本进行灌溉；
在预设的时间节点采集多组农作物样本的生长量，并统计每个时间节点中的最大生长量；
根据所述时间节点之间的时间区间、所述最大生长量计算每个时间节点的生长速度，并对所述时间节点、所述生长速度之间的关系进行对应关联，获得所述目标农作物的生长曲线。
6.根据权利要求1所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境温度、目标农作物的叶部状态；
当所述环境温度高于预设的温度阈值，且所述目标农作物的叶部出现枯萎时，提高所述综合灌溉量数据的值，并根据提高后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至所述环境温度的值低于所述温度阈值。
7.根据权利要求1所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法，其特征在于：在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉之后，还包括：
获取环境湿度、目标农作物的根部状态；
当所述环境湿度高于预设的湿度阈值，且所述目标农作物的根部出现溃烂，降低所述综合灌溉量数据的值，并根据降低后的综合灌溉量数据进行灌溉，直至所述环境湿度的值低于所述湿度阈值。
8.一种基于生态环境的农业用水灌溉系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取目标地块中目标农作物的生长曲线、目标农作物的灌溉量数据表，所述浇灌量数据表包括农作物品种、生长速度与浇灌量的对应关系；
第一运算模块，用于从所述植物的生长曲线中获取多个目标农作物的生长速度高于预设阈值的独立时间区间；
时间标记模块，用于对多个目标农作物的生长曲线进行对比，将所述独立时间区间之外的重叠部分进行标记，获得标记时间区间；
第二运算模块，用于通过查询所述浇灌量数据表获取标记时间区间内的多种目标农作物的灌溉量数据，对多种目标农作物的灌溉量数据进行加权运算，获得综合灌溉量数据；
灌溉模块，用于在所述标记时间区间按照所述综合灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉，其他时间段根据所述目标农作物的灌溉量数据对所述目标地块进行灌溉。
9.一种存储介质，其中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1至7中任一所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1至7中任一所述的一种基于生态环境的农业用水灌溉方法。
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