CN115836639A - 一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质，所述方法包括步骤：获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。本申请实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质，能够对设施无土基质栽培番茄的水肥进行灵活调节，以保证番茄的正常生长需要。
Description
技术领域
本申请涉及农业生产领域，尤其涉及一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质。
背景技术
与土壤栽培不同，使用设施无土基质栽培番茄时，由于基质的特性，必须持续的供给水分和养分(肥料)，但是在供给过程中，通常是以人为主观的判断进行水肥供给，并不是基于番茄生长需求，这会导致水肥供给与番茄生长需求不匹配，无法满足番茄的正常生长营养需要。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质。
第一方面，本申请提供了一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，所述方法包括步骤：
获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
优选地，所述获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型包括步骤：
在设施无土基质上配置番茄植株幼苗；
检测所述番茄植株幼苗在全生长期内的积温数据和水肥数据；
根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型。
优选地，所述根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型包括步骤：
按照时间顺序升序排列所述水肥数据中的水分供给数据、氮肥供给数据、磷肥供给数据和钾肥供给数据；
分别构建所述积温数据与所述水分供给数据、所述氮肥供给数据、所述磷肥供给数据和所述钾肥供给数据之间的积温水分需求模型、积温氮肥需求模型、积温磷肥需求模型和积温钾肥需求模型。
优选地，所述根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前水肥需求；
根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温计算所述设施无土基质栽培番茄的目标水肥需求；
调整所述当前水肥需求至所述目标水肥需求。
优选地，所述检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度；
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶部叶片吐水情况。
优选地，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否高于目标高度上限；
若是，减少养分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否低于目标高度下限；
若是，增加养分供应；
若否，保持当前养分供应。
优选地，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否高于目标数量范围上限；
若是，减少水分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否低于目标数量范围下限；
若是，增加水分供应；
若否，保持当前水分供应。
第二方面，本申请提供了一种设施无土基质栽培番茄水肥供给装置，包括：
积温水肥需求模型获取模块，用于获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
当前积温检测模块，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
第一水肥供给调节模块，用于根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
当前作物长势检测模块，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
第二水肥供给调节模块，用于根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
第三方面，提供了一种空调器控制设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法的步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法的步骤。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质，能够对设施无土基质栽培番茄的水肥进行灵活调节，以保证番茄的正常生长需要。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给装置的结构示意图；
图3是本发明提供的一种电子设备的结构示意图；
图4是本发明提供的一种非暂态计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法的流程示意图。
本申请提供了一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，所述方法包括步骤：
S1：获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
在本申请实施例中，所述获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型包括步骤：
在设施无土基质上配置番茄植株幼苗；
检测所述番茄植株幼苗在全生长期内的积温数据和水肥数据；
根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型。
具体地，设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型可以通过检测设施无土基质栽培番茄在全生长期内的积温数据和水肥数据得到。在全生长期(定值1穗花现蕾、1穗花开花、2穗花开花、3穗花开花、4穗花开花、5穗花开花、1穗果成熟、2穗果成熟、3穗果成熟、4穗果成熟、5穗果成熟、拉秧)内，设施无土基质上的番茄植株幼苗会逐渐长大，并且积温数据和水肥数据会随着生长周期发生相应变化，通过对积温数据和水肥数据的分析，可以构建设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型，为后续的设施无土基质栽培番茄提供模型参考。
在本申请实施例中，所述根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型包括步骤：
按照时间顺序升序排列所述水肥数据中的水分供给数据、氮肥供给数据、磷肥供给数据和钾肥供给数据；
分别构建所述积温数据与所述水分供给数据、所述氮肥供给数据、所述磷肥供给数据和所述钾肥供给数据之间的积温水分需求模型、积温氮肥需求模型、积温磷肥需求模型和积温钾肥需求模型。
具体地，设施无土基质栽培番茄在生长过程中，水分和养分会发生变化，在某些阶段，需求水分较多，在某些阶段，需求水分较少；同样地，在某些阶段，需求养分较多，在某些阶段，需求养分较少。而养分种类较多，如果对每种养分元素均做跟踪统计，则数据处理量大；综合考虑数据处理量和可行性，此时可以关注主要元素的变化，也就是氮肥、磷肥和钾肥随时间的变化。当设施无土基质栽培番茄生长时，积温数据可以通过设施无土基质上安装的温度检测器检测得到，水分供给数据、氮肥供给数据、磷肥供给数据和钾肥供给数据可以通过设施无土基质上安装的检测器检测得到。积温数据与水分供给数据、氮肥供给数据、磷肥供给数据和钾肥供给数据发送至计算机中进行处理，计算机可以模拟得到温水分需求模型、积温氮肥需求模型、积温磷肥需求模型和积温钾肥需求模型。
S2：检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
具体地，设施无土基质栽培番茄的当前积温可以通过设施无土基质上安装的温度检测器检测得到，并输送至计算机中进行处理。
S3：根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
在本申请实施例中，所述根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前水肥需求；
根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温计算所述设施无土基质栽培番茄的目标水肥需求；
调整所述当前水肥需求至所述目标水肥需求。
具体地，由于计算机中预先存储了积温水肥需求模型，设施无土基质栽培番茄的当前积温可以通过设施无土基质上安装的温度检测器检测得到并输送至计算机，计算机可以将该当前积温输入至积温水肥需求模型中计算得到目标水肥需求，该目标水肥需求即为设施无土基质栽培番茄在当前积温环境下为了满足正常生长需求而需要的水肥需求。同时，设施无土基质上安装的温度检测器可以检测得到设施无土基质栽培番茄的当前水肥需求，该当前水肥需求即为设施无土基质栽培番茄在当前积温环境下实际的水肥需求。为了保证番茄的正常生长，需要将当前水肥需求至目标水肥需求。比如，计算机可以控制水泵向设施无土基质中送预设量的水，或者通过水泵从设施无土基质中抽出预设量的水；和/或，计算机可以控制养分输送泵向设施无土基质中送预设量的养分，或者通过养分输送泵从设施无土基质中抽出预设量的养分。
S4：检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
在本申请实施例中，所述检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度；
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶部叶片吐水情况。
具体地，设施无土基质上安装有摄像头，摄像头可以采集番茄的图像，并与预先存储的全生长期内的番茄图像进行对比，进而判断该番茄的长势。为了降低数据处理量，可以主要通过检测番茄的顶端高度和顶部叶片的吐水情况来检测番茄的长势。
S5：根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
在本申请实施例中，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否高于目标高度上限；
若是，减少养分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否低于目标高度下限；
若是，增加养分供应；
若否，保持当前养分供应。
具体地，在番茄正常生长过程中，番茄的顶端高度应当介于目标高度范围之内，如果高于该范围上限，则需要减少养分供应，防止过多养分被番茄主干利用而较少养分输送至番茄果实；如果低于该范围下限，则需要增加养分供应，防止过少养分不利于番茄成长而无法达到合格的高度，进而影响后续果实数量。进一步地，摄像头可以采集番茄图像，计算机将番茄图像与预设图像对比，以判断当前番茄的顶端高度是否介于目标高度范围内，并通过养分输送泵向设施无土基质中送预设量的养分，或者通过养分输送泵从设施无土基质中抽出预设量的养分，来实现养分的调节。
在本申请实施例中，番茄的顶端以下10cm处茎秆粗度范围为10-11mm，当粗度高于11mm时则减少番茄的养分供应，当粗度低于10mm时则增加番茄的养分供应。
在本申请实施例中，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否高于目标数量范围上限；
若是，减少水分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否低于目标数量范围下限；
若是，增加水分供应；
若否，保持当前水分供应。
具体地，在番茄正常生长过程中，番茄的吐水顶部叶片的数量应当介于目标数量范围之内，如果高于该范围上限，则表明较多水分被挥发至顶部叶片上，这意味着番茄枝干内的水分相应较多，此时需要减少水分供应；如果低于该范围下限，则表明番茄枝干内的水分过少，顶部叶片中吐水的叶片数量较少，此时需要增加水分供应。进一步地，摄像头可以采集番茄顶部叶片图像，计算机将番茄顶部叶片图像与预设图像对比，以判断当前番茄的吐水顶部叶片数量是否介于目标数量范围内，并通过水泵向设施无土基质中送预设量的水分，或者通过水泵从设施无土基质中抽出预设量的水分，来实现水分的调节。
在本申请实施例中，番茄的吐水顶部叶片的数量对应的目标数量范围为4-5片，当少于4片叶片吐水时则加番茄的大水分供应，当多于5片叶片吐水时则减少番茄的水分供应。
如图2，本申请提供了一种设施无土基质栽培番茄水肥供给装置，包括：
积温水肥需求模型获取模块10，用于获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
当前积温检测模块20，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
第一水肥供给调节模块30，用于根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
当前作物长势检测模块40，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
第二水肥供给调节模块50，用于根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
本申请提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给装置可以执行上述步骤提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
下面参考图3，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备100的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，电子设备100可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)101，其可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从存储装置108加载到随机访问存储器(RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 103中，还存储有电子设备100操作所需的各种程序和数据。处理装置101、ROM 102以及RAM 103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。
通常，以下装置可以连接至I/O接口105：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置106；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置107；包括例如磁带、硬盘等的存储装置108；以及通信装置109。通信装置109可以允许电子设备100与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备100，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置109从网络上被下载和安装，或者从存储装置108被安装，或者从ROM 102被安装。在该计算机程序被处理装置101执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的计算机可读存储介质的结构示意图，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现如上述中任一所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法。
本申请实施例提供的一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法、装置及存储介质，能够对设施无土基质栽培番茄的水肥进行灵活调节，以保证番茄的正常生长需要。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
2.根据权利要求1所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型包括步骤：
在设施无土基质上配置番茄植株幼苗；
检测所述番茄植株幼苗在全生长期内的积温数据和水肥数据；
根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型。
3.根据权利要求2所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述根据所述积温数据和所述水肥数据构建所述积温水肥需求模型包括步骤：
按照时间顺序升序排列所述水肥数据中的水分供给数据、氮肥供给数据、磷肥供给数据和钾肥供给数据；
分别构建所述积温数据与所述水分供给数据、所述氮肥供给数据、所述磷肥供给数据和所述钾肥供给数据之间的积温水分需求模型、积温氮肥需求模型、积温磷肥需求模型和积温钾肥需求模型。
4.根据权利要求1所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的当前水肥需求；
根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温计算所述设施无土基质栽培番茄的目标水肥需求；
调整所述当前水肥需求至所述目标水肥需求。
5.根据权利要求1所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势包括步骤：
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度；
检测所述设施无土基质栽培番茄的顶部叶片吐水情况。
6.根据权利要求1所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否高于目标高度上限；
若是，减少养分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的顶端高度是否低于目标高度下限；
若是，增加养分供应；
若否，保持当前养分供应。
7.根据权利要求1所述的设施无土基质栽培番茄水肥供给方法，其特征在于，所述根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节包括步骤：
判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否高于目标数量范围上限；
若是，减少水分供应；
若否，判断所述设施无土基质栽培番茄的吐水顶部叶片数量是否低于目标数量范围下限；
若是，增加水分供应；
若否，保持当前水分供应。
8.一种设施无土基质栽培番茄水肥供给装置，其特征在于，包括：
积温水肥需求模型获取模块，用于获取设施无土基质栽培番茄的积温水肥需求模型；
当前积温检测模块，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前积温；
第一水肥供给调节模块，用于根据所述积温水肥需求模型和所述当前积温对所述设施无土基质栽培番茄进行第一水肥供给调节；
当前作物长势检测模块，用于检测所述设施无土基质栽培番茄的当前作物长势；
第二水肥供给调节模块，用于根据所述当前作物长势对所述设施无土基质栽培番茄进行第二水肥供给调节。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1-7所述设施无土基质栽培番茄水肥供给方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述任一权利要求1-7所述设施无土基质栽培番茄水肥供给方法。
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