CN117077992B - 地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117077992B CN117077992B CN202311347109.8A CN202311347109A CN117077992B CN 117077992 B CN117077992 B CN 117077992B CN 202311347109 A CN202311347109 A CN 202311347109A CN 117077992 B CN117077992 B CN 117077992B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- irrigation
- target
- area
- groundwater
- underground water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 737
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 737
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 324
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 353
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 87
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 37
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 claims description 34
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 33
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 18
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 208000032366 Oversensing Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06315—Needs-based resource requirements planning or analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Public Health (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Algebra (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及地下水灌溉技术领域,公开了一种地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:根据目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态确定目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;基于目标区域种植模式和目标灌水定额生成地下水灌溉承载力提升策略;根据地下水灌溉承载力提升策略对目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。本发明基于目标区域种植模式和目标灌水定额生成地下水灌溉承载力提升策略,以通过地下水灌溉承载力提升策略提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力,从而解决了现有技术中地下水承载能力逐步降低的技术问题,提升了区域地下水承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及地下水灌溉技术领域,尤其涉及一种地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
近年来,部分地下水灌溉区域地下水超采,水位持续下降,引发了生态退化、河道断流等生态问题。进一步地,由于目前对于地下水灌溉缺乏统筹谋划和系统保护,使得地下水承载能力正在整体逐步降低,导致地下水生态环境面临诸多严峻考验。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术中地下水承载能力逐步降低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种地下水灌溉承载力提升方法,所述地下水灌溉承载力提升方法包括:
实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;
根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;
根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
可选地,所述根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的步骤,包括:
根据所述当前区域状态确定若干个地下水灌溉试验区域,所述地下水灌溉试验区域为与所述目标地下水灌溉区域的区域状态相同的区域;
确定各地下水灌溉试验区域对应的种植信息,所述种植信息包括:种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额;
基于所述种植作物类别、所述种植结构、所述灌溉方式和所述灌水定额从所述各地下水灌溉试验区域中确定最高亩均产量对应的目标地下水灌溉试验区域;
根据所述目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
可选地,所述确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额的步骤,包括:
获取所述目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式;
基于所述目标种植作物类别、所述目标种植作物名称和所述目标灌溉方式,通过预设灌溉信息映射关系表确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
其中,所述预设灌溉信息映射关系表中存储有种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系。
可选地,所述基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略的步骤,包括:
基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额确定所述目标地下水灌溉区域对应的灌溉节水方式和灌溉管理方式;
基于所述灌溉节水方式、所述灌溉管理方式和预设灌溉制度生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略。
可选地,所述根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力的步骤之后,还包括:
获取所述目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息、气象预报信息和降雨信息;
根据所述生长条件信息获取所述目标种植作物对应的当前生长期预测需水量;
根据所述气象预报信息和所述降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,所述目标降雨时间间隔为预测降雨日期与当前日期之间的日期间隔;
通过土壤水分传感器获取所述目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量;
基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量确定灌溉需水量;
通过预设灌溉方式基于所述灌溉需水量对所述目标地下水灌溉区域进行灌溉控制。
可选地,所述基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量确定灌溉需水量的步骤,包括:
基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量;
其中,所述预设灌水量计算公式为:
式中,i为所述当前灌溉次数,为第i次灌溉时对应的所述灌溉需水量,/>为所述当前生长期预测需水量,/>为第i次灌溉时对应的所述当前土壤含水量,R为所述预测降雨量,/>为所述目标降雨日期间隔,/>和/>为无量纲常数。
可选地,所述根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力的步骤之后,还包括:
根据所述目标灌水定额建立地下水承载能力预警策略;
根据所述地下水承载能力预警策略对所述目标地下水灌溉区域进行报警监测;
在监测到所述目标地下水灌溉区域对应的当前地下水位触发预设报警条件时,将目标地下水灌溉区域的当前报警信息存储至预设报警信息档案。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种地下水灌溉承载力提升装置,所述装置包括:
区域状态确定模块,用于实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;
种植模式确定模块,用于根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
灌水定额确定模块,用于确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
策略生成模块,用于基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;
地下水灌溉管理模块,用于根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种地下水灌溉承载力提升设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地下水灌溉承载力提升程序,所述地下水灌溉承载力提升程序配置为实现如上文所述的地下水灌溉承载力提升方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有地下水灌溉承载力提升程序,所述地下水灌溉承载力提升程序被处理器执行时实现如上文所述的地下水灌溉承载力提升方法的步骤。
在本发明中,公开了实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据用水信息确定目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;根据当前区域状态确定目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;基于目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;根据地下水灌溉承载力提升策略对目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力;由于本发明基于目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略,并通过地下水灌溉承载力提升策略提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力,从而解决了现有技术中地下水承载能力逐步降低的技术问题,提升了区域地下水承载能力。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的地下水灌溉承载力提升设备的结构示意图;
图2为本发明地下水灌溉承载力提升方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明地下水灌溉承载力提升方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明地下水灌溉承载力提升方法第二实施例预设灌溉信息映射关系表的示意图;
图5为本发明地下水灌溉承载力提升方法第三实施例的流程示意图;
图6为本发明地下水灌溉承载力提升装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的地下水灌溉承载力提升设备结构示意图。
如图1所示,该地下水灌溉承载力提升设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity,Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对地下水灌溉承载力提升设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及地下水灌溉承载力提升程序。
在图1所示的地下水灌溉承载力提升设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明地下水灌溉承载力提升设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在地下水灌溉承载力提升设备中,所述地下水灌溉承载力提升设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的地下水灌溉承载力提升程序,并执行本发明实施例提供的地下水灌溉承载力提升方法。
本发明实施例提供了一种地下水灌溉承载力提升方法,参照图2,图2为本发明地下水灌溉承载力提升方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述地下水灌溉承载力提升方法包括以下步骤:
步骤S10:实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态。
需要说明的是,本实施例的方法的执行主体可以为对地下水灌溉区域的地下水灌溉承载能力进行提升的地下水灌溉承载力提升设备,或者是其他能够实现相同或相似功能的、包含了该地下水灌溉承载力提升设备的地下水灌溉承载力提升系统。此处以地下水灌溉承载力提升系统(以下简称系统)对本实施例和下述各实施例提供的地下水灌溉承载力提升方法进行具体说明。
应当理解的是,上述目标地下水灌溉区域可以为使用地下水对农作物进行灌溉的区域,本实施例对此不加以限制。
可以理解的是,上述用水信息即目标地下水灌溉区域对应的用水信息,例如:地下水水位、地下水用水量、总用水量、农业用地下水量、农业总用水量、区域地下水开采量等,本实施例对此不加以限制。
需要说明的是,上述当前区域状态可以为用于表征区域当前是否存在地下水超采现象的状态,本实施例中当前区域状态可以为:地下水超载状态、地下水未超载状态和缺水状态。具体地,若目标地下水灌溉区域当前存在地下水超采现象,则目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态为地下水超载状态;若目标地下水灌溉区域当前不存在地下水超采现象,则目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态为地下水未超载状态;若目标地下水灌溉区域当前水资源紧缺,则目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态为缺水状态。
在具体实现中,本实施例可以通过存储有各区域的水利年鉴和调查数据的用水信息数据库获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据用水信息判断目标地下水灌溉区域中是否存在地下水超采现象,再根据判断结果确定目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态。具体地,首先可以根据用水信息获取目标地下水灌溉区域的区域地下水开采量,以及区域地下水开采量阈值等信息,并判断区域地下水开采量是否超过区域地下水开采量阈值,若超过,则说明目标地下水灌溉区域中存在地下水超采现象,此时目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态为地下水超载状态;若不超过,则说明目标地下水灌溉区域中不存在地下水超采现象且不缺水,此时目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态为地下水未超载状态。
步骤S20:根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
应当理解的是,上述目标区域种植模式可以为目标地下水灌溉区域的农作物对应的种植模式,例如:套种模式、宽窄行模式等,本实施例对此不加以限制。其中,套种模式可以为在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植模式;宽窄行模式可以为采用宽行和窄行相间排列的种植模式。
实际应用中,本实施例可以获取与目标地下水灌溉区域具有相同区域状态的地下水灌溉试验区域的农作物种的植试验结果,并根据该地下水灌溉试验区域的农作物种的植试验结果确定目标地下水灌溉区域对应的目标区域种植模式。此外,为了保证地下水可开采最低水位,并在用水额定范围内保证农作物生长安全,本实施例可以调整目标地下水灌溉区域的种植结构,如更多区域种植经济效益高且耐旱的经济作物。
步骤S30:确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额。
可以理解的是,上述目标灌水定额可以为超采区域的允许用水量。本实施例中目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额可以为目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载能力。实际应用中,本实施例可以根据目标地下水灌溉区域中种植的农作物信息确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额。
步骤S40:基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略。
需要说明的是,上述地下水灌溉承载力提升策略可以为用于提升目标地下水灌溉区域的地下水承载力的策略。
应当理解的是,本实施例基于目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略,从而目标地下水灌溉区域可以将其对应的种植模式调整为地下水承载力提升策略中的目标区域种植模式,并在灌溉承载力提升策略中的目标灌水定额的限制下,以经济效益最大化为原则,来配置不同种植面积的粮食作物和经济作物,即求最优解,从而提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
可以理解的是,本实施例中种植模式调整应遵循灌水定额前提下的效益最大化原则,具体可以采取的策略包括:加大农业资源整合力度:优化土地利用结构,推动农业资源整合,提高土地利用效率和资源利用效益,减少农地浪费,保障农业可持续发展;强化信息体系建设:积极调整好农村种植业结构,为农民供应多样化的技术、信息服务,保障农民的决策权,进一步鼓励和引领农民参与种植业结构的调整;引进优良农产品品种,推广前沿的种植模式。此外,具体的农业种植结构调整方案应当根据当地的自然环境、社会经济发展水平和市场需求进行定制化设计,并结合各级政府的政策扶持和资源投入,以实现农业可持续发展和农民收入提高的目标。
进一步地,为了生成可靠的地下水灌溉承载力提升策略,以提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载能力,所述步骤S40可以包括:基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额确定所述目标地下水灌溉区域对应的灌溉节水方式和灌溉管理方式;基于所述灌溉节水方式、所述灌溉管理方式和预设灌溉制度生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略。
需要说明的是,上述灌溉节水方式可以为以节水为原则的对农作物进行灌溉的方式,本实施例中的灌溉节水方式可以包括:滴灌、喷灌、微喷灌、低压管灌等,本实施例对此不加以限制。
应当理解的是,上述灌溉管理方式可以为通过信息化手段,加强灌溉用水计量设备的安装,并开发配套的地下水灌溉管理信息化管控软件对灌溉过程进行精细化管理的方式,其中,灌溉用水计量设备可以包括:流量计、电磁阀、控制器等,本实施例对此不加以限制。具体地,系统中可以安装有传感器、控制器等设备,通过互联网、大数据等技术实时监测土壤含水量、气象等信息,以自动跳转灌溉计划和执行。。
可以理解的是,上述预设灌溉制度可以为预先设定的节水措施和农业水价综合改革政策等制度,其中,农业水价综合改革政策可以包括:初始水权的制定、水权交易的细则、农业灌溉节水奖励补贴细则的制定等。
实际应用中,本实施例首先可以以目标灌水定额为约束,根据目标地下水灌溉区域对应的目标区域种植模式选取经济效益最大化的灌溉节水方式和灌溉管理方式,并基于灌溉节水方式、灌溉管理方式和预设灌溉制度生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载能力提升策略。
步骤S50:根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
需要说明的是,本实施例可以通过地下水灌溉超采治理方案对存在地下水超采现象的目标地下水灌溉区域进行治理,具体可以包括井电双控和以电折水两类技术手段。
在具体实现中,本实施例可以根据目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略中的目标区域种植模式对目标地下水灌溉区域的种植结构进行调整,并采用目标地下水灌溉区域对应的灌溉节水方式和灌溉管理方式对该区域的农作物进行灌溉管理,从而提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
进一步地,为了对地下水灌溉区域的地下水超采行为进行监测并记录,所述步骤S50之后,所述方法还包括:根据所述目标灌水定额建立地下水承载能力预警策略;根据所述地下水承载能力预警策略对所述目标地下水灌溉区域进行报警监测;在监测到所述目标地下水灌溉区域对应的当前地下水位触发预设报警条件时,将目标地下水灌溉区域的当前报警信息存储至预设报警信息档案。
应当理解的是,上述地下水承载能力预警策略可以为对地下水灌溉区域的地下水超采行为进行预警的策略。
可以理解的是,上述当前地下水位可以为目标地下水灌溉区域在当前时刻对应的地下水位。
需要说明的是,上述预设报警条件可以为在监测到地下水灌溉区域存在地下水超采行为时触发报警的条件。具体地,本实施例中的预设报警条件可以为目标地下水灌溉区域的当前灌水定额超过预设灌水定额阈值,其中,预设灌水定额阈值可以为当前时刻目标地下水灌溉区域对应的最大允许用水量。
应当理解的是,上述当前报警信息可以为触发报警条件的地下水灌溉区域的相关信息,例如:触发报警的目标地下水灌溉区域对应的区域编码、报警时间、当前用水量、超过预设灌水定额阈值的用水量等信息等,本实施例对此不加以限制。相应的,上述预设报警信息档案可以为用于存储地下水灌溉区域的报警信息的档案,本实施例中预设报警信息档案可以根据触发报警的地下水灌溉区域的区域编号进行报警信息的存储,其中,预设报警信息档案中可以将区域编码、报警时间、当前用水量等报警信息进行映射存储。
在具体实现中,本实施例可以根据目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额建立地下水承载力预警策略,其中,地下水承载力预警策略即对目标地下水灌溉区域的灌水量进行监测,并在监测到目标地下水灌溉区域对应的当前灌水定额超过预设灌水定额阈值时满足预设报警条件,此时可以将目标地下水灌溉区域对应的区域编码、报警时间和当前用水量等报警信息通过映射存储的方式存储至预设报警信息档案,以便后续管理人员通过预设报警信息档案查看各地下水灌溉区域的报警信息,并根据对应的报警信息对地下水灌溉区域进行分析,使得可以根据分析结果对地下水灌溉区域的种植结构进行灵活调整,防止地下水灌溉区域过度超采地下水。
本实施例公开了实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据用水信息确定目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;根据当前区域状态确定目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;基于目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;根据地下水灌溉承载力提升策略对目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力;由于本实施例基于目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略,并通过地下水灌溉承载力提升策略提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力,从而解决了现有技术中地下水承载能力逐步降低的技术问题,提升了区域地下水承载能力。
参考图3,图3为本发明地下水灌溉承载力提升方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例,为了提升确定的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的实用性,本实施例中,所述步骤S20包括:
步骤S201:根据所述当前区域状态确定若干个地下水灌溉试验区域,所述地下水灌溉试验区域为与所述目标地下水灌溉区域的区域状态相同的区域。
需要说明的是,上述地下水灌溉试验区域可以为用于进行农作物种植试验的区域,本实施例对地下水灌溉试验区域的数量不做限制。
应当理解的是,为了提升确定的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的实用性,本实施例可以选取与目标地下水灌溉区域具有相同区域状态的地下水灌溉试验区域进行农作物种植试验,以根据种植试验信息及试验结果确定目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
步骤S202:确定各地下水灌溉试验区域对应的种植信息,所述种植信息包括:种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额。
可以理解的是,上述种植信息可以为地下水灌溉试验区域进行农作物种植试验时种植的农作物的相关信息,具体地,本实施例中各地下水灌溉试验区域对应的种植信息可以包括种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额等。
其中,种植作物类别可以为地下水灌溉试验区域种植的作物的类别,如:玉米、谷子等;灌溉方式可以为对地下水灌溉试验区域对种植的作物进行灌溉采用的方式,如:覆膜滴灌、地埋滴灌、浅埋滴灌等;种植结构可以为农作物种类种植比例,本实施例中种植结构可以为种植作物的组合套种,即不止一种作物混合种植;灌水定额可以为对地下水灌溉试验区域对种植的作物进行灌溉的最大用水量,具体可以包括:低水、中水、高水,其中,不同作物对应的灌水定额不同,如玉米对应的低水定额可以为10m3/亩、中水定额可以为15m3/亩、高水定额可以为20m3/亩;谷子对应的低水定额可以为20m3/亩、中水定额可以为40m3/亩、高水定额可以为60m3/亩,本实施例对此不加以限制。
步骤S203:基于所述种植作物类别、所述种植结构、所述灌溉方式和所述灌水定额从所述各地下水灌溉试验区域中确定最高亩均产量对应的目标地下水灌溉试验区域。
需要说明的是,上述目标地下水灌溉区域可以为所有地下水灌溉试验区域中亩均产量最高的区域。
应当理解的是,本实施例可以根据各地下水灌溉区域对应的种植作物类别、灌溉方式和灌水定额对所有地下水灌溉区域进行划分,将具有相同种植作物类别、灌溉方式和灌水定额的地下水灌溉区域划分为一个区域集合,并根据各地下水灌溉区域的试验结果获取地下水灌溉区域对应的亩均产量,此时可以将各区域集合中亩均产量最高的地下水灌溉区域确定为目标地下水灌溉试验区域。
步骤S204:根据所述目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
可以理解的是,上述目标种植信息可以为目标地下水灌溉试验区域种植的农作物对应的信息。实际应用中,本实施例目标种植信息中可以包括目标地下水灌溉试验区域对应的种植模式,若本实施例中存在多个目标地下水灌溉试验区域,此时可以根据当前的具体生产需求以及当地的种植环境从中确定一个目标地下水灌溉试验区域,并根据该目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息获取目标地下水灌溉试验区域对应的种植模式,并将该种植模式确定为目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
在具体实现中,本实施例可以选取与目标地下水灌溉区域具有相同的区域状态的试验区域作为地下水灌溉试验区域,并根据各地下水灌溉试验区域对应的种植作物类别、灌溉方式和灌水定额对所有地下水灌溉试验区域进行分类,获得具有相同的种植作物类别、灌溉方式和灌水定额的若干个区域集合,并将各区域集中亩均产量最高的地下水灌溉试验区域确定为目标地下水灌溉试验区域,再基于目标地下水灌溉试验区域建立目标区域集合,此时可以当前的具体生产需求(需要种植的农作物)以及当地的种植环境从目标区域集合确定一个目标地下水灌溉试验区域,并根据该目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息获取目标地下水灌溉试验区域的区域种植模式,从而可以将该区域种植模式确定为目标区域种植模式,提升了目标区域种植模式的实用性。
进一步地,为了提高确定的目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额的准确性,所述步骤S30包括:获取所述目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式;基于所述目标种植作物类别、所述目标种植作物名称和所述目标灌溉方式,通过预设灌溉信息映射关系表确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;其中,所述预设灌溉信息映射关系表中存储有种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系。
需要说明的是,上述目标种植作物类别可以为目标地下水灌溉区域种植的作物的类别,如:稻谷种植、小麦种植、玉米种植等;相应的,上述目标种植作物名称可以为目标地下水灌溉区域种植的作物的名称,如:稻谷、春小麦、玉米等;目标灌溉方式可以为目标地下水灌溉区域对农作物进行灌溉的方式,如:地下水灌溉、管灌、喷灌等。
应当理解的是,上述预设灌溉信息映射关系表可以为存储有地下水灌溉区域对应的种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系的表。实际应用中,由于预设灌溉信息映射关系表中存储有地下水灌溉区域对应的种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系,因此在确定目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式后,可以基于目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式从预设灌溉信息映射关系表中查找目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额。
在具体实现中,参照图4,图4为本发明地下水灌溉承载力提升方法第二实施例预设灌溉信息映射关系表的示意图。如图4所示,图4中的预设灌溉信息映射关系表中分别存储有行业代码、作物类别、作物名称、灌溉保证率、灌溉方式和灌水定额之间的映射关系,例如:当作物类型为稻谷种植且作物名称为春小麦时,若要求该作物的灌溉保证率达到50%且采用管灌,其对应的灌水定额通用值分别为1490立方米/公顷、2330立方米/公顷、2790立方米/公顷、3260立方米/公顷和2700立方米/公顷(本实施例在此处不对图4中各作物对应的灌水定额做一一说明)。此时本实施例可以根据目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式从预设灌溉信息映射关系表中查找目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额。
本实施例根据当前区域状态确定若干个与目标地下水灌溉区域的区域状态相同的若干个地下水灌溉试验区域,并基于各地下水灌溉试验区域对应的种植作物类别、所述种植结构、灌溉方式和灌水定额确定目标地下水灌溉试验区域,再根据目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息从所述各地下水灌溉试验区域中确定最高亩均产量对应的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式,从而可以提升确定的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的实用性。同时,本实施例基于目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额,使得确定的目标地下水灌溉区域的目标灌水定额更准确。
参考图5,图5为本发明地下水灌溉承载力提升方法第三实施例的流程示意图。
基于上述各实施例,为了实现对目标地下水灌溉区域精准的灌溉控制,本实施例中,所述步骤S50之后,所述方法还包括:
步骤S601:获取所述目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息、气象预报信息和降雨信息。
需要说明的是,上述目标种植作物可以为目标地下水灌溉区域种植的作物,本实施例对目标种植作物的具体种类不做限制。
应当理解的是,上述生长条件信息即目标种植作物生长对应的生长阶段和环境条件等信息。相应的,上述气象预报信息即目标地下水灌溉区域的气候信息;上述降雨信息即目标地下水灌溉区域的降雨量、降雨时间等信息,本实施例对此不加以限制。
步骤S602:根据所述生长条件信息获取所述目标种植作物对应的当前生长期预测需水量。
需要说明的是,上述当前生长期预期需水量可以为目标种植作物在当前生长周期还需要的水分量。
步骤S603:根据所述气象预报信息和所述降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,所述目标降雨时间间隔为预测降雨日期与当前日期之间的日期间隔。
应当理解的是,上述预测降雨量可以为预测获得的降雨量。相应的,上述目标降雨日期间隔可以为预测的降雨日期与当前日期之间的日期间隔,其单位为天。实际应用中,可以根据气象预报信息和降雨信息预测未来的降雨日期即降雨量,并计算预测的降雨日期和当前日期之间间隔的天数,以获得上述预测降雨量和目标降雨日期间隔。
步骤S604:通过土壤水分传感器获取所述目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量。
需要说明的是,上述土壤水分传感器可以为用于监测土壤中可利用的水分的传感器,例如:电容式传感器、热量式传感器、时域反射式传感器等,本实施例对此不加以限制。
应当理解的是,上述当前土壤含水量可以为当前时刻目标地下水灌溉区域的土壤中可以利用的水分量。
步骤S605:基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量确定灌溉需水量。
可以理解的是,上述灌溉需水量可以为目标种植作物进行生长还需要的用水量,即还需要灌溉到土壤中的水分量。
进一步地,在实际应用中,种植作物在生长时的水分需求量不仅与种植作物本身有关,还与种植作物生长时的环境和气候有关,因此,为了准确获取目标种植作物在生长时的水分需求量,所述步骤S603包括:
基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量;
其中,所述预设灌水量计算公式为:
式中,i为所述当前灌溉次数,为第i次灌溉时对应的所述灌溉需水量,/>为所述当前生长期预测需水量,/>为第i次灌溉时对应的所述当前土壤含水量,R为所述预测降雨量,/>为所述目标降雨日期间隔,/>和/>为无量纲常数。
应当理解的是,上述预设灌水量计算公式可以为计算地下水灌溉区域的需要灌溉的水分量的公式。本实施例可以根据预设灌水量计算公式计算获得需要对目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物进行灌溉的灌溉需水量,从而根据灌溉需水量对目标地下水灌溉区域进行灌溉控制。
步骤S606:通过预设灌溉方式基于所述灌溉需水量对所述目标地下水灌溉区域进行灌溉控制。
需要说明的是,上述预设灌溉方式可以为对目标地下水灌溉区域进行灌溉的方式。实际应用中,本实施例可以通过电磁阀和流量计等设备对目标地下水灌溉区域进行灌溉控制。具体地,可以根据计算获得的需求用水量通过电磁阀和流量计等设备精准控制目标地下水灌溉区域的灌溉量,实现精准补水。
应当理解的是,本实施例在完成一轮灌溉后,还可以实时对目标地下水灌溉区域的土壤水分进行监测,并按照目标种植作物需求动态调整下一轮的灌溉量。通过这样的自适应调控可以根据种植作物的实时状态制定灌溉方案,从而避免过多或过少的灌溉,实现科学节水灌溉。
在具体实现中,本实施例可以根据目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息确定目标种植作物在当前生长周期还需要的水分量,并根据气象预报信息和降雨信息预测目标地下水灌溉区域的降雨日期及降雨量,从而根据预测获得的降雨日期计算目标降雨日期间隔,并通过热量式传感器监测目标地下水灌溉区域的土壤在当前时刻可以利用的水分量,再基于当前灌溉次数、当前生长期预测需水量、预测降雨量、目标降雨日期间隔和当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式计算灌溉需水量需要灌溉的水分量,从而可以通过电磁阀和流量计等设备基于需要灌溉的水分量精准控制目标地下水灌溉区域的灌溉量,实现精准补水。
本实施例根据目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息确定目标种植作物对应的当前生长期预测需水量,并根据气象预报信息和降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,并通过土壤水分传感器获取目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量,以通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量,并通过预设灌溉方式基于灌溉需水量对目标地下水灌溉区域进行灌溉控制,从而可以实现对目标地下水灌溉区域精准的灌溉控制及科学节水灌溉。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有地下水灌溉承载力提升程序,所述地下水灌溉承载力提升程序被处理器执行时实现如上文所述的地下水灌溉承载力提升方法的步骤。
参照图6,图6为本发明地下水灌溉承载力提升装置第一实施例的结构框图。
如图6所示,本发明实施例提出的地下水灌溉承载力提升装置包括:
区域状态确定模块601,用于实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;
种植模式确定模块602,用于根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
灌水定额确定模块603,用于确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
策略生成模块604,用于基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;
地下水灌溉管理模块605,用于根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力。
进一步地,所述策略生成模块604,还用于基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额确定所述目标地下水灌溉区域对应的灌溉节水方式和灌溉管理方式;基于所述灌溉节水方式、所述灌溉管理方式和预设灌溉制度生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略。
进一步地,所述地下水灌溉管理模块605,还用于根据所述目标灌水定额建立地下水承载能力预警策略;根据所述地下水承载能力预警策略对所述目标地下水灌溉区域进行报警监测;在监测到所述目标地下水灌溉区域对应的当前地下水位触发预设报警条件时,将目标地下水灌溉区域的当前报警信息存储至预设报警信息档案。
本实施例的地下水灌溉承载力提升装置公开了实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据用水信息确定目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;根据当前区域状态确定目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;基于目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;根据地下水灌溉承载力提升策略对目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力;由于本实施例基于目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式和目标灌水定额生成目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略,以通过地下水灌溉承载力提升策略提升目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力,从而解决了现有技术中地下水承载能力逐步降低的技术问题,提升了区域地下水承载能力。
基于本发明上述地下水灌溉承载力提升装置第一实施例,提出本发明地下水灌溉承载力提升装置的第二实施例。
在本实施例中,所述种植模式确定模块602,还用于根据所述当前区域状态确定若干个地下水灌溉试验区域,所述地下水灌溉试验区域为与所述目标地下水灌溉区域的区域状态相同的区域;确定各地下水灌溉试验区域对应的种植信息,所述种植信息包括:种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额;基于所述种植作物类别、所述种植结构、所述灌溉方式和所述灌水定额从所述各地下水灌溉试验区域中确定最高亩均产量对应的目标地下水灌溉试验区域;根据所述目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式。
进一步地,所述种植模式确定模块602,还用于获取所述目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式;基于所述目标种植作物类别、所述目标种植作物名称和所述目标灌溉方式,通过预设灌溉信息映射关系表确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;其中,所述预设灌溉信息映射关系表中存储有种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系。
本实施例根据当前区域状态确定若干个与目标地下水灌溉区域的区域状态相同的若干个地下水灌溉试验区域,并基于各地下水灌溉试验区域对应的种植作物类别、所述种植结构、灌溉方式和灌水定额确定目标地下水灌溉试验区域,再根据目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息从所述各地下水灌溉试验区域中确定最高亩均产量对应的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式,从而可以提升确定的目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的实用性。同时,本实施例基于目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式确定目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额,使得确定的目标地下水灌溉区域的目标灌水定额更准确。
基于上述各装置实施例,提出本发明地下水灌溉承载力提升装置的第三实施例。
在本实施例中,所述地下水灌溉管理模块605,还用于获取所述目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息、气象预报信息和降雨信息;根据所述生长条件信息获取所述目标种植作物对应的当前生长期预测需水量;根据所述气象预报信息和所述降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,所述目标降雨时间间隔为预测降雨日期与当前日期之间的日期间隔;通过土壤水分传感器获取所述目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量;基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量确定灌溉需水量;通过预设灌溉方式基于所述灌溉需水量对所述目标地下水灌溉区域进行灌溉控制。
进一步地,所述地下水灌溉管理模块605,还用于基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量;
其中,所述预设灌水量计算公式为:
式中,i为所述当前灌溉次数,为第i次灌溉时对应的所述灌溉需水量,/>为所述当前生长期预测需水量,/>为第i次灌溉时对应的所述当前土壤含水量,R为所述预测降雨量,/>为所述目标降雨日期间隔,/>和/>为无量纲常数。
本实施例根据目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息确定目标种植作物对应的当前生长期预测需水量,并根据气象预报信息和降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,并通过土壤水分传感器获取目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量,以通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量,并通过预设灌溉方式基于灌溉需水量对目标地下水灌溉区域进行灌溉控制,从而可以实现对目标地下水灌溉区域精准的灌溉控制及科学节水灌溉。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种地下水灌溉承载力提升方法,其特征在于,所述地下水灌溉承载力提升方法包括:
实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;
根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;
根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力;
所述根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式的步骤,包括:
根据所述当前区域状态确定若干个地下水灌溉试验区域,所述地下水灌溉试验区域为与所述目标地下水灌溉区域的区域状态相同的区域;
确定各地下水灌溉试验区域对应的种植信息,所述种植信息包括:种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额;
基于所述种植作物类别、所述种植结构、所述灌溉方式和所述灌水定额对所述各地下水灌溉试验区域进行划分,以将具有相同种植作物类别、种植结构和灌水定额的地下水灌溉试验区域划分为一个区域集合;
根据所述各地下水灌溉试验区域的试验结果获得所述各地下水灌溉试验区域对应的亩均产量;
基于所述亩均产量确定各区域集合中最高亩均产量对应的目标地下水灌溉试验区域;
根据所述目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
所述根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力的步骤之后,还包括:
获取所述目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息、气象预报信息和降雨信息;
根据所述生长条件信息获取所述目标种植作物对应的当前生长期预测需水量;
根据所述气象预报信息和所述降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,所述目标降雨时间间隔为预测降雨日期与当前日期之间的日期间隔;
通过土壤水分传感器获取所述目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量;
基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量;
通过预设灌溉方式基于所述灌溉需水量对所述目标地下水灌溉区域进行灌溉控制;
其中,所述预设灌水量计算公式为:
式中,i为所述当前灌溉次数,为第i次灌溉时对应的所述灌溉需水量,/>为所述当前生长期预测需水量,/>为第i次灌溉时对应的所述当前土壤含水量,R为所述预测降雨量,/>为所述目标降雨日期间隔,/>和/>为无量纲常数。
2.如权利要求1所述的地下水灌溉承载力提升方法,其特征在于,所述确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额的步骤,包括:
获取所述目标地下水灌溉区域的目标种植作物类别、目标种植作物名称和目标灌溉方式;
基于所述目标种植作物类别、所述目标种植作物名称和所述目标灌溉方式,通过预设灌溉信息映射关系表确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
其中,所述预设灌溉信息映射关系表中存储有种植作物类别、种植作物名称、灌溉方式和灌水定额之间的对应关系。
3.如权利要求1所述的地下水灌溉承载力提升方法,其特征在于,所述基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略的步骤,包括:
基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额确定所述目标地下水灌溉区域对应的灌溉节水方式和灌溉管理方式;
基于所述灌溉节水方式、所述灌溉管理方式和预设灌溉制度生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略。
4.如权利要求1所述的地下水灌溉承载力提升方法,其特征在于,所述根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力的步骤之后,还包括:
根据所述目标灌水定额建立地下水承载能力预警策略;
根据所述地下水承载能力预警策略对所述目标地下水灌溉区域进行报警监测;
在监测到所述目标地下水灌溉区域对应的当前地下水位触发预设报警条件时,将目标地下水灌溉区域的当前报警信息存储至预设报警信息档案。
5.一种地下水灌溉承载力提升装置,其特征在于,所述装置包括:
区域状态确定模块,用于实时获取目标地下水灌溉区域的用水信息,并根据所述用水信息确定所述目标地下水灌溉区域对应的当前区域状态;
种植模式确定模块,用于根据所述当前区域状态确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
灌水定额确定模块,用于确定所述目标地下水灌溉区域对应的目标灌水定额;
策略生成模块,用于基于所述目标区域种植模式和所述目标灌水定额生成所述目标地下水灌溉区域对应的地下水灌溉承载力提升策略;
地下水灌溉管理模块,用于根据所述地下水灌溉承载力提升策略对所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉进行管理,以提升所述目标地下水灌溉区域的地下水灌溉承载力;
所述种植模式确定模块,还用于根据所述当前区域状态确定若干个地下水灌溉试验区域,所述地下水灌溉试验区域为与所述目标地下水灌溉区域的区域状态相同的区域;确定各地下水灌溉试验区域对应的种植信息,所述种植信息包括:种植作物类别、种植结构、灌溉方式和灌水定额;基于所述种植作物类别、所述种植结构、所述灌溉方式和所述灌水定额对所述各地下水灌溉试验区域进行划分,以将具有相同种植作物类别、种植结构和灌水定额的地下水灌溉试验区域划分为一个区域集合;根据所述各地下水灌溉试验区域的试验结果获得所述各地下水灌溉试验区域对应的亩均产量;基于所述亩均产量确定各区域集合中最高亩均产量对应的目标地下水灌溉试验区域;根据所述目标地下水灌溉试验区域对应的目标种植信息确定所述目标地下水灌溉区域的目标区域种植模式;
所述地下水灌溉管理模块,还用于获取所述目标地下水灌溉区域对应的目标种植作物的生长条件信息、气象预报信息和降雨信息;根据所述生长条件信息获取所述目标种植作物对应的当前生长期预测需水量;根据所述气象预报信息和所述降雨信息确定预测降雨量和目标降雨日期间隔,所述目标降雨时间间隔为预测降雨日期与当前日期之间的日期间隔;通过土壤水分传感器获取所述目标地下水灌溉区域的当前土壤含水量;基于当前灌溉次数、所述当前生长期预测需水量、所述预测降雨量、所述目标降雨日期间隔和所述当前土壤含水量,通过预设灌水量计算公式确定灌溉需水量;通过预设灌溉方式基于所述灌溉需水量对所述目标地下水灌溉区域进行灌溉控制;
其中,所述预设灌水量计算公式为:
式中,i为所述当前灌溉次数,为第i次灌溉时对应的所述灌溉需水量,/>为所述当前生长期预测需水量,/>为第i次灌溉时对应的所述当前土壤含水量,R为所述预测降雨量,/>为所述目标降雨日期间隔,/>和/>为无量纲常数。
6.一种地下水灌溉承载力提升设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地下水灌溉承载力提升程序,所述地下水灌溉承载力提升程序配置为实现如权利要求1至4中任一项所述的地下水灌溉承载力提升方法的步骤。
7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有地下水灌溉承载力提升程序,所述地下水灌溉承载力提升程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的地下水灌溉承载力提升方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311347109.8A CN117077992B (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311347109.8A CN117077992B (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117077992A CN117077992A (zh) | 2023-11-17 |
CN117077992B true CN117077992B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=88713886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311347109.8A Active CN117077992B (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117077992B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101356882A (zh) * | 2008-09-18 | 2009-02-04 | 中国农业大学 | 一种灌区配水方案的确定方法 |
CN104521699A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-22 | 华北水利水电大学 | 田间智能灌溉在线控制管理方法 |
CN106557658A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-05 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种气候变化背景下灌溉需水量计算系统及其方法 |
CN111126662A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-05-08 | 中工武大设计研究有限公司 | 基于大数据的灌溉决策制定方法、装置、服务器和介质 |
KR20210157020A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 대한민국(농촌진흥청장) | 관수 결정 장치 및 방법 |
WO2023179167A1 (zh) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | 西北农林科技大学 | 一种基于AquaCrop模型与SVR的作物灌溉需水量预测方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11026376B2 (en) * | 2015-08-05 | 2021-06-08 | Dtn, Llc | Customized land surface modeling in a soil-crop system using satellite data to detect irrigation and precipitation events for decision support in precision agriculture |
-
2023
- 2023-10-18 CN CN202311347109.8A patent/CN117077992B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101356882A (zh) * | 2008-09-18 | 2009-02-04 | 中国农业大学 | 一种灌区配水方案的确定方法 |
CN104521699A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-22 | 华北水利水电大学 | 田间智能灌溉在线控制管理方法 |
CN106557658A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-05 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种气候变化背景下灌溉需水量计算系统及其方法 |
CN111126662A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-05-08 | 中工武大设计研究有限公司 | 基于大数据的灌溉决策制定方法、装置、服务器和介质 |
KR20210157020A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 대한민국(농촌진흥청장) | 관수 결정 장치 및 방법 |
WO2023179167A1 (zh) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | 西北农林科技大学 | 一种基于AquaCrop模型与SVR的作物灌溉需水量预测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117077992A (zh) | 2023-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11625798B2 (en) | Environmental management zone modeling and analysis | |
Wang et al. | Ecosystem service synergies/trade-offs informing the supply-demand match of ecosystem services: Framework and application | |
Payero et al. | Effect of timing of a deficit-irrigation allocation on corn evapotranspiration, yield, water use efficiency and dry mass | |
US20160309646A1 (en) | Agronomic systems, methods and apparatuses | |
Evans et al. | Site-specific sprinkler irrigation in a water limited future | |
Lorite et al. | Assessment of the irrigation advisory services’ recommendations and farmers’ irrigation management: a case study in southern Spain | |
Montazar et al. | Conjunctive water use planning in an irrigation command area | |
Amin et al. | Paddy water management for precision farming of rice | |
Robert et al. | A stochastic dynamic programming approach to analyze adaptation to climate change–Application to groundwater irrigation in India | |
Lima et al. | Model for management of an on-demand irrigation network based on irrigation scheduling of crops to minimize energy use (Part I): Model Development | |
Li et al. | Anti-drought measures and their effectiveness: A study of farmers’ actions and government support in China | |
CN112425484A (zh) | 一种基于物联网的绿化带协同滴灌系统及方法 | |
Zema et al. | Improving management scenarios of water delivery service in collective irrigation systems: A case study in Southern Italy | |
CN117077992B (zh) | 地下水灌溉承载力提升方法、装置、设备及存储介质 | |
Matera et al. | Use of a new agricultural drought index within a regional drought observatory | |
Rowshon et al. | GIS-integrated rice irrigation management information system for a river-fed scheme | |
Finger et al. | Policy reforms to promote efficient and sustainable water use in Swiss agriculture | |
Georgakakos et al. | Potential value of operationally available and spatially distributed ensemble soil water estimates for agriculture | |
Sharma | MERLIN: Smart Framework for Agriculture in India | |
Gokalp | Fertilizer application management under uncertainty using approximate dynamic programming | |
Heermann | Irrigation scheduling | |
Sonwane et al. | Real-Time Implementation of an Automated Irrigation System for Effective Water Application to Improve Productivities of the Crop in India | |
Caya et al. | Implementation of Basic Irrigation Postponement algorithm with rain water maximization on Lycopersicon Esculentum or Tomato Plant | |
Masasi | Evaluating the impacts of variable irrigation management strategies on the performance of cotton and grain sorghum using monitoring and modeling techniques | |
Rowshon et al. | GIS user-interface based irrigation delivery performance assessment: a case study for Tanjung Karang rice irrigation scheme in Malaysia |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |