灌溉方法及装置的制造方法
灌溉方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业技术，尤其涉及一种灌溉方法及装置。
【背景技术】
[0002]在进行农作物种植时，为了保证农作物正常生长，需要进行农业灌溉。
[0003]在进行农业灌溉时，需要对农作物灌溉的时间以及用水量进行估计，并根据估算出的用水量进行灌溉。传统的灌溉方法一般为先计算某个时段内农作物的潜在腾发量，再结合该时段的降水数据进行作物需灌水量的判别，然后进行灌溉。例如:若某个时段内(旬或月)农作物的潜在腾发量大于该时段内降水量之和，则两者之差为该时段的农业灌溉量，然后再根据作物的生育期以及土地的干旱程度主观决定具体的灌溉时间，并根据计算出的灌溉量进行灌溉，如果该时段内农作物潜在蒸发量小于该时段内降水量，则该时段作物无需灌溉。
[0004]然而，传统灌溉方法对用水量的计算时间尺度较大，且计算用水量时考虑到的因素过少，因而只能粗略计算灌溉用水量及灌溉时间，灌溉准确性较低。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种灌溉方法及装置，根据农作物的生育期以及土地的含水量判断是否进行灌溉，从而准确地进行灌溉操作。
[0006]第一方面，本发明提供一种灌溉方法，包括:确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0007]根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0008]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体可以包括:
[0009]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0010]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体还可以包括:
[0011]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0012]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作；
[0013]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0014]进一步的，根据土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体包括:
[0015]在灌溉制度所指示的时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0016]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0017]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体还可以包括:
[0018]检测土壤含水参数；
[0019]当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0020]第二方面，本发明还提供一种灌溉装置，包括:
[0021]计划模块，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0022]操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0023]进一步的，操作模块具体可以用于:
[0024]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0025]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0026]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0027]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作；
[0028]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0029]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0030]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0031]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0032]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0033]检测土壤含水参数；
[0034]当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0035]本发明提供的灌溉方法及装置，首先确定灌溉制度，再根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。这样可以先根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
【附图说明】
[0036]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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0037]图1是本发明实施例一提供的灌溉方法的流程示意图；
[0038]图2是本发明实施例二提供的灌溉方法的流程示意图；
[0039]图3是本发明实施例三提供的灌溉方法的流程示意图；
[0040]图4是本发明实施例四提供的灌溉方法的流程示意图；
[0041]图5是本发明实施例五提供的灌溉方法的流程示意图；
[0042]图6是本发明实施例六提供的灌溉装置的结构示意图；
[0043]图7是本发明实施例七提供的灌溉装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]实施例一
[0046]图1是本发明实施例一提供的灌溉方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0047]S101、确定灌溉制度。
[0048]其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0049]灌溉制度主要用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量。灌溉时间窗口即每次允许进行灌溉的时间，例如是农作物全生育期内的灌溉次数，以及每次需要灌溉的具体日期等。灌溉水量为每次进行灌溉时的水量。进一步的，灌溉制度还指示了灌溉水源属性等信息。
[0050]在确定灌溉制度时，首先需要根据具体的农作物种类，确定待灌溉的农作物的生育期，然后根据农作物的生育期确定具体的灌溉制度。因为在节水灌溉技术尚未普及的情况下，大水漫灌的方式仍然是农业灌溉的主要方式，所以进行灌溉的总量较为稳定，可以通过实地考察以及历年数据得出，并根据农业工作者的经验灵活分配灌溉次数以及每次灌溉的具体日期。
[0051]S102、根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。
[0052]土壤含水参数用于表示土壤的水分含量，例 如待灌溉地面为旱地时，待灌溉地面的土壤含水参数为土壤墒情，而当待灌溉田地为水稻田时，土壤含水参数为积水深度。土壤含水参数可以通过模拟获得，也可通过人工、半自动或自动的方式测量得出，例如土壤墒情可以通过水文模型模拟土壤水循环时计算获得，而积水深度可直接利用人工测量水稻田而得出等。此外也可由其他方式获得土壤的含水参数，此处不再赘述。
[0053]在进行灌溉操作后，等作物成熟以及进行收割时，灌溉操作自动停止，不再进行灌溉。
[0054]确定灌溉制度以及土壤含水参数后，即可通过土壤含水参数和/或灌溉制度，对作物进行具体的灌溉操作。例如在灌溉制度所规定的灌溉时间进行灌溉，或者通过土壤含水参数进行此时作物是否需要灌溉的判断依据，以及将土壤含水参数和灌溉制度进行结合，以进行具体的灌溉操作等。具体的，在进行灌溉操作时，可以分为一般灌溉、条件灌溉、动态灌溉和自动灌溉等不同操作模式。
[0055]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0056]需要注意的是，本实施例中所揭露的灌溉方法，同样可以应用于水文模型等计算机模拟程序上，以模拟的土壤含水参数和作物生育过程进行计算，并进行模拟灌溉操作。该模拟灌溉操作的水量和时间可以用于指导实际农业作业中的灌溉过程。如不作特别说明，则其余实施例所提供的灌溉方法同样也可以应用于计算机模拟程序，此处不再赘述。
[0057]本实施例中，首先确定灌溉制度，再根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。这样可以先根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
[0058]实施例二
[0059]在对农田按照某个灌溉时间窗口所规定的时间或日期进行单次灌溉时，可以采取一般灌溉模式进行灌溉。图2是本发明实施例二提供的灌溉方法的流程示意图。如图2所示，执行一般灌溉模式时，根据土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体可以为:
[0060]S201、确定灌溉制度。
[0061]在预备进行灌溉时，需要确定灌溉制度，包括根据作物的品种以及生育期确定是否进行灌溉，灌溉的水量以及单次灌溉应该在什么时间进行等。
[0062]S202、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0063]具体的，在一般灌溉模式下，只要用户确定了灌溉制度，即可根据该灌溉制度获得某种农田类型进行单次灌溉的灌溉时间、灌溉水量以及灌溉水源属性等信息。这样在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口，可以直接从规定的灌溉水源提取规定的灌溉水量并灌溉到农田上。其中，灌溉水源属性包括两个方面:一是灌溉水源的性质，在水文模型中有5种不同水源类型:河道、水库、浅层地下水、深层地下水、流域外供水。二是规定了灌溉水源的位置。灌溉水源属性可以方便整个水文系统进行水资源调配统计，以进行整体上的灌溉调度优化等。
[0064]特别的，在不同水源类型进行取水，需要考虑到水源类型的本身特性，以免灌溉水量超过水源本身的提供能力。如果水源的水量不能满足要求，则有可能灌溉时取不到水。一般地，地下水(包括浅层地下水和深层地下水)的灌溉保证率比较高，因此不对地下水取水量进行限制。如果灌溉水源是河道，灌溉水量就需要考虑到，河道中允许灌溉取水的最大比例，以用来防止由于灌溉用水量太大导致河道流量枯竭。对于水库取水则有蓄水库容限制。流域外取水灌溉是指水源与模拟区域无关的灌溉取水。
[0065]进一步的，当通过灌溉制度所指示的时间窗口对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0066]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。这样可以直接在规定的时间或日期进行灌溉操作，从而执行简单的单次灌溉过程。
[0067]实施例三
[0068]执行条件灌溉模式时，可以在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口基础上，对农田是否需要进行灌溉做出判断，以实现更为准确的灌溉作业方式。图3是本发明实施例三提供的灌溉方法的流程示意图。如图3所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0069]S301、确定灌溉制度。
[0070]S302、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数。
[0071]具体的，在执行条件灌溉模式时，可以在确定了灌溉制度以及土壤含水参数之后，在灌溉制度以及土壤含水参数都满足条件时，实现对农田的灌溉。灌溉制度所指示的灌溉时间窗口，即为允许进行灌溉操作的时间点，该灌溉时间窗口一般有多个，分布于作物播种前以及整个生育期期间。在进行条件灌溉时，在每个灌溉时间窗口，首先需要进行检测土壤含水参数的操作，获取当前的土壤含水参数，以确定该灌溉时间窗口是否需要进行灌溉作业。
[0072]S303、若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，
[0073]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0074]第一阈值是该农作物在进行正常生产时，土壤含水参数的最低限制。以北方旱田为例，此时土壤含水参数为土壤墒情，当检测到的土壤墒情小于规定好的最低限，例如植物可用土壤水的0.3倍时，即确定土壤含水参数小于第一阈值，并进行该灌溉时间窗口的灌溉操作。而当土壤墒情大于或等于该规定好的最低限时，则判断该灌溉时间窗口内田地的含水量足够作物生长，不需要进行灌溉操作。条件灌溉模式可以应用在作物种子萌芽和苗期用水在播种前进行的灌溉。
[0075]需要说明的是，该灌溉方法同样适用于水稻田的灌溉，其步骤大体相同，只是土壤含水参数为水稻田的积水深度，故此处不再赘述。
[0076]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0077]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数，若土壤含水参数小于农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值，则按照灌溉水量进行灌溉操作，或者取消灌溉操作。这样在预先规定的灌溉时间进行土壤含水量的判断，如果土壤含水量不能满足农作物正常生长，则进行灌溉操作，如果土壤含水量能够满足作物的正常生长，则取消灌溉操作。
[0078]实施例四
[0079]在区域/流域较大等情况下，用户可能只知道农作物需要灌溉的大概时间，而对灌溉的具体时间并不十分清楚，这时可以执行动态灌溉模式，即在条件灌溉模式基础上，在每个灌溉时间窗口后一段时间内都执行对田地的水分含量的检测及判定过程。图4是本发明实施例四提供的灌溉方法的流程示意图。如图4所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0080]S401、确定灌溉制度。
[0081]在预备进行灌溉时，需要确定灌溉制度，包括根据作物的品种以及生育期确定是否进行灌溉，灌溉的水量以及单次灌溉应该在什么时间进行等。
[0082]在进行灌溉前，还需要判断作物是否已经到成熟，等待收割，一般成熟的作物不需要进行灌溉，此时可取消灌溉操作。
[0083]S402、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所 指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0084]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0085]具体的，在进行动态灌溉模式时，因为灌溉制度所确定的允许进行灌溉的灌溉时间窗口可能存在一定误差，所以在灌溉制度所指示出的当前的灌溉时间窗口对土壤含水参数进行检测时，土壤含水参数有可能仍然大于第一阈值，此时将灌溉操作进行延后，即从灌溉制度所指示的该灌溉时间窗口开始，一直到下一个灌溉时间窗口之前的时间内，每隔一定周期就重复执行一次土壤含水参数的检测过程。该周期一般可以为I天，或者是用户指定的任意合理间隔周期，直至检测到的土壤含水参数小于第一阈值，在该时间点进行灌溉操作，这样可以在一定范围内推迟进行灌溉制度所指示的进行本次灌溉的时间点，使得灌溉时间更加灵活。
[0086]如果在该灌溉时间窗口起，一直到下一个灌溉时间窗口，检测到的土壤含水参数都大于第一阈值，则说明田地的土壤含水量始终能够满足作物的生长要求，此时应取消当前灌溉时间窗口的灌溉操作，而在灌溉制度规定的下一个灌溉时间窗口重新进行土壤含水参数的检测及灌溉过程。
[0087]需要说明的是，本实施例中的动态灌溉模式通常和实施例三中的条件灌溉模式配合使用，在进行灌溉前，首先判断田地中有无作物，如果没有，则按照条件灌溉模式进行灌溉，以实现播种前的灌溉；如果田地中已有作物，则一般选择动态灌溉模式进行灌溉，以保证作物生育期内的灌溉。
[0088]需要说明的是，该灌溉方法不仅适用于旱田，也适用于水稻田的灌溉。两者的步骤大体相同，只是旱田灌溉时，土壤含水参数为土壤墒情，而水稻田灌溉时，土壤含水参数为水稻田的积水深度，具体方法流程此处不再赘述。
[0089]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0090]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值时，取消灌溉操作。这样当预先规定的灌溉时间的土壤含水量能够满足农作物正常生长时，退出该灌溉时间的灌溉操作，并在下一个灌溉时间前持续进行土壤含水量的检测过程，并在土壤含水量不能满足农作物正常生长的最低限值时进行灌溉操作。
[0091]实施例五
[0092]在作物生育期间，还有自动灌溉模式，自动灌溉不根据生育阶段预设灌溉事件，而是从作物发芽到成熟的全生育期内检测土壤含水情况，遇到土壤含水量不足即执行灌溉操作，在遇到下一个灌溉操作或在作物成熟、收割时自行停止。图5是本发明实施例五提供的灌溉方法的流程示意图。如图5所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0093]S501、确定灌溉制度。
[0094]因为是设置自动灌溉模式，所以灌溉制度仅规定了灌溉水量等参数，而灌溉的灌溉时间窗口等时间参数并未进行设置。
[0095]S502、检测土壤含水参数。
[0096]S503、当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0097]在自动灌溉模式下，确定了作物的灌溉制度，例如灌溉水量、灌溉水源等属性后，即可直接进行土壤含水参数的检测，并在土壤含水参数小于农作物正常生长时的最低限值时，进行灌溉操作。其中，对土壤含水参数进行检测的操作可以设置为按照固定频率进行检测，例如每日检测一次，或者隔日检测一次等。按照该自动灌溉模式进行灌溉，不必按照作物生育期进行灌溉，也不用设定作物的允许进行灌溉的灌溉时间窗口，而仅仅凭借对土壤含水量的判断进行灌溉操作。
[0098]需要说明的是，该灌溉方法不仅适用于旱田，也适用于水稻田的灌溉。两者的步骤大体相同，只是旱田灌溉时，土壤含水参数为土壤墒情，而水稻田灌溉时，土壤含水参数为水稻田的积水深度，具体方法流程此处不再赘述。
[0099]进一步的，当通过土壤含水参数进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0100]本实施例中，先确定灌溉制度，再检测土壤含水参数，然后当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中第一阈值为农作物正常生长时土壤含税参数的最低限值。这样可以不用预先规定灌溉时间，而是完全依靠土壤含水量判断土壤能否满足农作物生长的最低要求，并在土壤含水量过低时自动机箱内灌溉操作。
[0101]实施例六
[0102]图6是本发明实施例六提供的灌溉装置的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的灌溉装置61，包括:
[0103]计划模块601，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0104]操作模块602，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0105]具体的，操作模块602可以用于:
[0106]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0107]具体的，操作模块602还可以用于:
[0108]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0109]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，或者
[0110]取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0111]具体的，操作模块602还可以用于:
[0112]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0113]具体的，操作模块602还可以用于:
[0114]检测土壤含水参数；当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0115]进一步的，装置还可以包括计算模块(图中未示出)，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0116]本实施例中，计划模块，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。这样可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，然后对农作物进行灌溉操作。
[0117]实施例七
[0118]图7是本发明实施例七提供的灌溉装置的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的灌溉装置71，包括:
[0119]存储器701，用于存储指令；具体的，存储器701的存 储对象包括软件及模块。
[0120]处理器702，用于运行存储器701中存储的指令，以执行前述实施例一到五中所述的灌溉方法。
[0121]具体的，处理器702用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0122]处理器702还用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0123]具体的，处理器702还可以用于:
[0124]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0125]具体的，处理器702还可以用于:
[0126]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0127]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，或者
[0128]取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0129]具体的，处理器702还可以用于:
[0130]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0131]具体的，处理器702还可以用于:
[0132]检测土壤含水参数；当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0133]进一步的，处理器702还可以用于当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0134]本实施例中，存储器用于存储指令；处理器用于运行存储器中存储的指令，以执行前述实施例一到五中所述的灌溉方法。这样可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，然后对农作物进行灌溉操作。
[0135]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程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。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。
[0136]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种灌溉方法，其特征在于，包括: 确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间； 根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。2.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作。3.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测所述土壤含水参数； 若所述土壤含水参数小于第一阈值，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作； 若所述土壤含水参数大于或等于所述第一阈值，则取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。4.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述待灌溉地面的根据土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测所述土壤含水参数，并在所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行灌溉操作，直至所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的所述灌溉操作完成，或者 当所述检测到的所述土壤含水参数都大于第一阈值时，取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。5.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据所述待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 检测所述土壤含水参数； 当所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。6.一种灌溉装置，其特征在于，包括: 计划模块，用于确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间； 操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。7.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作。8.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测所述土壤含水参数； 若所述土壤含水参数小于第一阈值，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作； 若所述土壤含水参数大于或等于所述第一阈值，则取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。9.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测所述土壤含水参数，并在所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行灌溉操作，直至所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的所述灌溉操作完成，或者 当所述检测到的所述土壤含水参数都大于第一阈值时，取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。10.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 检测所述土壤含水参数； 当所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
【专利摘要】本发明提供一种灌溉方法及装置。本发明提供的灌溉方法，包括：确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。本发明可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
【IPC分类】A01G25/00, A01G25/16
【公开号】CN104904568
【申请号】CN201510128012
【发明人】徐翀, 陆垂裕, 方韬, 王浩, 李翠, 王建华, 张转维, 孙青言, 陈永春, 秦韬
【申请人】淮南矿业(集团)有限责任公司, 中国水利水电科学研究院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业技术，尤其涉及一种灌溉方法及装置。
【背景技术】
[0002]在进行农作物种植时，为了保证农作物正常生长，需要进行农业灌溉。
[0003]在进行农业灌溉时，需要对农作物灌溉的时间以及用水量进行估计，并根据估算出的用水量进行灌溉。传统的灌溉方法一般为先计算某个时段内农作物的潜在腾发量，再结合该时段的降水数据进行作物需灌水量的判别，然后进行灌溉。例如:若某个时段内(旬或月)农作物的潜在腾发量大于该时段内降水量之和，则两者之差为该时段的农业灌溉量，然后再根据作物的生育期以及土地的干旱程度主观决定具体的灌溉时间，并根据计算出的灌溉量进行灌溉，如果该时段内农作物潜在蒸发量小于该时段内降水量，则该时段作物无需灌溉。
[0004]然而，传统灌溉方法对用水量的计算时间尺度较大，且计算用水量时考虑到的因素过少，因而只能粗略计算灌溉用水量及灌溉时间，灌溉准确性较低。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种灌溉方法及装置，根据农作物的生育期以及土地的含水量判断是否进行灌溉，从而准确地进行灌溉操作。
[0006]第一方面，本发明提供一种灌溉方法，包括:确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0007]根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0008]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体可以包括:
[0009]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0010]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体还可以包括:
[0011]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0012]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作；
[0013]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0014]进一步的，根据土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体包括:
[0015]在灌溉制度所指示的时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0016]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0017]进一步的，根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体还可以包括:
[0018]检测土壤含水参数；
[0019]当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0020]第二方面，本发明还提供一种灌溉装置，包括:
[0021]计划模块，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0022]操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0023]进一步的，操作模块具体可以用于:
[0024]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0025]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0026]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0027]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作；
[0028]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0029]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0030]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0031]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0032]进一步的，操作模块具体还可以用于:
[0033]检测土壤含水参数；
[0034]当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0035]本发明提供的灌溉方法及装置，首先确定灌溉制度，再根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。这样可以先根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
【附图说明】
[0036]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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0037]图1是本发明实施例一提供的灌溉方法的流程示意图；
[0038]图2是本发明实施例二提供的灌溉方法的流程示意图；
[0039]图3是本发明实施例三提供的灌溉方法的流程示意图；
[0040]图4是本发明实施例四提供的灌溉方法的流程示意图；
[0041]图5是本发明实施例五提供的灌溉方法的流程示意图；
[0042]图6是本发明实施例六提供的灌溉装置的结构示意图；
[0043]图7是本发明实施例七提供的灌溉装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]实施例一
[0046]图1是本发明实施例一提供的灌溉方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0047]S101、确定灌溉制度。
[0048]其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0049]灌溉制度主要用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量。灌溉时间窗口即每次允许进行灌溉的时间，例如是农作物全生育期内的灌溉次数，以及每次需要灌溉的具体日期等。灌溉水量为每次进行灌溉时的水量。进一步的，灌溉制度还指示了灌溉水源属性等信息。
[0050]在确定灌溉制度时，首先需要根据具体的农作物种类，确定待灌溉的农作物的生育期，然后根据农作物的生育期确定具体的灌溉制度。因为在节水灌溉技术尚未普及的情况下，大水漫灌的方式仍然是农业灌溉的主要方式，所以进行灌溉的总量较为稳定，可以通过实地考察以及历年数据得出，并根据农业工作者的经验灵活分配灌溉次数以及每次灌溉的具体日期。
[0051]S102、根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。
[0052]土壤含水参数用于表示土壤的水分含量，例 如待灌溉地面为旱地时，待灌溉地面的土壤含水参数为土壤墒情，而当待灌溉田地为水稻田时，土壤含水参数为积水深度。土壤含水参数可以通过模拟获得，也可通过人工、半自动或自动的方式测量得出，例如土壤墒情可以通过水文模型模拟土壤水循环时计算获得，而积水深度可直接利用人工测量水稻田而得出等。此外也可由其他方式获得土壤的含水参数，此处不再赘述。
[0053]在进行灌溉操作后，等作物成熟以及进行收割时，灌溉操作自动停止，不再进行灌溉。
[0054]确定灌溉制度以及土壤含水参数后，即可通过土壤含水参数和/或灌溉制度，对作物进行具体的灌溉操作。例如在灌溉制度所规定的灌溉时间进行灌溉，或者通过土壤含水参数进行此时作物是否需要灌溉的判断依据，以及将土壤含水参数和灌溉制度进行结合，以进行具体的灌溉操作等。具体的，在进行灌溉操作时，可以分为一般灌溉、条件灌溉、动态灌溉和自动灌溉等不同操作模式。
[0055]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0056]需要注意的是，本实施例中所揭露的灌溉方法，同样可以应用于水文模型等计算机模拟程序上，以模拟的土壤含水参数和作物生育过程进行计算，并进行模拟灌溉操作。该模拟灌溉操作的水量和时间可以用于指导实际农业作业中的灌溉过程。如不作特别说明，则其余实施例所提供的灌溉方法同样也可以应用于计算机模拟程序，此处不再赘述。
[0057]本实施例中，首先确定灌溉制度，再根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作。这样可以先根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
[0058]实施例二
[0059]在对农田按照某个灌溉时间窗口所规定的时间或日期进行单次灌溉时，可以采取一般灌溉模式进行灌溉。图2是本发明实施例二提供的灌溉方法的流程示意图。如图2所示，执行一般灌溉模式时，根据土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作具体可以为:
[0060]S201、确定灌溉制度。
[0061]在预备进行灌溉时，需要确定灌溉制度，包括根据作物的品种以及生育期确定是否进行灌溉，灌溉的水量以及单次灌溉应该在什么时间进行等。
[0062]S202、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0063]具体的，在一般灌溉模式下，只要用户确定了灌溉制度，即可根据该灌溉制度获得某种农田类型进行单次灌溉的灌溉时间、灌溉水量以及灌溉水源属性等信息。这样在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口，可以直接从规定的灌溉水源提取规定的灌溉水量并灌溉到农田上。其中，灌溉水源属性包括两个方面:一是灌溉水源的性质，在水文模型中有5种不同水源类型:河道、水库、浅层地下水、深层地下水、流域外供水。二是规定了灌溉水源的位置。灌溉水源属性可以方便整个水文系统进行水资源调配统计，以进行整体上的灌溉调度优化等。
[0064]特别的，在不同水源类型进行取水，需要考虑到水源类型的本身特性，以免灌溉水量超过水源本身的提供能力。如果水源的水量不能满足要求，则有可能灌溉时取不到水。一般地，地下水(包括浅层地下水和深层地下水)的灌溉保证率比较高，因此不对地下水取水量进行限制。如果灌溉水源是河道，灌溉水量就需要考虑到，河道中允许灌溉取水的最大比例，以用来防止由于灌溉用水量太大导致河道流量枯竭。对于水库取水则有蓄水库容限制。流域外取水灌溉是指水源与模拟区域无关的灌溉取水。
[0065]进一步的，当通过灌溉制度所指示的时间窗口对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0066]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。这样可以直接在规定的时间或日期进行灌溉操作，从而执行简单的单次灌溉过程。
[0067]实施例三
[0068]执行条件灌溉模式时，可以在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口基础上，对农田是否需要进行灌溉做出判断，以实现更为准确的灌溉作业方式。图3是本发明实施例三提供的灌溉方法的流程示意图。如图3所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0069]S301、确定灌溉制度。
[0070]S302、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数。
[0071]具体的，在执行条件灌溉模式时，可以在确定了灌溉制度以及土壤含水参数之后，在灌溉制度以及土壤含水参数都满足条件时，实现对农田的灌溉。灌溉制度所指示的灌溉时间窗口，即为允许进行灌溉操作的时间点，该灌溉时间窗口一般有多个，分布于作物播种前以及整个生育期期间。在进行条件灌溉时，在每个灌溉时间窗口，首先需要进行检测土壤含水参数的操作，获取当前的土壤含水参数，以确定该灌溉时间窗口是否需要进行灌溉作业。
[0072]S303、若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，
[0073]若土壤含水参数大于或等于第一阈值，则取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0074]第一阈值是该农作物在进行正常生产时，土壤含水参数的最低限制。以北方旱田为例，此时土壤含水参数为土壤墒情，当检测到的土壤墒情小于规定好的最低限，例如植物可用土壤水的0.3倍时，即确定土壤含水参数小于第一阈值，并进行该灌溉时间窗口的灌溉操作。而当土壤墒情大于或等于该规定好的最低限时，则判断该灌溉时间窗口内田地的含水量足够作物生长，不需要进行灌溉操作。条件灌溉模式可以应用在作物种子萌芽和苗期用水在播种前进行的灌溉。
[0075]需要说明的是，该灌溉方法同样适用于水稻田的灌溉，其步骤大体相同，只是土壤含水参数为水稻田的积水深度，故此处不再赘述。
[0076]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0077]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数，若土壤含水参数小于农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值，则按照灌溉水量进行灌溉操作，或者取消灌溉操作。这样在预先规定的灌溉时间进行土壤含水量的判断，如果土壤含水量不能满足农作物正常生长，则进行灌溉操作，如果土壤含水量能够满足作物的正常生长，则取消灌溉操作。
[0078]实施例四
[0079]在区域/流域较大等情况下，用户可能只知道农作物需要灌溉的大概时间，而对灌溉的具体时间并不十分清楚，这时可以执行动态灌溉模式，即在条件灌溉模式基础上，在每个灌溉时间窗口后一段时间内都执行对田地的水分含量的检测及判定过程。图4是本发明实施例四提供的灌溉方法的流程示意图。如图4所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0080]S401、确定灌溉制度。
[0081]在预备进行灌溉时，需要确定灌溉制度，包括根据作物的品种以及生育期确定是否进行灌溉，灌溉的水量以及单次灌溉应该在什么时间进行等。
[0082]在进行灌溉前，还需要判断作物是否已经到成熟，等待收割，一般成熟的作物不需要进行灌溉，此时可取消灌溉操作。
[0083]S402、在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所 指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者
[0084]当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0085]具体的，在进行动态灌溉模式时，因为灌溉制度所确定的允许进行灌溉的灌溉时间窗口可能存在一定误差，所以在灌溉制度所指示出的当前的灌溉时间窗口对土壤含水参数进行检测时，土壤含水参数有可能仍然大于第一阈值，此时将灌溉操作进行延后，即从灌溉制度所指示的该灌溉时间窗口开始，一直到下一个灌溉时间窗口之前的时间内，每隔一定周期就重复执行一次土壤含水参数的检测过程。该周期一般可以为I天，或者是用户指定的任意合理间隔周期，直至检测到的土壤含水参数小于第一阈值，在该时间点进行灌溉操作，这样可以在一定范围内推迟进行灌溉制度所指示的进行本次灌溉的时间点，使得灌溉时间更加灵活。
[0086]如果在该灌溉时间窗口起，一直到下一个灌溉时间窗口，检测到的土壤含水参数都大于第一阈值，则说明田地的土壤含水量始终能够满足作物的生长要求，此时应取消当前灌溉时间窗口的灌溉操作，而在灌溉制度规定的下一个灌溉时间窗口重新进行土壤含水参数的检测及灌溉过程。
[0087]需要说明的是，本实施例中的动态灌溉模式通常和实施例三中的条件灌溉模式配合使用，在进行灌溉前，首先判断田地中有无作物，如果没有，则按照条件灌溉模式进行灌溉，以实现播种前的灌溉；如果田地中已有作物，则一般选择动态灌溉模式进行灌溉，以保证作物生育期内的灌溉。
[0088]需要说明的是，该灌溉方法不仅适用于旱田，也适用于水稻田的灌溉。两者的步骤大体相同，只是旱田灌溉时，土壤含水参数为土壤墒情，而水稻田灌溉时，土壤含水参数为水稻田的积水深度，具体方法流程此处不再赘述。
[0089]进一步的，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0090]本实施例中，首先确定灌溉制度，然后在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值时，取消灌溉操作。这样当预先规定的灌溉时间的土壤含水量能够满足农作物正常生长时，退出该灌溉时间的灌溉操作，并在下一个灌溉时间前持续进行土壤含水量的检测过程，并在土壤含水量不能满足农作物正常生长的最低限值时进行灌溉操作。
[0091]实施例五
[0092]在作物生育期间，还有自动灌溉模式，自动灌溉不根据生育阶段预设灌溉事件，而是从作物发芽到成熟的全生育期内检测土壤含水情况，遇到土壤含水量不足即执行灌溉操作，在遇到下一个灌溉操作或在作物成熟、收割时自行停止。图5是本发明实施例五提供的灌溉方法的流程示意图。如图5所示，本实施例提供的灌溉方法包括:
[0093]S501、确定灌溉制度。
[0094]因为是设置自动灌溉模式，所以灌溉制度仅规定了灌溉水量等参数，而灌溉的灌溉时间窗口等时间参数并未进行设置。
[0095]S502、检测土壤含水参数。
[0096]S503、当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0097]在自动灌溉模式下，确定了作物的灌溉制度，例如灌溉水量、灌溉水源等属性后，即可直接进行土壤含水参数的检测，并在土壤含水参数小于农作物正常生长时的最低限值时，进行灌溉操作。其中，对土壤含水参数进行检测的操作可以设置为按照固定频率进行检测，例如每日检测一次，或者隔日检测一次等。按照该自动灌溉模式进行灌溉，不必按照作物生育期进行灌溉，也不用设定作物的允许进行灌溉的灌溉时间窗口，而仅仅凭借对土壤含水量的判断进行灌溉操作。
[0098]需要说明的是，该灌溉方法不仅适用于旱田，也适用于水稻田的灌溉。两者的步骤大体相同，只是旱田灌溉时，土壤含水参数为土壤墒情，而水稻田灌溉时，土壤含水参数为水稻田的积水深度，具体方法流程此处不再赘述。
[0099]进一步的，当通过土壤含水参数进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0100]本实施例中，先确定灌溉制度，再检测土壤含水参数，然后当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中第一阈值为农作物正常生长时土壤含税参数的最低限值。这样可以不用预先规定灌溉时间，而是完全依靠土壤含水量判断土壤能否满足农作物生长的最低要求，并在土壤含水量过低时自动机箱内灌溉操作。
[0101]实施例六
[0102]图6是本发明实施例六提供的灌溉装置的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的灌溉装置61，包括:
[0103]计划模块601，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0104]操作模块602，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0105]具体的，操作模块602可以用于:
[0106]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0107]具体的，操作模块602还可以用于:
[0108]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0109]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，或者
[0110]取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0111]具体的，操作模块602还可以用于:
[0112]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0113]具体的，操作模块602还可以用于:
[0114]检测土壤含水参数；当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0115]进一步的，装置还可以包括计算模块(图中未示出)，当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，还可以将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0116]本实施例中，计划模块，用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。这样可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，然后对农作物进行灌溉操作。
[0117]实施例七
[0118]图7是本发明实施例七提供的灌溉装置的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的灌溉装置71，包括:
[0119]存储器701，用于存储指令；具体的，存储器701的存 储对象包括软件及模块。
[0120]处理器702，用于运行存储器701中存储的指令，以执行前述实施例一到五中所述的灌溉方法。
[0121]具体的，处理器702用于确定灌溉制度，其中，灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；
[0122]处理器702还用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或灌溉制度进行灌溉操作，其中，土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。
[0123]具体的，处理器702还可以用于:
[0124]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照灌溉水量进行灌溉操作。
[0125]具体的，处理器702还可以用于:
[0126]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测土壤含水参数；
[0127]若土壤含水参数小于第一阈值，按照灌溉水量进行灌溉操作，或者
[0128]取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0129]具体的，处理器702还可以用于:
[0130]在灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测土壤含水参数，并在土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，直至灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的灌溉操作完成，或者当检测到的土壤含水参数都大于第一阈值时，取消灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0131]具体的，处理器702还可以用于:
[0132]检测土壤含水参数；当土壤含水参数小于第一阈值时，按照灌溉水量进行灌溉操作，其中，第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
[0133]进一步的，处理器702还可以用于当通过土壤含水参数以及灌溉制度对作物进行具体的灌溉操作后，将每次进行具体灌溉操作时的水量进行统计汇总，以得到年灌溉水量或者任意时期内的灌溉水量，这样无论丰枯年份，都可以根据实施例中的方法得到较为准确的灌溉水量。
[0134]本实施例中，存储器用于存储指令；处理器用于运行存储器中存储的指令，以执行前述实施例一到五中所述的灌溉方法。这样可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，然后对农作物进行灌溉操作。
[0135]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程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。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。
[0136]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种灌溉方法，其特征在于，包括: 确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间； 根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。2.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作。3.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测所述土壤含水参数； 若所述土壤含水参数小于第一阈值，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作； 若所述土壤含水参数大于或等于所述第一阈值，则取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。4.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述待灌溉地面的根据土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测所述土壤含水参数，并在所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行灌溉操作，直至所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的所述灌溉操作完成，或者 当所述检测到的所述土壤含水参数都大于第一阈值时，取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。5.根据权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于，所述根据所述待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作具体包括: 检测所述土壤含水参数； 当所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。6.一种灌溉装置，其特征在于，包括: 计划模块，用于确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间； 操作模块，用于根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。7.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口直接按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作。8.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口检测所述土壤含水参数； 若所述土壤含水参数小于第一阈值，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作； 若所述土壤含水参数大于或等于所述第一阈值，则取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。9.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 在所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口至下一个灌溉时间窗口之前，以所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口为起始时间，每隔第一周期执行检测所述土壤含水参数，并在所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行灌溉操作，直至所述灌溉制度所指示的灌溉时间窗口的所述灌溉操作完成，或者 当所述检测到的所述土壤含水参数都大于第一阈值时，取消所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。10.根据权利要求6所述的灌溉装置，其特征在于，所述操作模块具体用于: 检测所述土壤含水参数； 当所述土壤含水参数小于第一阈值时，按照所述灌溉水量进行所述灌溉操作，其中，所述第一阈值为农作物正常生长时土壤含水参数的最低限值。
【专利摘要】本发明提供一种灌溉方法及装置。本发明提供的灌溉方法，包括：确定灌溉制度，其中，所述灌溉制度用于指示灌溉时间窗口和灌溉水量，所述灌溉时间窗口为每次允许进行灌溉的时间；根据待灌溉地面的土壤含水参数和/或所述灌溉制度进行灌溉操作，其中，所述土壤含水参数为土壤墒情或者积水深度，用于表示土壤的水分含量。本发明可以根据预先指定的灌溉制度以及土壤含水情况判定农作物是否需要灌溉以及具体的灌溉时间，再对农作物进行灌溉操作，从而提高了灌溉的准确性。
【IPC分类】A01G25/00, A01G25/16
【公开号】CN104904568
【申请号】CN201510128012
【发明人】徐翀, 陆垂裕, 方韬, 王浩, 李翠, 王建华, 张转维, 孙青言, 陈永春, 秦韬
【申请人】淮南矿业(集团)有限责任公司, 中国水利水电科学研究院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月23日
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