本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水資源短缺的平原區(qū)域，降雨時空分配不平衡，且年內(nèi)分布不均，易發(fā)生旱澇災(zāi)害，嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長發(fā)育。農(nóng)田排水對于作物生長具有非常重要的作用，良好的排水條件和設(shè)施，能夠保證農(nóng)作物在全生育期內(nèi)免受不良影響，從而保證作物的正常生長發(fā)育的環(huán)境。反之，不適當(dāng)?shù)呐潘胧﹦t會造成田間養(yǎng)分流失和水環(huán)境污染，同時還會造成農(nóng)田地表水、地下水及土壤水的流失。地下水和土壤水聯(lián)系緊密，轉(zhuǎn)化頻繁，淺層地下水對農(nóng)作物需水有很大的補(bǔ)給作用，減少地下水的不當(dāng)排泄量和農(nóng)業(yè)灌溉頻次與用水量，從而提高地下水利用率以及用水效率，對節(jié)約水資源有十分重要的意義。

地下水位的最優(yōu)范圍反映的是特定地下水埋深情況下作物在某個生育階段的產(chǎn)量表現(xiàn)，究其實(shí)質(zhì)看是一種靜態(tài)狀況，得出的指標(biāo)也是一種靜態(tài)指標(biāo)。事實(shí)上，受降水、蒸發(fā)等因素影響，在作物全生育期或者某一個生育階段，地下水埋深都不是恒定的，而是一個變化的過程。由于作物種類、生長階段等方面存在差別，對地下水埋深的要求也不盡相同，而地下水通過影響作物根系的生長，進(jìn)而影響作物的根冠關(guān)系和冠層的光合作用，而且對作物的水分利用效率和作物產(chǎn)量起到影響作用。因此，有必要根據(jù)根系的生長對地下水位進(jìn)行合理控制，保持適宜的水分狀態(tài)對維持作物正常生長的同時降低農(nóng)作物受到旱漬災(zāi)害的風(fēng)險，爭取最大限度的提高作物產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng),包括：

原位根系掃描儀，所述原位根系掃描儀用于獲取實(shí)時根系生長深度；

原位地下水位傳感器，所述原位地下水位傳感器用于獲取實(shí)時地下水深度；

集水管，所述集水管與蓄水池相連，所述蓄水池連接有抽水裝置；

多根田間暗管，所述多根田間暗管分別與所述集水管相連；

控制器，所述原位根系掃描儀、原位地下水位傳感器、抽水裝置分別與所述控制器相連；所述控制器用于接收所述原位根系掃描儀發(fā)送的實(shí)時根系生長深度以及所述原位地下水位傳感器發(fā)送的實(shí)時地下水深度，并通過所述實(shí)時根系生長深度與所述實(shí)時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止。

優(yōu)選的：所述并通過所述實(shí)時根系生長深度與所述實(shí)時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止；包括：

通過所述實(shí)時根系生長深度以及所述實(shí)時地下水深度計算所述根系最下端距離地下水水面的距離，當(dāng)所述距離小于預(yù)置的最小距離閾值時，控制所述抽水裝置啟動；當(dāng)所述距離大于預(yù)置的最大距離閾值時，控制所述抽水裝置停止。

優(yōu)選的：所述原位根系掃描儀為多個，所述原位地下水位傳感器為多個。

優(yōu)選的：所述控制器連接有顯示器。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

通過本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)，在一種實(shí)現(xiàn)方式下，該系統(tǒng)可以包括原位根系掃描儀，所述原位根系掃描儀用于獲取實(shí)時系生長深度；原位地下水位傳感器，所述原位地下水位傳感器用于獲取實(shí)時地下水深度；集水管，所述集水管與蓄水池相連，所述蓄水池連接有抽水裝置；多根田間暗管，所述多根田間暗管分別與所述集水管相連；控制器，所述原位根系掃描儀、原位地下水位傳感器、抽水裝置分別與所述控制器相連；所述控制器用于接收所述原位根系掃描儀發(fā)送的實(shí)時根系生長深度以及所述原位地下水位傳感器發(fā)送的實(shí)時地下水深度，并通過所述實(shí)時根系生長深度與所述實(shí)時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止。該系統(tǒng)通過對植物根系生長以及地下水位的監(jiān)測，從而控制適合植物生長的最佳水位深度，在達(dá)到植物生長需要的同時，可以最大限度的節(jié)約用水。根據(jù)根系的生長對地下水位進(jìn)行合理控制，保持適宜的水分狀態(tài)對維持作物正常生長的同時降低農(nóng)作物受到旱漬災(zāi)害的風(fēng)險。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：原位根系掃描儀1、原位地下水位傳感器2、集水管3、蓄水池4、抽水裝置5、田間暗管6、控制器7。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括原位根系掃描儀1，所述原位根系掃描儀1用于獲取實(shí)時系生長深度；該原位根系掃描儀1可以選用rhizoscan原位根系根系掃描儀，其采用微根管技術(shù)，無破壞地對植物根系進(jìn)行原位在線掃描成像，測量過程中不干擾細(xì)根生長，能持續(xù)或在線監(jiān)測根系系統(tǒng)的整個生長或死亡的變化過程。結(jié)合根系分析軟件，能夠分析根系相關(guān)參數(shù)，如根的長度、面積、根尖數(shù)量、直徑分布格局、死亡根及存活根數(shù)量等。rhizoscan原位根系掃描儀是一款系統(tǒng)整合掃描單元、控制單元、供電系統(tǒng)和手柄為一體的根系掃描儀。該根系掃描儀通過外部無線裝置遙控掃描過程，通過狀態(tài)指示燈顯示儀器運(yùn)行狀態(tài)，整套儀器無任何外部電纜線和控制線，可輕松通過各種智能手機(jī)、pad或筆記本，以web方式在現(xiàn)場瀏覽歷史圖像。

原位地下水位傳感器2，所述原位地下水位傳感器2用于獲取實(shí)時地下水深度；在實(shí)際應(yīng)用中，所述原位根系掃描儀可以為多個，所述原位地下水位傳感器為多個。

集水管3，所述集水管3與蓄水池4相連，所述蓄水池4連接有抽水裝置5；

多根田間暗管6，所述多根田間暗管6分別與所述集水管3相連；

控制器7，所述原位根系掃描儀1、原位地下水位傳感器2、抽水裝置5分別與所述控制器7相連；所述控制器7用于接收所述原位根系掃描儀1發(fā)送的實(shí)時根系生長深度以及所述原位地下水位傳感器2發(fā)送的實(shí)時地下水深度，并通過所述實(shí)時根系生長深度與所述實(shí)時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置5的啟動或停止。進(jìn)一步的，所述控制器連接有顯示器。

進(jìn)一步的，所述并通過所述實(shí)時根系生長深度與所述實(shí)時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止；包括：

通過所述實(shí)時根系生長深度以及所述實(shí)時地下水深度計算所述根系最下端距離地下水水面的距離，當(dāng)所述距離小于預(yù)置的最小距離閾值時，控制所述抽水裝置啟動；當(dāng)所述距離大于預(yù)置的最大距離閾值時，控制所述抽水裝置停止。

該系統(tǒng)在使用時，可以根據(jù)現(xiàn)場需要將該系統(tǒng)中使用的各個部件布置于待控制根系水位的田間。該系統(tǒng)通過對植物根系生長以及地下水位的監(jiān)測，從而控制適合植物生長的最佳水位深度，在達(dá)到植物生長需要的同時，可以最大限度的減輕漬害的威脅。根據(jù)根系的生長對地下水位進(jìn)行合理控制，保持適宜的水分狀態(tài)對維持作物正常生長的同時降低農(nóng)作物受到旱漬災(zāi)害的風(fēng)險。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。