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，促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實現(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)送的實時地下水深度，并通過所述實時根系生長深度與所述實時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止。
優(yōu)選的：所述并通過所述實時根系生長深度與所述實時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止；包括：
通過所述實時根系生長深度以及所述實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，可以實現(xiàn)一種自適應(yīng)式暗管排水控制系統(tǒng)，在一種實現(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)送的實時地下水深度，并通過所述實時根系生長深度與所述實時地下水深度的關(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，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實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。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例
參見圖1，為本發(fā)明實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、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用于獲取實時地下水深度；在實際應(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)送的實時地下水深度，并通過所述實時根系生長深度與所述實時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置5的啟動或停止。進一步的，所述控制器連接有顯示器。
進一步的，所述并通過所述實時根系生長深度與所述實時地下水深度的關(guān)系控制所述抽水裝置的啟動或停止；包括：
通過所述實時根系生長深度以及所述實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體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(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)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。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、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。