[发明专利]一种生态农田需水预报系统、测算模型及需水预报方法

说明书

本发明公开了一种生态农田需水预报系统、测算模型及需水预报方法，所述需水预报系统包括基础数据库、需水测算模块和需水预报模块；所述基础数据库分别与需水测算模块和需水预报模块连接；所述需水测算模块包括作物需水测算模块、动物需水测算模块和综合需水量测算模块；所述需水预报模块包括调用模块、阶段控制指标模块、天气预报模块、实时预测模块；本发明通过需水测算模型将动物需水和作物需水统一形成生态农田综合需水，有效减少农田的需水量，大大提高水分的利用效率。

技术领域

本发明属于农田水利技术领域，具体涉及一种生态农田需水预报系统、测算模型及需水预报方法。

背景技术

我国的农业用水量消耗了80％的水资源总量，农产品70％来自灌溉农田。农田需水量是估算农业灌溉用水量的参考依据，是水土资源平衡计算、灌溉工程规划设计和运行管理中不可缺少的基本数据，准确地测定农田需水量已成为提高区域水资源利用效率的关键环节。随着技术的进步，农田种植结构调整采用农田养殖水产的模式，农田养殖是指利用稻田浅水环境辅以人为措施，既种稻又养殖鱼、虾、蟹等水产品，以提高稻田生产效益的一种生产形式。农田养殖使植物、动物二者互利共生，形成新的生态系统，充分发挥农田的生产力，达到了提高经济效益的目的。农田需水量研究一直受到国内外的高度关注，但热点多集中在一种或多种作物在不同的种植方式的需水量测定和测算方面，较少涉及到农田内不同类型的生物结构时的需水量测算，该种情况下的农田需水量测算更为复杂，因此传统农田需水量测算方法和精度难以满足结构调整下的生态农田的需要，降低了节水灌溉工程的针对性和实效性。

并且现有技术中大部分还是通过人工代入数据到测算模型中进行计算，操作比较麻烦，将测算模型和现代计算机技术结合起来应用到大田需水预算中的还比较少。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种生态农田需水预报系统，该系统将农田养殖更加精准和细化，有效减少人工和不确定的成本。

所述生态农田需水预报系统包括基础数据库、需水测算模块和需水预报模块；所述基础数据库分别与需水测算模块和需水预报模块连接；

其中，所述基础数据库包括分类储存的区域地形地貌、土壤特性、水文气象、种植结构资料；

所述需水测算模块包括作物需水测算模块、动物需水测算模块和综合需水量测算模块；所述作物需水测算模块用于存储作物需水量的测算模型，动物需水测算模块用于存储动物需水量的测算模型，综合需水量测算模块用于存储作物、动物的综合需水量的测算模型；

所述需水预报模块包括调用模块、阶段控制指标模块、天气预报模块、实时预测模块；所述调用模块用于调用基础数据库中的数据以及和需水测算模块中的测算模型；所述阶段控制指标模块用于存储不同作物、动物不同阶段的阶段控制指标；所述天气预报模块用于输入降水量；所述实时预测模块用于通过输入农田作物、动物的参数计算得出预测阶段末的农田水深指标值，并且与阶段控制指标相比较，确定是否需水，且通过测算模型确定需水量。

具体地，土壤特性资料包括土壤类型、容重、持水特征、有机质、土壤酸碱度；水文气象资料包括河流水系、水位特征、水质、温湿度、降雨、风速、辐射、日照；种植结构资料包括作物种类、生育阶段、占地面积，种植方式。这些资料均属于数据库中存储的基本资料，在进行需水预测时，上述情况属于常规指标需要列出。

所述阶段控制指标包括指标上限、指标平均值、指标下限，其中h_作上限、h_作平均、h_作下限由作物种类、生育阶段确定，h_动上限、h_动平均、h_动下限由动物类型、生长阶段确定，对于不同动物水质指标，同时可设置指标的预警范围，上述数值根据地区实测值进行确定，不同植物、动物的上述值对于本领域技术人员来讲均能通过现有数据进行查询。