作物系数

摘要： 作物系数法可以简单、准确地反映作物不同生育期内实际蒸散量变化规律及特点,但针对华北平原地区不同类型农业生态系统,尤其是梨园种植区生育期内作物系数的变化及蒸散规律研究并不充分。本研究针对华北平原典型的冬小麦-夏玉米农田生态系统、棉田生态系统和梨园生态系统,基于FAO56手册推荐的单作物系数法计算和验证了2016—2017年各农业生态系统初始生长期至生育末期的实际蒸散量,分析了不同生育阶段蒸散变化规律。不同作物初始生长期、快速发育期、生育中期和生育末期作物系数,冬小麦分别为0.60、0.88、1.07和0.72,夏玉米分别为0.46、0.76、1.01和0.80,棉花分别为0.34、0.71、1.07和0.78,梨树分别为0.81、0.91、1.02和0.96。冬小麦-夏玉米、棉田和梨园的单作物系数法计算的实际蒸散量分别为694.3 mm、472.2 mm和825.7 mm。3类作物生育期内实际蒸散量计算值比实测值分别低1.0%、低4.9%和高8.1%,变化趋势一致,相关系数为0.80~0.91(P<0.01)。粮、棉和果树生态系统是华北平原农业生态系统的典型代表,本研究不仅明确了各类作物尤其是研究比较缺乏的梨树的不同生育期内的作物系数,同时利用涡度相关实测结果进行了同时空尺度的验证,明确了单作物系数法在华北平原不同农业生态系统的适用性,为制定合理灌溉计划、实现作物耗水精准管理提供科学依据。

摘要： 为探明涌泉根灌下陕北山地苹果的蒸散量与作物系数规律,通过设定高水H_(1)((85%~100%)θ_(f),θ_(f)为田间持水量)、中水H_(2)((70%~85%)θ_(f))和低水H_(3)((55%~70%)θ_(f))3个灌水水平,研究亏缺灌溉对陕北山地苹果蒸散量和作物系数的影响,并建立蒸散量关于叶面积指数的估算模型。结果表明:陕北山地苹果全物候期耗水范围为483.03~540.10 mm,作物系数在萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期与果实成熟期的范围分别为0.35~0.38、0.28~0.31、0.70~0.83和0.48~0.57,不同灌水处理的蒸散量及作物系数在果实膨大期差异显著,任一时期亏缺灌水均会减小该时期陕北山地苹果的作物系数和蒸散强度。各处理的叶面积指数均随灌水量的增大而增大。作物系数与叶面积指数之间可以用指数回归较好地描述,由此建立了果树蒸腾蒸发量的估算模型。该研究结果可为制定陕北山地苹果涌泉根灌灌溉制度提供理论支撑。

摘要： 【目的】分析近60年广西甘蔗不同生育期的干旱时空特征,为广西甘蔗防旱避灾生产提供科学依据。【方法】利用广西甘蔗发育期、土壤资料和气象数据,在重点考虑降水有效性和作物系数动态变化特征的基础上,基于作物水分亏缺指数,采用线性和周期的时序分析法及空间站点技术进行甘蔗生育期内干旱的时空变化特征分析。【结果】年际干旱发生率在甘蔗工艺成熟期最高,茎伸长期次之,苗期和分蘖期较低,其中,苗期、分蘖期和茎伸长期的干旱以轻旱和中旱为主,工艺成熟期以重旱和特旱为主,研究时段内各等级年际干旱发生率无明显的线性变化趋势,但有2~5年尺度的周期变化,发生年份以20世纪70年代和80年代为主。在空间分布上,苗期的轻旱和中旱主要分布在桂西和桂南,轻旱发生频率在40%以下,中旱发生频率在30%以下,重旱发生频率低于10%且分布范围较小;分蘖期的轻旱在全区各地均有发生,其中,桂西南发生频率最高,普遍在21%~40%,中旱主要分布在桂西南,发生频率低于10%,重旱发生频率低于10%且范围较小;茎伸长期的轻旱在全区均有分布,发生频率在11%~70%,其中,中旱主要分布在桂东北,发生频率在21%~60%,重旱主要分布在桂东北,发生频率在20%以下;苗期、分蘖期和茎伸长期无特旱发生;工艺成熟期的轻旱、中旱、重旱和特旱在全区均有分布,其中,轻旱发生频率在30%以下,中旱和重旱发生频率在40%以下,特旱发生频率最高、分布最广,发生频率较高区域主要分布在桂中、桂南和桂东,发生频率达31%~50%。【结论】广西甘蔗发育过程中苗期、分蘖期和茎伸长期的干旱以轻旱和中旱为主,工艺成熟期以重旱和特旱为主,桂中、桂南和桂东等区域甘蔗工艺成熟期的重旱、特旱每2~3年一遇,是干旱防灾避灾的重点关注区域。

摘要： 作物系数是计算作物需水量的基本参数,准确确定作物系数在优化灌溉管理方面有重要作用。作物系数随作物生长及环境条件发生变化,研究作物系数如何受生产条件和气象条件变化的影响,可为准确确定作物系数提供依据。本研究基于中国科学院栾城农业生态系统试验站1980—2020年40余年间冬小麦在充分灌溉条件下的实际蒸散量,研究冬小麦作物系数的变化规律;并利用最近3年的试验数据,明确现代生产水平下影响冬小麦作物系数的主导因素。结果表明,1980—2020年间冬小麦在充分供水条件下的实际蒸散量及参考作物蒸散量多年平均值分别为434.7 mm和550.8 mm,参考作物蒸散量年际相对稳定,冬小麦实际蒸散量增加17.6%。作物系数多年平均值为0.80,其中1980—1990年、1991—2000年、2001—2010年和2011—2020年平均分别为0.76、0.80、0.81和0.84;40年间冬小麦产量增加42.4%,作物系数增加11.6%,作物产量提升是作物系数升高的主要原因。本研究表明在现状生产条件下,叶面积指数、生物量是影响作物系数的重要因素,在叶面积指数较高的情况下作物系数主要受饱和水汽压差及环境温度的影响,2017—2020年冬小麦3个生育期作物系数分别是0.79、0.86和0.79;生育期蒸散量均值为442.3 mm,主要生育期3年平均作物系数分别为播种—越冬前0.70、越冬期间0.42、返青—拔节期0.76、拔节—抽穗期1.18、抽穗—灌浆期1.39、成熟期0.96。本研究结果显示作物系数并不是稳定不变的,而是受作物生产力和大气蒸散力的影响。因此,在利用作物系数和参考作物蒸散量评价作物需水量时,需要综合考虑上述因素。

摘要： 【目的】探索黄河流域植棉区麦后移栽棉蒸发蒸腾规律及作物系数。【方法】设置地面灌与滴灌2种灌溉方式,利用大型称重式蒸渗仪连续监测的麦后移栽棉的蒸发蒸腾量和用Penman-Monteith公式计算的参考作物蒸发蒸腾量,分析麦后移栽棉的蒸发蒸腾规律,计算麦后移栽棉作物系数。【结果】滴灌处理的株高和叶面积指数均明显高于地面灌;受降雨影响,2种灌溉方式下麦后移栽棉的实际蒸发蒸腾量相差不大,滴灌和地面灌处理整个生育期的蒸发蒸腾量分别为420.79 mm和415.30 mm;在棉花生育前期,地面灌和滴灌处理的土壤蒸发(E)占蒸发蒸腾量(ETc)的比例(E/ETc)变化范围为46.06%~90.23%和42.24%~77.46%,地面灌处理的E/ETc明显高于滴灌;分析气象因子与麦后移栽棉蒸发蒸腾量的相关性发现,日平均温度(T)、总辐射(Rs)和饱和水汽压差(VPD)与麦后移栽棉蒸发蒸腾量均呈显著正相关;麦后移栽棉的作物系数与直播棉花不同,在生长初期已达到较高水平,在生长中期达到最大,生长末期明显下降,地面灌在生长初期、生长中期和生长末期的作物系数分别为0.91、1.23和0.71。滴灌在生长初期、生长中期和生长末期的作物系数分别为0.91、1.26和0.64。在地面灌和滴灌处理下麦后移栽棉Kc均随LAI增大呈先上升后趋于平缓趋势,Kc与LAI的回归方程分别为K_(c)=1.663LAI^(0.0587),R^(2)=0.664和K_(c)=1.1779LAI^(0.0611),R^(2)=0.694。【结论】麦后移栽棉的蒸发蒸腾量在苗期、蕾期和花铃期蒸发蒸腾旺盛,进入吐絮期后逐渐降低;麦后移栽棉作物系数在生长初期明显高于FAO-56推荐的Kc值,因此,在制定灌溉制度时,必须根据实际情况予以修正。

摘要： 在水稻节水控制灌溉、浅晒浅型灌溉和常规淹灌不同的灌溉方式条件下,研究确定水稻田间耗水特征和规律,以及不同灌溉方式下水稻作物系数Kc的分布规律。结果表明,在水稻各生育阶段,节水控制灌溉方式下水稻耗水强度明显小于常规淹灌方式下水稻耗水强度,常规灌溉下水稻返青期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期的作物系数比控制灌溉同生育阶段分别提高了4.12%、8.5%、5.13%、8.11%和4.66%,定量揭示了节水灌溉和常规淹水灌溉条件下水稻田间耗水量差异。

摘要： 为探明以复合型人造土壤为边坡种植土的植物蒸散对于高陡边坡生态恢复评价体系制定及水资源利用的重要意义,以黑麦草、高羊茅、早熟禾和“黑麦草+高羊茅+早熟禾”混合草种为研究对象,采用壤中滴灌技术,通过改进后的Penman-Monteith公式研究草本植物实际蒸散量与作物系数,以此评价壤中滴灌技术的生态效益。结果表明:高羊茅的作物实际蒸散量和作物系数最大,黑麦草其次,早熟禾最小,拟合的决定系数不小于0.847;养护初期各植物蒸散量相差较小,均保持在4.2 mm/d左右;养护结束后混合草种的蒸散量最大,早熟禾最小,分别约6.2、5.7 mm/d;养护前20 d,除早熟禾外,黑麦草、高羊茅、混合草种实际蒸散量均差异不显著,养护20 d后黑麦草、早熟禾、混合草种开始发生显著变化;30d后各草种蒸散量均差异不显著;4类草本植物蒸散量差值随时间递增,前期混合草种蒸散量低于黑麦草、高羊茅,后期有明显的提升,50 d起混合草种作物系数大于单草种作物系数。以30 d为界,30 d作物系数相近;生长初期的作物系数变幅最明显,且月增幅随时间呈下降趋势,但黑麦草和高羊茅的作物系数在任意时段均相近。边坡模型试验前期,以坡面喷灌方式灌溉的植物生态值较高,植物生长情况优于壤中滴灌方式,但自养护中期开始,壤中滴灌技术在生态效益上凸显优势,比坡面喷灌技术高出40.7%~1 444.0%的生态值。

摘要： 准确估算作物系数(K_(c))对于计算作物蒸发蒸腾量(ET_(c)),实现精确有效的用水管理至关重要。为了及时掌握K_(c)的连续动态变化,进一步估算作物需水量来指导作物灌溉,采用超绿算法和最大类间方差法进行图像分割来提取生菜冠层覆盖度(PGC),并提出了基于贝叶斯优化XGBoost(Bayesian-XGBoost)的生菜K_(c)估算模型,为指导作物科学合理灌溉提供新途径。结果表明,全生育期内PGC呈先快速增长后趋于稳定的生长趋势,变化范围为10.38%~81.00%,日均增幅为1.56%,可有效反映K_(c)的变化趋势。以PGC作为输入所构建的Bayesian-XGBoost生菜K_(c)估算模型在迭代400次时达到最优估算效果,生菜幼苗期、莲座期、结球期的K_(c)分别为1.12、1.29和2.26,与实测值相比平均误差为2.13%。此外,进一步利用Penman-Monteith公式(PM公式)结合K_(c)估算模型实现了对生菜ET_(c)的实时计算,得到了秋茬种植期的生菜日均ET_(c)为2.38 mm/d。基于Bayesian-XGBoost的生菜K_(c)估算模型能够较好估算生菜K_(c)和作物需水量。

摘要： 为探索在东北寒区温室种植环境下葡萄蒸散发(Evapotranspiration,ET)规律与不同时间尺度ET转化方法,该研究对温室葡萄蒸散过程及环境因子进行2 a的连续监测,利用3种尺度提升方法(蒸发比法、改进蒸发比法、作物系数法)对葡萄ET进行了瞬时到日以及日到全生育期的时间尺度提升。结果表明:利用蒸发比法、改进蒸发比法和作物系数法进行ET瞬时到日尺度提升的关键参数在08:00—16:00变化平稳,平均值分别为0.54、0.52和0.76,变异系数平均值分别为0.11、0.10和0.09。采用3种日尺度提升方法对葡萄ET进行瞬时到日尺度提升时,基于不同评价指标确定的最优模型和最佳尺度提升时间均不一致。进一步,利用综合评价指标确定了4个生育期的最佳模拟时刻,基于该时刻进行瞬时到日尺度提升模拟,模拟精度以蒸发比法最高,作物系数法最低,改进蒸发比法居中。2020和2021年蒸发比法模拟的R2分别达到0.92和0.89,相对均方根误差仅为20.23%和21.49%。利用不同生育期的日蒸腾进行生育期尺度ET提升,其中果实膨大期效果最好,基于3种方法利用该生育期日数据进行全生育期ET模拟,模拟精度仍然以蒸发比法最高,作物系数法最低,改进蒸发比法居中。蒸发比法在2020和2021年的ET模拟绝对误差仅为1.8和7.4mm,相对误差仅为0.68%和2.73%。研究结果可为东北地区温室葡萄的水分管理提供科学依据。

摘要： 为研究沿黄坡地枣树各生育期作物系数,在临县克虎镇蔡家洼村进行枣树大田灌溉试验。利用水量平衡理论计算出枣树各生育期耗水量,利用彭曼公式计算出枣树各生育期参考作物腾发量,从而得出沿黄坡地枣树各生育期作物系数依次为:萌芽展叶期0.476、开花坐果期0.735、果实膨大期1.052、果实成熟期0.954。通过对枣树各生育期需耗水规律及作物系数研究,为沿黄坡地枣树农田灌溉工程设计和田间管理提供理论参考。

摘要： 作物系数Kc的合理取值对作物需水量分析计算精度十分关键.以水稻为例,基于江西省灌溉试验中心站及浙江永康灌溉试验站的实测数据,分析了Kc与降雨量及ET0的关系,以及灌溉模式对Kc的影响,以江西及云南省为例,探讨了Kc在省域尺度上的空间变化规律.结果表明,Kc年内变化呈现先增大后减小的趋势,在抽穗开花期达到最大;Kc年际变化存在差异,早晚稻Kc与ET0呈负相关,晚稻Kc与降雨呈弱正相关,但关系均不明显,采用连续3年Kc实测平均值代替各年Kc满足精度要求;节水型灌溉模式下作物系数明显小于淹灌模式;采用FAO修办法计算了江西省19个站点的Kc并进行了比较,Kcini均为1.05,Kcmid和Kcend的标准差与变异系数均在0.01左右,Kcmid、Kcend最大值与最小值相差3％左右,而云南36个站点的比较表明,Kcini标准差与变异系数在0.03～0.04,Kcmid,Kcend标准差和变异系数在0.02左右,Kcini最大值与最小值相差10％,Kcmid、Kcend最大值与最小相抽差在5％左右.因此,对于省域尺度,如果省内气象要素变异不大,某个站点的作物系数可以扩展到整个省内使用,否则需进行修订.

摘要： 以试验区温室茄子生育期环境因子实测资料为依据,采用土壤水量平衡原理模拟了茄子生育期土壤含水量的变化过程,以模拟计算的土壤含水率与实际测试的土壤含水率的误差平方和最小为目标函数,确定了温室膜下滴灌条件下的作物系数和作物需水量.结果表明,茄子生长期土壤含水率的模拟值与实测值较为吻合,两者相对误差在15％以内.作物系数在生长前期逐渐增大,在茄子生长旺盛时期作物系数达到最大值0.518,随后开始逐渐减小,由0.518减小到0.505后又逐渐增大,与茄子叶面积指数的变化规律一致.温室茄子需水量变化于0.2～3.1mm/d之间.

摘要： 依据温室甜瓜生长发育与温度和辐射的关系,建立了基于辐热积的作物系数预测模型,利用不同播期的试验资料进行了检验.结果表明,该模型比传统的基于有效积温的生长度日法更准确地模拟温室甜瓜作物系数.预测值与实际观测值的决定系数和回归估计标准误差分别为0.95和0.12.本研究的作物系数预测模型预测精度高,模型参数少,机理性强,可以为温室甜瓜耗水预测与灌溉管理提供理论依据与决策支持.

摘要： 农田蒸散量及相关系数的测量与确定是农田水分平衡研究的重要组成部分,本研究以2013年冬小麦生长季内两种不同尺寸(2m2和4m2)蒸渗仪实测数据ETc及常规气象数据为基础,对比分析不同尺寸(2m2和4m2)蒸渗仪蒸散量之间的差异;并结合Penman-Monteith方法和实测作物系数法,研究了冬小麦的蒸散规律及作物系数的动态变化.结果表明:(1)冬小麦返青期及之前(2月10日以前)日蒸散量相对较低,返青期后日蒸散量迅速增大,开花后期呈下降趋势.2m2蒸渗仪和4m2蒸渗仪测定的ETc日、季变化趋势基本一致,二者决定系数R2为0.9391,均方根误差RMSE为1.44,相关性较高,但二者仍存在一定的偏离程度,2m2ETc平均值比4m2ETc平均值略低.(2)2013年冬小麦生长旺季(4月10日-5月31日孕穗-收获)参考作物蒸散ET0呈波动变化趋势,日平均值为5.399mm/d.其间2m2与4m2蒸渗仪实测作物系数Kc平均值分别约为1.11和0.81,与FAO-56推荐作物系数值略有差异.

摘要： 膜下滴灌的节水潜力较大,在一定程度上提高作物产量和水分生产效率.本文在计算大豆作物系数Kc的过程中,探讨并分析了覆膜对降雨的有效利用率的影响,提出了覆膜能够实现微降雨的有效利用,但当降雨量或者降雨强度较大时降雨有效利用率降低.分析了关于传统覆膜条件下土壤贮水量计算存在的缺陷与不足.经计算膜下滴灌条件下大豆作物系数Kc表现为生长初期0.47;快速生长期0.83:生长中期1.16;生长末期0.57.

摘要： 依据大田试验,通过Penman-Monteith公式和水量平衡法对膜下滴灌作物系数进行修正,并研究膜下滴灌灌溉制度.结果表明,生长初期、快速生长期、生长中期、成熟期,膜下滴灌玉米作物系数分别为0.162、0.718、1.251、0.409.向日葵作物系数分别为0.194、0.779、1.26、0.315.膜下滴灌全生育期玉米、向日葵耗水量分别为445、340mm,较传统灌溉分别节水12.7％和4.5％.

摘要： 本研究拟在马令法、李品红和刘爱红等合计三年研究的基础上继续进行试验测定，旨在完整揭示坝上地区紫花苜蓿的需水量和需水强度，以期为该区紫花苜蓿的水分管理提供科学依据。采用大型非称重式蒸渗仪法,研究了河北坝上地区紫花苜蓿(Medicago sativaL.)的需水量、需水强度和作物系数.结果表明:坝上地区2010年紫花苜蓿第1、2、3茬和全生长季(1～3茬)需水量分别为243.4、134.2、184.0和561.6mm,第1茬显著高于第2和第3茬(P＜0.05),第3茬显著高于第2茬(P＜0.05);需水强度分别为3.9、4.5、3.5和3.8mm·d-1,第2茬显著高于第1和第3茬(P＜0.05),第1茬和第3茬差异不显著;作物系数分别为0.83、0.74、0.75和0.77,第1茬最高,第2和第3茬相近.依据连续4年的测定结果,综合分析认为,坝上地区紫花苜蓿全生长季需水量、需水强度和作物系数分别在430～720mm、3.1～4.9mm·d-1和0.77～1.12之间.

摘要： 在米脂山地微灌枣树示范基地进行大田滴灌试验,研究了不同保墒条件下的不同灌水量、不同灌水次数对枣树耗水规律及作物系数的影响.结果表明,不同保墒条件下枣树各生育期中果实膨大期耗水量最大,开花坐果期次之;秸秆覆盖条件下的节水效果最明显;参考作物ETO值表现为两端值较小而中间部分的值较大;作物生育阶段Kc值是动态变化的.

摘要： 采用大型非称重式蒸渗仪法，研究了河北坝上地区紫花苜蓿(Medicago sativaL)的需水量、需水强度和作物系数。结果表明：坝上地区2010年紫花苜蓿第1、2、3茬和全生长季(1～3茬)需水量分别为243.4、137.9、182.2和563.5 mm，第1茬显著高于第2和第3茬(P0.05)；作物系数分别为0.83、0.76、0.74和0.77，第1茬最高，第2和第3茬相近。综合同一地点连续4年的研究结果，初步得出如下结论：坝上地区紫花苜蓿全生长季需水量、需水强度和作物系数分别在430～720 mm、3.1～5.9 mm／d和0.77～1.29之间。

摘要： 从2009年10月到2016年6月,基于北京昌平小汤山国家精准农业示范基地的25套称重蒸渗仪,进行了8个生长季的冬小麦灌溉制度和节水栽培试验,通过试验获得如下结果:(1)冬小麦生育期,年前10月份和11月份的耗水量占总耗水量的10％左右,12月份、1月份和2月份的耗水量均非常低,显然在封冻后小麦田的耗水基本停滞,3月份的耗水量占总耗水量的5％-7％,4月份(起身拔节期)耗水占总耗水的20％左右,5月份耗水(抽穗灌浆期)占总耗水的40％-50％,4月份和5月份的耗水量与冬小麦产量显著相关.(2)白天光照条件下彭曼公式计算的参比蒸散速率与蒸渗仪测定的蒸散速率相关性很强,彭曼公式计算的夜间参比蒸散速率与蒸渗仪实测结果相关性很差,彭曼公式的计算结果有时间尺度依赖性,基于每小时的基础气象数据计算的参比日蒸散速率高于基于每天的气象参数计算的参比日蒸散速率,且这种依赖性受季节影响.(3)通过小麦行间覆膜后覆土可以减少棵间蒸发量达50毫米左右，减少的棵间蒸发保证了冬小麦在抽穗灌浆期维持较高的蒸散速率和作物系数。

摘要： 本发明涉及一种供禾谷类群体抗倒伏强度研究使用的仿真作物群体及抗倒伏强度测定探头阻力系数的校正方法，校正方法包括三个步骤：（1）制作仿真作物群体；（2）测定板式探头和滚轴式标准探头的仿真作物群体倒伏临界推力；（3）计算板式探头的阻力系数kp。滚轴式标准探头由于其具有可绕自身轴线转动的圆柱形滚轴，可有效降低探头与作物之间的摩擦力，避免现有的滑动摩擦对所测作物群体的抗倒伏临界推力值造成影响，保证数据校正的有效性。本仿真作物群体及探头阻力系数测定方法也可用于新型探头阻力系数的校正及新型作物抗倒伏强度测定仪器作物群体抗倒伏强度的模拟测定。

摘要： 本发明属于农业机械技术领域，特指一种用于测量作物叶片阻力系数的装置。其是一种在液体中测量作物叶片阻力系数的装置，在砝码重力作用下，作物叶片从静止开始运动，同时，利用高速摄像仪记录作物叶片的运动状态。作物叶片与球头圆杆固定，阻止叶片在下降过程中发生不可控偏转，同时也保证作物叶片的运动轨迹在一条竖直线上，转动球头圆杆，可改变作物叶片与流体运动方向的角度。此外可以改变圆管外部砝码质量，从而改变作物叶片与流体的相对运动速度。

摘要： 一种作物籽粒静摩擦系数自动检测试验装置和方法，该装置包括：试验台，包括底座和试验平台，被测材料和被测作物籽粒置于试验平台上；驱动机构，包括直流无刷电机和减速机，直流无刷电机安装在底座后端，减速机与直流无刷电机连接；传动机构，包括同步带传动机构和光轴，光轴安装在底座前端并通过同步带传动机构与减速机连接，试验平台通过半拼合式固定轴环与光轴连接；以及控制装置，包括控制器、单圈绝对值编码器、对射式激光传感器、电机驱动器和限位机构，单圈绝对值编码器安装在光轴一端，对射式激光传感器安装在试验平台上，电机驱动器与直流无刷电机连接，限位机构安装在底座上并与光轴连接。本发明还提供了上述装置的自动检测试验方法。

摘要： 本发明涉及农业技术领域，且公开了一种用于分层灌溉的作物与土壤监测及根系数据收集系统，包括土壤渗透层，所述土壤渗透层上设置有三个种植层，每两个种植层之间连接有密封支撑环，所述密封支撑环以及种植层组成了完整的种植腔，种植腔内部设置有种植土壤，所述种植腔内部插接有灌溉装置，所述密封支撑环与种植层之间设置有根系剪切装置，每个所述种植层上均开设有插接孔，所述插接孔中插接有传感器,传感器的检测端通过插接孔延伸到种植腔的内部，该用于分层灌溉的作物与土壤监测及根系数据收集系统，便于进行有关于在土壤垂直向下的方向上的各壤层根系的分析实验，对智能灌溉领域中的分层灌溉方式的发展具有积极的意义。

摘要： 本发明提供了水稻作物系数计算方法以及水稻灌溉系统，能够精确计算得到水稻作物系数，有利于科学合理地实施水稻灌溉。水稻作物系数计算方法包括：收集灌溉试验站多年逐日的气象资料以及试验推导的水稻作物系数；根据水稻生长情况，将水稻生长期划分为生长初期、快速生长期、生长中期、生长末期；根据气象资料计算参考作物腾发量，通过作物系数kc与参考作物腾发量乘积得到实际作物腾发量；修订不同生长期作物系数基础值；进行优化求解，得到生长初期作物系数基础修订值、生长中期作物系数基础修订值和生长后期末作物系数基础修订值；统计水稻生长中期、生长末期的日平均风速、日最低相对湿度；计算得到水稻不同生长阶段的作物系数。

摘要： 本申请公开了一种作物系数确定的方法及装置。该申请的方法包括通过标定土壤水分传感器获取各层土壤体积含水量；根据各层土壤体积含水量随时间的变化生成土壤不同层对应的土壤水分含量累加曲线；对土壤水分含量累加曲线进行分析，确定土壤不同层对应的田间持水量点；以田间持水量点作为参考点从土壤水分含量累加曲线上选取用于计算作物系数的区间；根据所述区间对应的土壤体积含水量的累加变化数据计算作物系数。本申请解决作物系数确定方式复杂、参考性低的问题。

摘要： 本发明公开了一种考虑作物系数动态变化与降雨的农田蒸散量短期预测方法，该方法包括获取农田作物生长环境的气象数据；根据预测基准日的参考作物蒸散量和农田实测蒸散量计算预测基准日的作物系数；分别构建训练集和测试集，并进行预处理；建立考虑作物系数动态变化和降雨影响的前馈神经网络模型，并进行训练优化；利用优化后的前馈神经网络模型根据测试集数据短期预测农田作物蒸散量。本发明考虑了作物系数变化与降雨对农田作物蒸散量的影响，有效构建了农田参考作物蒸散量与其驱动因素之间的非线性关系，据此可以得到更符合作物实际生长状况的作物蒸散量，为农田下垫面的未来水分管理提供科学依据。

摘要： 本发明公开了一种基于气温分布和地表热量计算冬小麦作物系数的方法，包括拟合各生长阶段内气温的分布函数，设置n个概率值，得到n2个上限温度和下限温度的组合情景；修正上限温度和下限温度的组合情景下的无效温度，根据大气和土壤对小麦的热量胁迫修正作物系数；估算不同极限温度情景下修正公式中参数最优解；将最优解修正下冬小麦的作物系数和实际作物系数做对比。本发明通过区域的大气和土壤热量相结合模拟小麦的作物系数，通过实施例证明该方法能综合地反映双源热量对小麦作物系数的影响，适用于模拟不同热量情景下小麦的作物系数，对构建稳健的小麦作物系数模型具有相当的实际应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于作物胁迫指数的作物系数估算方法，该估算方法将作物水分胁迫指数CWSI与作物系数Kc计算公式相结合，得到利用实际作物蒸发蒸腾量ETa和CWSI的估算Kc的理论模式；该估算方法利用易于获取的作物实际蒸发蒸腾量ETa数据，克服了传统作物系数计算中对充分供水条件要求的限制，因而简化了作物系数的测算过程。

摘要： 本申请公开了一种盆栽试验作物系数确定方法及装置，该方法包括：获取田间试验中样本作物在目标生育阶段的田间试验作物系数，以及盆栽试验中样本作物在目标生育阶段的盆栽试验作物系数；基于田间试验作物系数和盆栽试验作物系数，确定目标生育阶段的作物系数比；基于目标生育阶段的作物系数比和盆栽作物在目标生育阶段的田间试验作物系数参考值，计算盆栽作物在目标生育阶段的盆栽试验作物系数参考值。本申请提供的盆栽试验作物系数确定方法，能够较为准确地测定出盆栽试验作物系数，指导盆栽作物的灌溉用水量，并且具有良好的普适性。