用于根据预测产量处理农作物的方法和系统技术方案

公开一种管理农作物处理的方法。所述方法包括：监测至少一参数，所述参数描述一植株的生长和/或状况；以及基于所述至少一参数的数值计算一植株状态函数。所述方法进一步包括：将所计算得的植株状态函数与一对应于一预测产量或一预测产量变化的植株状态基线作比较；并运行一农作物处理系统响应所述的比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请主张均于2013年12月19日递交的第61/917,988号和第61/918,007号美国临时专利申请的优先权，上述优先权的内容全文以引用方式并入本文。本专利技术的领域及背景本专利技术在一些实施例中涉及农业，并且更具体地，但不仅限于，涉及一用于根据预测产量处理农作物的方法和系统。世界上大部分的消耗淡水是用于灌溉，并且大部分的灌溉是用于农业。目前采用的灌溉技术包括重力进给(gravity fed)或“漫灌”技术、中心旋转灌溉、喷灌和滴灌。尽管滴灌提供了远远高于重力进给或“漫灌”技术的用水效率，仍然存在用水过量的倾向。为了计划灌溉，已提出测量用于蒸发量计算、土壤水分和土壤水势的气象参数。提出了使用植株作为灌溉计划的指示物。然而，相较于基于大气和土壤观测而建立的计划方法，先前的尝试受到了植株水分状况的动态性和缺乏合适指示物的阻碍。Goldhamer和Fereres提出了扁桃树主干的日最大收缩量(maximum daily shrinkage,MDS)可以作为灌溉计划的单一参数[Goldhamer and Fereres,Irrig Sci(2004)23:11–19]。Fernández等提出了主干直径日差值的测量对计划高载果量阿尔贝吉纳橄榄树的低频率亏缺灌溉策略是具有潜能的[Fernández et al.,Agricultural Water Management 98(2011)1813–1821]。
技术实现思路
根据本专利技术一些实施例的一方面，提供一种管理农作物处理的方法。所述方法包括：监测至少一参数，所述参数描述一植株的生长和/或状况；以及，基于所述至少一参数的数值计算一植株状态函数。所述方法进一步包括：将所计算得的植株状态函数与一对应于一预测产量或一预测产量变化的植株状态基线作比较，并响应所述的比较而运行一农作物处理系统。根据本专利技术一些实施例的一方面，提供一种管理农作物处理的系统。所述系统包括：一传感器系统，所述传感器系统被部署并配置为用于监测至少一参数，所述参数描述一植株的生长和/或状况；一数据处理器，所述数据处理器被配置为用于接收来自于所述传感器系统的数据、从所述数据中提取所述参数、基于所述至少一参数的数值计算一植株状态函数、将所计算得的植株状态函数与一对应于一预测产量或一预测产量变化的植株状态基
线作比较；以及，一控制器，所述控制器被配置为用于响应所述的比较而运行一农作物处理系统。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：当所计算得的植株状态函数低于所述植株状态基线时，改变所述农作物处理系统的至少一运行参数。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：当所计算得的植株状态函数与所述植株状态基线的一差值的绝对值高于一预定阈值时，改变所述农作物处理系统的至少一运行参数。根据本专利技术的一些实施例，所述至少一参数包括：一第一参数和一第二参数，所述第一参数描述所述农作物一植株部位的一日收缩量，所述第二参数描述所述农作物一植株部位的日生长速率，并且其中，基于所述第一参数的数值及所述第二参数的数值计算所述植株状态函数。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数是所述第一参数和所述第二参数的一线性函数。根据本专利技术的一些实施例，对于所述参数中的至少一个参数，所述线性函数中的该参数的一系数是与该参数的一变化量成正比的。根据本专利技术的一些实施例，对于所述参数中的至少一个参数，所述线性函数中的该参数的一系数是该参数的变化量与所述第一参数及第二参数的变化量之和的比值。根据本专利技术的一些实施例，所述变化量是相对于前一天的至少一参数的数值计算而得的。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数的计算包括：归一化所述第一参数及所述第二参数，其中所述植株状态函数是归一化参数的函数。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述植株状态函数及所述植株状态函数的历史数值计算一植株应激分数(plant stress score)。根据本专利技术的一些实施例，所述农作物处理系统的运行还响应所述植株应激分数。根据本专利技术的一些实施例，所述植株部位为一主干(trunk)。根据本专利技术的一些实施例，所述植株部位为一茎。根据本专利技术的一些实施例，所述植株部位为一果实。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数是特定于所述农作物的属。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数是特定于所述农作物的种。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数是特定于所述农作物的年龄。根据本专利技术的一些实施例，所述植株状态函数是特定于所述农作物生长周期种的一阶段。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：接收所述农作物的状态的历史数据，并部分基于所述历史数据而更新所述植株状态函数。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：接收来自于种植所述农作物的土壤的土壤水分数据，并基于所述植株状态函数校准土壤水分数据。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：接收灌溉量数据，并基于所述植株状态函数校准所述灌溉量数据。根据本专利技术的一些实施例，所述的校准包括计算土壤水分阈值，并且所述方法包括：监测所述土壤水分数据，并将所监测到的土壤水分数据与所述土壤水分阈值进行反复比较，其中所述农作物处理系统的运行响应所述比较。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：接收来自于种植所述农作物的区域的气候数据，以及基于所述植株状态函数校准所述气候数据。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述植株状态函数预测所述植株的高度、所述植株的果实大小、所述植株的果实成熟时间和所述植株产量中的至少一个的估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述植株应激分数预测所述植株的高度、所述植株的果实大小、所述植株的果实成熟时间和所述植株产量中的至少一个的估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述植株应激分数预测所述植株部位的水势的估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述植株状态函数预测所述植株部位的水势的估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述农作物处理系统包括一灌溉系统。根据本专利技术的一些实施例，所述的监测包括：接收来自于所述植株部位的植物生长测量仪数据(dendrometer data)，并基于所述植物生长测量仪数据计算所述参数。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：从一地理信息系统接收包含所述农作物的一区域的地理数据，并基于所述地理数据及所述植株部位的植株状态函数，提供一对应于一未知日收缩量及日生长速率的植株部位的植株状态估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述地理数据包括选自由株冠面积分布(canopy area distribution)、温度分布及NDVI分布所组成的群组中的至少一参数。根据本专利技术的一些实施例，所述的提供所述植株状态估计值包括：根据所述地理数据的外推和/或内插。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：从一地理信息系统接收一包含所述农作物的区域的地理数据、基于所述地理数据选择数个位于所述区域内不同位置的植株部位，并反复监测和计算每一所选的植株部位的植株状态函数。根据本专利技术的一些实施例，所述方法包括：基于所述地理数据及所计算得的植株状态函数，提供一对应于一未知日收缩量及日生长速率的植株部位的植株状态估计值。根据本专利技术的一些实施例，所述地理数据包括选自由株冠面积分布、温度分布及NDVI分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理农作物处理的方法，包括：监测至少一参数，所述参数描述一植株的生长和/或状况；基于所述至少一参数的数值计算一植株状态函数；将所计算得的植株状态函数与一对应于一预测产量或一预测产量变化的植株状态基线作比较；以及，运行一农作物处理系统响应所述的比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 US 61/917,988;2013.12.19 US 61/918,0071.一种管理农作物处理的方法，包括：监测至少一参数，所述参数描述一植株的生长和/或状况；基于所述至少一参数的数值计算一植株状态函数；将所计算得的植株状态函数与一对应于一预测产量或一预测产量变化的植株状态基线作比较；以及，运行一农作物处理系统响应所述的比较。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：当所计算得的植株状态函数低于所述植株状态基线时，改变所述农作物处理系统的至少一运行参数。3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：当所计算得的植株状态函数与所述植株状态基线的一差值的绝对值高于一预定阈值时，改变所述农作物处理系统的至少一运行参数。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述至少一参数包括：一第一参数和一第二参数，所述第一参数描述所述农作物的一植株部位的一日收缩量，所述第二参数描述所述农作物的一植株部位的日生长速率，并且其中，基于所述第一参数的数值及所述第二参数的数值计算所述植株状态函数。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述植株状态函数是所述第一参数和所述第二参数的一线性函数。6.如权利要求5所述的方法，其中，对于所述参数中的至少一个参数，所述线性函数中的所述参数的一系数是与该所述参数的一变化量成正比的。7.如权利要求5所述的方法，其中，对于所述参数中的至少一个参数，所述线性函数中的所述参数的一系数是该所述参数的变化量与所述第一参数及第二参数的变化量之和的比值。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述变化量是相对于前一天的至少一参数的数值计算而得的。9.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述植株状态函数的计算包括：归一化所述第一参数及所述第二参数，其中所述植株状态函数是归一化参数的函数。10.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：基于所述植株状态函数及所述植株状态函数的历史数值计算一植株应激分数。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述农作物处理系统的运行还响应所述植株
\t应激分数。12.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述植株部位为一主干。13.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述植株部位为一茎。14.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述植株部位为一果实。15.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述植株状态函数是特定于所述农作物的属。16.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述植株状态函数是特定于所述农作物的种。17.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述植株状态函数是特定于所述农作物的年龄。18.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述植株状态函数是特定于所述农作物生长周期种的一阶段。19.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：接收所述农作物的状态的历史数据，并部分基于所述历史数据而更新所述植株状态函数。20.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：接收来自于种植所述农作物的土壤的土壤水分数据，并基于所述植株状态函数校准土壤水分数据。21.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：接收灌溉量数据，并基于所述植株状态函数校准所述灌溉量数据。22.如权利要求20所述的方法，其中，所述的校准包括计算土壤水分阈值，并且所述方法包括：监测所述土壤水分数据，并将所监测到的土壤水分数据与所述土壤水分阈值进行反复比较，其中所述农作物处理系统的运行响应所述比较。23.如权利要求20所述的方法，进一步包括：接收来自于种植所述农作物的区域的气候数据，以及基于所述植株状态函数校准所述气候数据。24.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：基于所述植株状态函数预测所述植株的高度、所述植株的果实大小、所述植株的果实成熟时间和所述植株产量中的至少一个的估计值。25.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：基于所述植株状态函数预测所述植株部位的水势的估计值。26.如权利要求10所述的方法，进一步包括：基于所述植株应激分数预测所述植株
\t的高度、所述植株的果实大小、所述植株的果实成熟时间和所述植株产量中的至少一个的估计值。27.如权利要求10所述的方法，进一步包括：基于所述植株应激分数预测所述植株部位的水势的估计值。28.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述农作物处理系统包括一灌溉系统。29.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述的监测包括：接收来自于所述植株部位的植物生长测量仪数据，并基于所述植物生长测量仪数据计算所述参数。30.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：从一地理信息系统接收包含所述农作物的一区域的地理数据，并基于所述地理数据及所述植株部位的植株状态函数，提供一对应于一未知日收缩量及日生长速率的植株部位的植株状态估计值。31.如权利要求30所述的方法，其中，所述地理数据包括选自由株冠面积分布、温度分布及NDVI分布所组成的群组中的至少一参数。32.如权利要求30所述的方法，其中，所述的提供所述植株状态估计值包括：根据所述地理数据的外推和/或内插。33.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：从一地理信息系统接收一包含所述农作物的区域的地理数据、基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥马尔·盖伊，埃坦·派莱克，尤察·阿特曼，萨丽卡·杜埃尔，
申请(专利权)人：菲泰科有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL