【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滴灌系统控制，具体而言，涉及一种微咸水加菌滴灌系统及方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、微咸水作为一种非常规水源，在干旱地区可作为一种替代性水资源进行灌溉，而微咸水中含有较多钙镁离子，在滴灌系统中极易形成钙镁化合物，沉积在滴灌系统的各个地方，严重影响滴灌系统的正常运行。通过向微咸水中注入适量的菌剂，可以在不产生生物堵塞的同时，有效减少钙镁沉淀的生成，这为干旱地区将微咸水作为灌溉水源提供了技术支撑。因此，菌剂的种类、配比以及活化条件等对微咸水的充分利用至关重要。
2、目前，微咸水滴灌系统的长期高效使用问题仍有待解决，现有的解决方案需要的数据支撑过于庞大，十分不利于推广与应用，如专利公开号为cn118661526a的一种微咸水滴灌水肥控制方法、设备及系统，通过获得最优滴灌策略，精准控制滴灌流量与盐分浓度，能够确保每一滴水都被作物高效吸收。但是针对每一块田地都需要获取灌溉区域内的土壤数据、作物生长状态数据、气象数据，同时要绘制灌溉区域内的土壤盐分空间分布图，最后才能结合土壤特征、作物特征和气象特征等输出控制策略。现有技术方案步骤繁琐，盐分分配精准度有待考证，模型分析准确度同样有待考证。因此，亟需提供一种简单高效可推广的微咸水滴灌系统长效运行方法。
3、菌剂的种类、配比与添加方案影响微咸水滴灌系统的运行时间，仍需明确菌剂种类以及配比方法的参数，目前在滴灌系统水肥配比中普遍存在依靠人工经验配比的问题，因此亟需提出一种合理的菌剂配比计算逻辑与自动化系统，便于农事操作人员操作。
4、综上
技术实现思路
1、为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题，本专利技术提出了一种微咸水加菌滴灌系统及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面，提供了一种微咸水加菌滴灌系统及方法，包括以下步骤：
4、根据作物类型和种植模式确定滴灌系统布置参数及亩灌水量v(m3)；
5、根据滴灌系统布置参数确定灌水总流量q(l/h)，计算公式如下：
6、q＝q/s1×667/s2；
7、式中，s1为滴头间距(m)，s2为滴灌带间距(m)，q为滴头流量(l/h)；
8、根据微咸水滴灌系统亩灌水量v(m3)与灌水总流量q(l/h)确定灌溉时间t(h)，菌剂添加与灌溉同时进行，因此距上次菌剂添加的加菌时间同样为t(h)，计算公式如下：
9、t＝1000v/q；
10、式中，v为亩灌水量，q为灌水总流量；
11、根据加菌时间t(h)和菌剂有效维护周期t(h)确定菌剂加菌频率n，计算公式如下：
12、n＝[t/t]+1；
13、式中，t为加菌时间，t为菌剂有效维护周期，[t/t]为两时间比值的取整函数；
14、根据滴灌系统水泵流量规格确定轮灌面积s(亩)；
15、根据加菌频次n、轮灌面积s(亩)和亩灌水量v(m3)确定总水量m(m3)，计算公式如下：
16、m＝v×n×s；
17、式中，v为亩灌水量，n为加菌频次，s为轮灌面积；
18、根据总水量m(m3)确定液体菌剂体积v2(m3)，计算公式如下：
19、v1/v2＝a/b；
20、v2＝(m×b)/(a+1)；
21、式中v1为微咸水液体体积，v2为菌剂液体体积，a为微咸水体积占比，b为菌剂体积占比，m为总水量；
22、根据菌剂体积v2确定菌剂配比质量m1(g)，活化剂配比质量m2(g)，地下水配比质量m3(g)，计算公式如下：
23、m1∶m2∶m3＝a∶b∶c；
24、m1＝(v2×a×106)/c；
25、m2＝(v2×b×106)/c；
26、m3＝v2×106；
27、式中，m1为菌剂质量，m2为活化剂质量，m3为地下水质量，v2为菌剂体积；
28、根据菌剂质量匹配最优活化时间、活化温度以及活化ph。
29、本专利技术进一步的设置为：所述微咸水体积v1与菌剂体积v2的比例a:b为11：1。
30、本专利技术进一步的设置为：所述菌剂质量m1、活化剂质量m2、地下水质量m3的比例a:b:c为1：1：1000。
31、本专利技术进一步的设置为：所述加菌频率n为加菌时间t与菌剂有效维护周期t的取整函数加一，即不足整数部分舍弃。
32、本专利技术进一步的设置为：所述菌剂有效维护周期t为20天。
33、本专利技术进一步的设置为：所用菌剂为bacillus subtilis strain dsm 10。
34、本专利技术的第二方面：提供了一种微咸水加菌滴灌系统，所述加菌控制方法的实现依托于加菌滴灌系统，所述加菌滴灌系统包括控制模块、配比模块和活化模块；
35、本专利技术进一步的设置为：所述控制模块包括控制器和屏幕，所述控制器与所述屏幕电性连接；
36、所述控制模块为其他模块的上位模块，并对其他模块下发命令；
37、本专利技术进一步的设置为：所述配比模块包括称重模块与配水模块，所述称重模块包括菌剂称重模块与活化剂称重模块，所述菌剂模块与所述活化剂称重模块分别与活化模块混合仓固定联通；所述配水模块包括进水管路、电磁阀和流量计，所述电磁阀和流量计与控制模块电性连接；
38、本专利技术进一步的设置为：所述活化模块包括混合仓和储备仓，所述混合仓位于所述储备仓上方，通过电磁阀固定联通。所述储备仓通过注入泵与微咸水滴灌系统固定连接。
39、本专利技术进一步的设置为：还包括布置参数及亩灌水量确定模块，用于根据作物类型和种植模式确定滴灌系统布置参数及亩灌水量。
40、本专利技术进一步的设置为：灌水总流量确定模块，用于根据滴灌系统布置参数确定灌水总流量。
41、本专利技术的第三方面：提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项方法的步骤。
42、有益效果：
43、1.本专利技术通过对作物类型、种植模式、滴灌带铺设参数、轮灌面积等因素进行耦合匹配计算，提出了一种能够适应不同地块的菌剂配比计算方法，能够让农事操作者根据不同地块准确计算菌剂、活化剂配比参数，降低微咸水滴灌系统推广技术门槛。
44、2.本专利技术通过自动化程序实现了加菌滴灌系统与滴灌系统的有机结合，能够为干旱地区利用微咸水灌溉提供依据，高效地精量化菌剂配比与活化系统能够有效缓解微咸水滴灌系统滴头的堵塞问题，延长滴灌系统使用寿命，充分利用水资源，提升农作物产量。
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1.一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，所述微咸水体积V1与菌剂体积V2的比例A:B为11：1。
3.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于菌剂质量m1、活化剂质量m2、地下水质量m3的比例a:b:c为1：1：1000。
4.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于加菌频率N为加菌时间t与菌剂有效维护周期T的取整函数加一，即不足整数部分舍弃。
5.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于菌剂有效维护周期T为20天。
6.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，所用菌剂为Bacillus subtilis strain DSM 10。
7.根据权利要求1-6任一一项所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，所述加菌方法的实现依托于加菌滴灌系统，所述加菌滴灌系统包括控制模块、配比模块和活化模块；
8.根据权利要求7所述的一
9.根据权利要求7所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，灌水总流量确定模块，用于根据滴灌系统布置参数确定灌水总流量。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，所述微咸水体积v1与菌剂体积v2的比例a:b为11：1。
3.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于菌剂质量m1、活化剂质量m2、地下水质量m3的比例a:b:c为1：1：1000。
4.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于加菌频率n为加菌时间t与菌剂有效维护周期t的取整函数加一，即不足整数部分舍弃。
5.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于菌剂有效维护周期t为20天。
6.根据权利要求1所述的一种微咸水加菌滴灌系统及方法，其特征在于，所用菌剂为bac...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇学峰，王建东，孔乃民，刘广顺，汪天，王海涛，王航，梁晓阳，
申请(专利权)人：中国农业科学院西部农业研究中心，
类型：发明
国别省市：
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