一種植物發育生長環境提示器及植物生態條件監測調整方法

2023-05-27 20:57:01

專利名稱：一種植物發育生長環境提示器及植物生態條件監測調整方法
技術領域：
本發明涉及一種植物發育生長環境的提示裝置及植物生態條件監測調整方法。
背景技術：
所有的植物生長發育都受環境因素的影響，主要是溫度、光照、水分、空氣、土壤及養分條件。在這些環境條件中，不管哪種因素發生變化，都會影響植物的生長和發育。因此， 調節環境因素，使之適應於植物的發育生長是栽培中極為重要的工作。然而，諸環境條件之間的相互關係極為複雜。存在著相互聯繫、相互制約的關係， 它們對農作物的生長發育是綜合的影響，但在一定情況下，其中一個因素起主導作用。所謂環境，泛指植物生存四周空間所存在的一切事物，如前面已經提到的氣候(如溫度、光照、水分等)、土壤、生物等因素的綜合。這些事物中的每一個因素，稱為環境條件 (或因素)。但是並不是所有的環境條件都與植物有關係，我們需要研究了解的只是那些在不同的時間或地點，對於植物的生命活動直接或間接地有著密切關係的環境條件，這樣的環境條件又稱為生態條件。不同的植物具有不同的生長發育規律，這種內在的規律統稱為生態習性，這是植物長期受特定的生態環境綜合影響而形成的，能夠遺傳，屬於遺傳特性。而另一方面，植物對生態環境的變化又能產生各種不同的反應和多種多樣的自適應性，這常稱為生態適應性。因此通過描述得出，植物生長發育期間需要遵從三個關係原則一是必須遵守植物遺傳規律的生態習性，比如水生植物就不能在沙漠中種植。二是儘可能地不挑戰植物對生態環境變化的生態適應性忍受能力，比如耐旱植物應避免在低洼易汲水地塊栽培。三是處理好植物生長發育規律與生態條件的關係，比如說植物在不同季節或區域需要的最佳溫度、光照、水分、空氣、土壤及養分等生態環境條件不全相同，它是一門有規律、充滿知識與需要觀察力的科學。面對不斷的變化，要按植物生長發育規律辦事，儘可能地調用一切手段加以滿足或趨近。其中將土壤、生物等因素如土壤構造及養分、空氣、甚至基因、種苗等稱之為植物發育、生長的基礎條件；氣候如溫度、光照、水分、還有季節因數等認為是影響植物生長和發育的生態條件。通過不斷調控生態軟環境因素，使之適應植物發育生長規律是農業管理中極為重要的工作。也是精細化耕作，提高農作物收成的必由之路。植物的一切生命活動都必須在一定的溫度條件下才能正常進行。溫度的高低直接影響著植物的分布、生長發育以及體內的一切生理變化。植物的正常生長還需要一定的晝夜溫差(較高的日溫和較低的夜溫)，這咱現象稱為生長的溫周期現象。這也是植物適應自然界溫度白天較高晚上較低的結果。光照是製造營養物質的來源。一般來說，光照充足，光合作用旺盛，形成的碳水化合物多，植物體內乾物質積累就多，生長發育就健壯。根據植物對光照強度要求的不同，可分為陽性植物(長日照植物)、陰性植物(短日照植物)、中性植物(日中性植物)。每種植物都有其各自的光飽和點和光補償點。每種植物都不能放在光強度低於其光補償點的環境下較長時間，長期把植物放置於高於其光補償點但又接近補償點的地方，對生長發育也是很不利的。水是植物體的重要組成部分，也是植物生命活動的必要條件，水是植物進行光合作用的重要原料；土壤中的營養物質，只有溶解於水時才能被吸收利用，體內各種生理機能活動也必須在水的參與下才能開展。因此，沒有水植物就不能生存。在栽培管理上應掌握寧溼勿幹的原則。春多，宜午澆；夏足，宜早、晚澆；秋天少澆；冬天根據土壤的乾濕，幾天澆一次。植物還受農曆節氣的影響
傳統農業技術中，主要依賴長期從事田間管理所積累的科學經驗，它們都來源於農業專家們對現象的感知度和理解所需的專業知識。現多停留在感性認識和定性描述階段，無法對當前監測中出現的生態環境條件偏差進行直觀提示。通常影響植物生長和發育的氣候條件，又稱為生態條件因數歸納起來有。
權利要求
1.一種植物發育生長環境提示器，其特徵在於包括杆體，杆體底端設置有土壤含水量傳感器(5)，杆體的中部設置有溫度傳感器(3)，杆體頂面設置有指示錶盤(1)，指示錶盤 (1)周邊環繞設置有光敏傳感器(2)；所述土壤含水量傳感器(5)、溫度傳感器(3)、光敏傳感器(2)和指示錶盤(1)均與電子處理晶片相連。
2.如權利要求1所述的植物發育生長環境提示器，其特徵在於所述指示錶盤(1)為具有三個弧形邊組成的正三角形狀，各條弧形邊上有刻度值，三個指針原點分別設置在三個角頂點上，錶盤中間預先劃分成發育、生長和維護環境區域；還按報警等級從強烈需求到嚴格禁止的方向，設置報警燈。
3.如權利要求1所述的植物發育生長環境提示器，其特徵在於所述杆體為伸縮式結構。
4.如權利要求1所述的植物發育生長環境提示器，其特徵在於所述杆體上設置有錯落設置的葉片(4)，其中葉片為數據通訊接口和無線數據發送裝置。
5.如權利要求2所述的植物發育生長環境提示器，其特徵在於所述各個弧形邊的內側依次設置有綠色、黃色、橙色和紅色四級強度報警燈。
6.如權利要求1至5任一所述的植物發育生長環境提示器，其特徵在於所述錶盤對應的三弧邊分別表示植物生長環境溫度、植物接受光照強度和土壤中相對含水量。
7.一種植物生態條件監測調整方法，其特徵在於，包括如下步驟1)監測對植物發育生長起關鍵作用的溫度、光照、水分、季節因數等生態軟環境參數； 作為植物主要發育生長需求指標第一類植物生長環境溫度，用T表示；第二類植物接受光照強度，用R表示；第三類土壤中相對含水量，用M表示；第四類季節變化因數，對應的春夏秋冬農曆節氣用S表示；2)將T、R、M三項監測參數交叉顯示在同一塊刻度顯示錶盤上，實現集中觀察；三指針交叉環抱區域所處位置表示監測到的植物實際生態狀況。
8.如權利要求7所述的植物生態條件監測調整方法，其特徵在於還包括如下步驟1)將專家知識庫推薦的最佳生態軟環境發育知識值和常態軟環境生長知識值注釋在錶盤上，發育生態環境綠色區域A、生長生態環境黃色區域B和維護生態環境狀態白色區域 C標識出來；與監測到的植物實際生態狀況進行比較；2)利用與專家知識庫對比後呈現的偏差，進行逐項研判推理，提出改善植物生態環境的調整策略，觀察三根指針穿越或趨近知識庫設定區域的距離，容易得出植物各項需求指標滿足或偏差程度；然後有針對性地尋找改善生態軟環境的順序與步驟、強度；3)每到重要節氣，第四類季節變化因數都作為觸發事件，調用存放在專家知識庫中的數據進行重新研判和運算，自動更新成當前節氣所對應的A和B、C區域位置，指導植物當下季節生態軟環境管理。
全文摘要
本發明公開了一種植物發育生長環境提示器及植物生態條件監測調整方法，包括伸縮式杆體的底端設置有土壤含水量傳感器，杆體的中部設置有溫度傳感器，杆體頂面設置有顯示錶盤，錶盤外周邊環繞設置有光敏傳感器；錶盤為具有三個弧形邊組成的正三角形狀，各條弧形邊上有刻度值，三個指針原點分別設置在三個角頂點上，錶盤中間預先劃分成發育、生長和維護環境區域；本裝置可以監測對植物發育生長起關鍵作用的溫度、光照、水分、季節因數等生態軟環境參數，同時利用三指針交叉環抱區域位置確定植物所處的實際生態狀況；實測區域對比錶盤上刻分區域後，有針對性地提出改善植物發育生長生態環境狀態的步驟和方式。
文檔編號G01D21/02GK102288225SQ20111021660
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者胡加 申請人:胡加