一种大棚果桑高效立体种植栽培方法与流程

本发明属于大棚栽培技术领域，尤其涉及一种大棚果桑高效立体种植栽培方法。

背景技术：

大棚已经在我国农村进行广泛推广与应用。在通过大棚进行植物种植，大棚内部环境对于植物的生长产生了非常重要的影响。不符合要求的环境容易滋生害虫，抑制植物正常生长，使总体产量下降，严重的还会造成植物绝收，严重影响种植者收入。

我国各类土地资源的绝对量虽然很大，人口与土地资源的矛盾十分突出，人均耕地面积只有世界人均量的1/4、美国的1/7、印度的1/2；人均草地面积不到世界人均量的1/2；人均林地面积为世界人均量的1/8。我国农业后备土地资源严重不足，全国耕地面积为13000万hm²，其中水田2900万hm2，占22％；“望天田”400万hm²，占3.4％，水浇地2200万hm²，占16.7％；旱地7400万hm²，占56.8％；菜地200万hm²，占1.1％。我国耕地资源总体质量不高，高产田比重小，中、低产田比重大。随着生活质量的提高，人们的需求也多样化，目前的农业种植大棚土地使用效率不高，不能同时种植多种农业产品。

大果桑，即桑葚，其具有改善皮肤血液供应，营养肌肤，并能延缓衰老；常食可以明目，缓解眼睛疲劳干涩的症状，免疫促进作用等。目前我国大多为人工种植大果桑，但对其种植方法还没有一套系统的技术来培育一种成本低、绿色环保、简单、产量高的大果桑。

为保证大棚能够获得较高的产量和效益，大棚中立体种植栽培模式极其重要的。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术的农业大棚种植果桑土地使用效率不高，不能同时种植多种蔬菜农业产品；不能进行不同蔬菜的分批上市以提高果桑大棚的经济效益，现有大棚内环境控制自动化程度低。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种大棚果桑高效立体种植栽培方法。

本发明是这样实现的，一种大棚果桑高效立体种植栽培方法，所述大棚果桑高效立体种植栽培方法采用立体种植架构进行果桑的栽培；所述立体种植架构包括：在果桑的纵向和横向地面上均铺设有滑轨；

所述滑轨上面滚动连接有立体种植架；所述立体种植架分割为多层种植区；每层种植区两侧焊接有推动槽；所述推动槽内部滑动连接有蔬菜种植板；

每层种植区的立体种植架架体上通过螺栓固定有光源灯和供水喷头；所述光源灯通过导线连接安装在大棚的控制器；所述供水喷头通过导管连接供水泵；所述供水泵通过有线连接控制器；所述蔬菜种植板上铺设有土壤层。

进一步，所述大棚内的棚架上通过螺栓固定有温湿度采集器；所述温湿度采集器与控制器连接。

所述温湿度采集器的温度采集方法包括：

根据红外光谱辐射得到大棚内温度参数，红外光谱发射率在所选定的波长处与温度有近似相同的线性关系，即：

εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]

式中，εi1是波长为λi，温度为t1时的光谱发射率；εi2是波长为λi，温度为t2时的光谱发射率；t1、t2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；

vi1为第一个温度t1下的第i个通道的输出信号，vi2为第一个温度t2下的第i个通道的输出信号，t1温度下的发射率εi1∈(0,1)，通过随机选取一组εi1，由下式计算在参数εi1下实际得到的ti1：

设k∈(-η,η)，通过随机选取一个k，在第二个温度t2下的发射率εi2的表达式为：

由下式计算在参数εi1下实际得到的ti2：

进一步，所述果桑下部的土壤内埋有营养检测器；所述营养检测器通过无线连接控制器；所述控制器通过导线连接营养提供泵；所述营养提供泵管道连接营养配置池；所述营养提供泵通过第一电磁阀连接果桑营养提供管道；所述营养提供泵通过第二电磁阀连接多根蔬菜营养提供管道；每根蔬菜营养提供管道的出口通过螺栓固定在种植区的立体种植架架体上。

所述营养检测器调制信号x(t)的分数低阶模糊函数表示为：

其中，τ为时延偏移，f为多普勒频移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共轭，当x(t)为实信号时，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^"p＞sgn(x(t))；当x(t)为复信号时，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

进一步，所述每根蔬菜营养提供管道上均套接有第三电子阀；所述第三电子阀均通过导线连接控制器。

进一步，所述蔬菜种植板上均开有多个通气孔。

进一步，所述蔬菜种植板上的土壤层内埋有营养检测器；所述营养检测器通过无线连接控制器。

所述控制器通过无线连接固定在大棚内的棚架上报警模块；所述报警模块对于超出设定范围的温度数值进行报警；所述报警模块获取大棚内温度参数信号x1和x2的接收干信比，即干扰信号与期望信号的功率比ki(i＝1,2)，信噪比以及获取干扰与期望信号的空间相关度cos²θ，并计算xi的接收准则

其中，i＝1,2，为信噪比，对于i＝1，e1＝h1p1，对于i＝2，e2＝h2p2，当接收准则信超4db～6db，进行报警。

进一步，所述控制器控制方法，包括：

设定控制器的一温度临界值；

根据温度临界值判断一最大可处理负载量；

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务；

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量；

当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务；

当接收到第一连续工作任务时，将控制器由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务；以及当第一连续工作任务处理完成后，将控制器设为休眠模式。

进一步，控制器的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，控制器控制方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及温度临界值决定一第一操作频率；

以及当控制器切换至操作模式时，将控制器的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

进一步，控制器控制方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且控制器进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务；

当接收到第二连续工作任务时，将控制器由休眠模式切换至操作模式；

将控制器的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务；以及当第二连续工作任务处理完成后，将控制器设为休眠模式；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率；

控制器使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

进一步，所述的报警模块集成有探测器、光线报警器、语音报警器；所述的探测器设置在报警系统的上端，所述的光线报警器连接在探测器的下侧，所述的语音报警器连接在光线报警器的一侧。

进一步，所述的语音报警器具体采用警笛声音喇叭报警器，设置操作键盘、语音提示器、lcd数据异常显示屏。

进一步，所述的光线报警器具体采用红外线报警器，设置直流电源、红外光发射电路、红外光电转换电路、电平信号放大电路，直流电源包括光源、驱动光源的脉冲发生电路、总控制电路和电源电池、光线报警器壳体，光线报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖，光源为具体为嵌入上盖的至少一组红色高亮发光二极管led。

进一步，每组红色高亮发光二极管led包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管led，总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度，控制连续8个脉冲点亮高亮发光二极管led，总控制电路控制音频和脉冲发生器输出低音频信号给低音喇叭，音频信号的频率与光线报警器壳体的共振频率一致，报警器壳体的基体开设若干小孔，基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料，设置有内藏式按钮，电源电池的下面和周边设置有保温材料，红外光发射电路由红外发光二极管、电阻及线性电位器组成，红外发光二极管选用的型号为se303，红外发光二极管正极通过电阻接线性电位器一端，线性电位器另一端及其活动端接电路正极，红外发光二极管负极接电路地，红外光电转换电路由红外光敏二极管、电阻、npn型晶体管、时基电路及电容组成，红外光敏二极管选用的型号为ph202，时基电路选用的型号为ne555。

本发明提供的大棚果桑高效立体种植栽培方法所得的大果桑味道好，大果桑树生命力强，培育方法简单、绿色环保，成本投资低，大果桑的产量比传统方法高，具有一定的应用价值；

立体种植架构的设置，可便于不同品种，不同收获时期的蔬菜的分开种植，在果桑的纵向和横向地面上均铺设有滑轨便于立体种植架构滑动，在收获期，可滑动到宽阔地段进行采收；

每层种植区的立体种植架架体上通过螺栓固定有光源灯保证了蔬菜有充足的光照时间；供水喷头、营养管道保障蔬菜的水分和营养的供给；控制器为本大棚的控制中心，可实时对果桑、蔬菜的生长环境进行控制；第三电子阀的设置可保障每层蔬菜种植区的营养单独控制。

本发明解决了现有技术的农业大棚种植果桑土地使用效率不高，不能同时种植多种蔬菜农业产品；不能进行不同蔬菜的分批上市，以提高果桑大棚的经济效益问题。

本发明集信号采集、处理、控制于一体，获得了准确的实时数据，为智能调控提供了有力条件。本发明设置光线报警器，提高了报警的高效及时性；设置语音报警器，实现了快速报警功能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的立体种植架构示意图。

图2是本发明实施例提供的推动槽连接示意图。

图中：1、滑轨；2、立体种植架；3、种植区；4、推动槽；5、蔬菜种植板；6、光源灯；7、供水喷头；8、控制器；9、供水泵；10、土壤层；11、温湿度采集器；12、营养检测器；13、营养提供泵；14、营养配置池；15、第一电磁阀；16、第二电磁阀；17、第三电子阀；18、报警模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

本发明实施例提供的大棚果桑高效立体种植栽培方法，采用立体种植架构进行果桑的栽培；

如图1和图2所示，所述立体种植架构包括：在果桑的纵向和横向地面上均铺设有滑轨1；

所述滑轨上面滚动连接有立体种植架2；所述立体种植架2分割为多层种植区3；每层种植区两侧焊接有推动槽4；所述推动槽内部滑动连接有蔬菜种植板5；

每层种植区的立体种植架架体上通过螺栓固定有光源灯6和供水喷头7；所述光源灯6通过导线连接安装在大棚的控制器8；所述供水喷头通过导管连接供水泵9；所述供水泵9通过有线连接控制器；所述蔬菜种植板上铺设有土壤层10。

所述大棚内的棚架上通过螺栓固定有温湿度采集器11；所述温湿度采集器与控制器10连接。

所述温湿度采集器的温度采集方法包括：

根据红外光谱辐射得到大棚内温度参数，红外光谱发射率在所选定的波长处与温度有近似相同的线性关系，即：

εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]

式中，εi1是波长为λi，温度为t1时的光谱发射率；εi2是波长为λi，温度为t2时的光谱发射率；t1、t2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；

vi1为第一个温度t1下的第i个通道的输出信号，vi2为第一个温度t2下的第i个通道的输出信号，t1温度下的发射率εi1∈(0,1)，通过随机选取一组εi1，由下式计算在参数εi1下实际得到的ti1：

设k∈(-η,η)，通过随机选取一个k，在第二个温度t2下的发射率εi2的表达式为：

由下式计算在参数εi1下实际得到的ti2：

所述果桑下部的土壤内埋有营养检测器12；所述营养检测器12通过无线连接控制器10；所述控制器通过导线连接营养提供泵13；所述营养提供泵管道连接营养配置池14；所述营养提供泵通过第一电磁阀15连接果桑营养提供管道；所述营养提供泵通过第二电磁阀16连接多根蔬菜营养提供管道；每根蔬菜营养提供管道的出口通过螺栓固定在种植区的立体种植架架体上。

所述营养检测器调制信号x(t)的分数低阶模糊函数表示为：

其中，τ为时延偏移，f为多普勒频移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共轭，当x(t)为实信号时，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^＜p＞sgn(x(t))；当x(t)为复信号时，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

进一步，所述每根蔬菜营养提供管道上均套接有第三电子阀17；所述第三电子阀均通过导线连接控制器10。

所述蔬菜种植板上均开有多个通气孔。

所述蔬菜种植板上的土壤层内埋有营养检测器；所述营养检测器通过无线连接控制器。

所述控制器通过无线连接固定在大棚内的棚架上报警模块18；所述报警模块对于超出设定范围的温度数值进行报警；所述报警模块获取大棚内温度参数信号x1和x2的接收干信比，即干扰信号与期望信号的功率比ki(i＝1,2)，信噪比(i＝1,2)，以及获取干扰与期望信号的空间相关度cos²θ，并计算xi的接收准则

其中，i＝1,2，为信噪比，对于i＝1，e1＝h1p1，对于i＝2，e2＝h2p2，当接收准则信超4db～6db，进行报警。

进一步，所述控制器控制方法，包括：

设定控制器的一温度临界值；

根据温度临界值判断一最大可处理负载量；

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务；

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量；

当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务；

当接收到第一连续工作任务时，将控制器由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务；以及当第一连续工作任务处理完成后，将控制器设为休眠模式。

进一步，控制器的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，控制器控制方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及温度临界值决定一第一操作频率；

以及当控制器切换至操作模式时，将控制器的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

进一步，控制器控制方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且控制器进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务；

当接收到第二连续工作任务时，将控制器由休眠模式切换至操作模式；

将控制器的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务；以及当第二连续工作任务处理完成后，将控制器设为休眠模式；

其中第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率；

控制器使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

进一步，所述的报警模块集成有探测器、光线报警器、语音报警器；所述的探测器设置在报警系统的上端，所述的光线报警器连接在探测器的下侧，所述的语音报警器连接在光线报警器的一侧。

进一步，所述的语音报警器具体采用警笛声音喇叭报警器，设置操作键盘、语音提示器、lcd数据异常显示屏。

进一步，所述的光线报警器具体采用红外线报警器，设置直流电源、红外光发射电路、红外光电转换电路、电平信号放大电路，直流电源包括光源、驱动光源的脉冲发生电路、总控制电路和电源电池、光线报警器壳体，光线报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖，光源为具体为嵌入上盖的至少一组红色高亮发光二极管led。

进一步，每组红色高亮发光二极管led包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管led，总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度，控制连续8个脉冲点亮高亮发光二极管led，总控制电路控制音频和脉冲发生器输出低音频信号给低音喇叭，音频信号的频率与光线报警器壳体的共振频率一致，报警器壳体的基体开设若干小孔，基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料，设置有内藏式按钮，电源电池的下面和周边设置有保温材料，红外光发射电路由红外发光二极管、电阻及线性电位器组成，红外发光二极管选用的型号为se303，红外发光二极管正极通过电阻接线性电位器一端，线性电位器另一端及其活动端接电路正极，红外发光二极管负极接电路地，红外光电转换电路由红外光敏二极管、电阻、npn型晶体管、时基电路及电容组成，红外光敏二极管选用的型号为ph202，时基电路选用的型号为ne555。

本发明提供的大棚果桑高效立体种植栽培方法所得的大果桑味道好，大果桑树生命力强，培育方法简单、绿色环保，成本投资低，大果桑的产量比传统方法高，具有一定的应用价值；

立体种植架构的设置，可便于不同品种，不同收获时期的蔬菜的分开种植，在果桑的纵向和横向地面上均铺设有滑轨便于立体种植架构滑动，在收获期，可滑动到宽阔地段进行采收；

每层种植区的立体种植架架体上通过螺栓固定有光源灯保证了蔬菜有充足的光照时间；供水喷头、营养管道保障蔬菜的水分和营养的供给；控制器为本大棚的控制中心，可实时对果桑、蔬菜的生长环境进行控制；第三电子阀的设置可保障每层蔬菜种植区的营养单独控制。

本发明解决了现有技术的农业大棚种植果桑土地使用效率不高，不能同时种植多种蔬菜农业产品；不能进行不同蔬菜的分批上市，以提高果桑大棚的经济效益问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。