本發(fā)明涉及植物養(yǎng)護(hù)，具體而言，涉及一種胡楊育苗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、胡楊育苗系統(tǒng)主要包括種子采集、種子處理、播種、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。種子采集環(huán)節(jié)主要負(fù)責(zé)收集高質(zhì)量的胡楊種子以提高種子的發(fā)芽率；播種環(huán)節(jié)主要將處理好的種子播種到育苗盤中。

2、現(xiàn)有的胡楊育苗系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)胡楊的人工繁殖，但往往存在工作效率低、育苗效果不穩(wěn)定等問題，其中，種子的質(zhì)量、遺傳特性和其與環(huán)境的適配性直接影響發(fā)芽率。如果種子來自遺傳上不適宜的親本，可能不具備在特定環(huán)境條件下萌發(fā)的必要特性，而目前難以有效的評估胡楊種子并針對性的分析最佳的生長環(huán)境。

3、因此，有必要設(shè)計一種胡楊育苗系統(tǒng)用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在育苗效果不穩(wěn)定等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提出了一種胡楊育苗系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在育苗效果不穩(wěn)定等問題。

2、一方面，本發(fā)明提出了一種胡楊育苗系統(tǒng)，包括：

3、土壤分析模塊，分析每一單位面積的土壤信息，并評估每一單位面積的土壤評分；

4、種子篩選模塊，初篩選胡楊種子，并評估每一所述胡楊種子生成每一所述胡楊種子的播種評分；

5、育苗模塊，對于每一所述播種評分的胡楊種子分配到對應(yīng)的土壤評分的單位面積上，并根據(jù)所述播種評分提供育苗溫度條件和育苗濕度條件；

6、養(yǎng)護(hù)模塊，實(shí)時獲取胡楊苗的高度信息，根據(jù)所述高度信息判斷長勢等級，根據(jù)所述長勢等級對每一所述單位面積標(biāo)定灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)。

7、優(yōu)選的，所述土壤分析模塊，分析每一單位面積的土壤信息，評估每一單位面積的土壤評分，其中，所述單位面積為每株胡楊的基礎(chǔ)育苗面積，根據(jù)所述基礎(chǔ)育苗面積將育苗地劃分為多個待種植區(qū)，對于每一所述待種植區(qū)內(nèi)隨機(jī)采取土壤樣品，至少采集5次所述土壤樣品，將每一所述土壤樣品均勻混合生成待測樣品，使用標(biāo)準(zhǔn)土壤分析方法分析所述待測樣品的關(guān)鍵指標(biāo)及微量元素含量，其中對于所述微量元素中的每一項微量元素含量的數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行分析獲取權(quán)重值設(shè)置對應(yīng)的第一權(quán)重ki，對于所述微量元素中的鐵、錳和鋅設(shè)置胡楊高分權(quán)重kas，其中s＝1，2，3，所述胡楊高分權(quán)重kas通過以下公式計算獲得：

8、

9、其中1＜hs＜1.5，?ki表示從i＝1到第i＝n1中的每一項ki進(jìn)行求和，其中n1是第一權(quán)重ki的總數(shù)，其中hs是第s項微量元素的權(quán)重值。

10、優(yōu)選的，所述土壤分析模塊，評估每一單位面積的土壤評分，還包括：

11、所述關(guān)鍵指標(biāo)包括鹽堿度、水分含量、ph值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀，對所述關(guān)鍵指標(biāo)中的每一項設(shè)定對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)閾值，并在每一所述關(guān)鍵指標(biāo)中當(dāng)屬于所述標(biāo)準(zhǔn)閾值時設(shè)置第二權(quán)重cx，對于所述關(guān)鍵指標(biāo)中的全氮、全磷、全鉀設(shè)置胡楊低分權(quán)重cas，其中s＝1，2，3，所述胡楊低分權(quán)重cas通過以下公式計算獲得：

12、

13、其中0.5＜js＜1，?cx表示從x＝1到第x＝n2中的每一項cx進(jìn)行求和，其中n2是第二權(quán)重cx的總數(shù)，其中js是第s項關(guān)鍵指標(biāo)的權(quán)重值。

14、優(yōu)選的，所述土壤分析模塊，評估每一單位面積的土壤評分，還包括：

15、將所述土壤評分記為m，其中土壤評分m通過以下公式計算獲得：

16、

17、將所述土壤評分m與預(yù)設(shè)的第一土壤評分m1及第二土壤評分m2，其中m1＜m2，根據(jù)比對結(jié)果判斷土壤等級；

18、當(dāng)m≤m1時，確定該單位面積的土壤等級為p1；

19、當(dāng)m1＜m≤m2時，確定該單位面積的土壤等級為p2；

20、當(dāng)m2＜m時，確定該單位面積的土壤等級為p3；

21、其中，0＜p1＜p2＜p3。

22、優(yōu)選的，所述種子篩選模塊，進(jìn)行所述初篩選包括通過收集胡楊種子的親代信息對胡楊種子進(jìn)行篩選，并對評估胡楊種子進(jìn)行篩選分級，包括：

23、所述收集胡楊種子的親代信息包括，評估親代胡楊的抗逆性，生成抗逆系數(shù)rs；

24、其中，抗逆系數(shù)rs通過以下方式計算獲得：

25、

26、其中，α為生長指標(biāo)，wα為其權(quán)重；β為生理指標(biāo)，wβ為其權(quán)重；θ形態(tài)適應(yīng)性指標(biāo)，wθ為其權(quán)重；為存活率與恢復(fù)能力指標(biāo)，為其權(quán)重；其中每個指標(biāo)根據(jù)植物在逆境條件下的表現(xiàn)給出一個分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)值為0-100，而權(quán)重之和為1，并且預(yù)設(shè)有第一抗逆性標(biāo)準(zhǔn)、第二抗逆性標(biāo)準(zhǔn)、第三抗逆性標(biāo)準(zhǔn)，其中第一抗逆性標(biāo)準(zhǔn)大于第二抗逆性標(biāo)準(zhǔn)并且第二抗逆性標(biāo)準(zhǔn)大于第三抗逆性標(biāo)準(zhǔn)；

27、當(dāng)評估所述抗逆系數(shù)rs大于第一抗逆性標(biāo)準(zhǔn)時，記為一級胡楊種子；

28、當(dāng)評估所述抗逆系數(shù)rs小于第一抗逆性標(biāo)準(zhǔn)但大于第二抗逆性標(biāo)準(zhǔn)時，記為二級胡楊種子；

29、當(dāng)評估所述抗逆系數(shù)rs小于第二抗逆性標(biāo)準(zhǔn)但大于第三抗逆性標(biāo)準(zhǔn)時，記為三級胡楊種子；

30、當(dāng)評估所述抗逆系數(shù)rs小于第三抗逆性標(biāo)準(zhǔn)時，將其篩除；

31、其中，對于種子的品質(zhì)分級有一級胡楊種子的品質(zhì)大于二級胡楊種子的品質(zhì)大于三級胡楊種子的品質(zhì)。

32、優(yōu)選的，所述育苗模塊，對保留的胡楊種子進(jìn)行播種評分，還包括：

33、對于每一所述一級胡楊種子進(jìn)行取樣評估，其中取樣通過稱取單位質(zhì)量的胡楊種子形成評估樣本，對該樣本內(nèi)的種子進(jìn)行抽取，并進(jìn)行品質(zhì)評估，當(dāng)所述一級胡楊種子的品質(zhì)大于一級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的胡楊種子時將其播種評分設(shè)置為第一標(biāo)準(zhǔn)高播種評分ea，當(dāng)所述一級胡楊種子的品質(zhì)小于一級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的種子時將其播種評分設(shè)置為第一標(biāo)準(zhǔn)低播種評分eb；

34、對于每一所述二級胡楊種子進(jìn)行取樣評估，其中取樣通過稱取單位品質(zhì)的胡楊種子形成評估樣本，對該樣本內(nèi)的種子進(jìn)行抽取，并進(jìn)行品質(zhì)評估，當(dāng)所述二級胡楊種子的品質(zhì)大于二級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的胡楊種子時將其播種評分設(shè)置為第二標(biāo)準(zhǔn)高播種評分ec，當(dāng)所述二級胡楊種子的品質(zhì)小于二級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的種子時將其播種評分設(shè)置為第二標(biāo)準(zhǔn)低播種評分ed；

35、對于每一所述三級胡楊種子進(jìn)行取樣評估，其中取樣通過稱取單位品質(zhì)的胡楊種子形成評估樣本，對該樣本內(nèi)的種子進(jìn)行抽取，并進(jìn)行品質(zhì)評估，當(dāng)所述三級胡楊種子的品質(zhì)大于三級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的胡楊種子時將其播種評分設(shè)置為第三標(biāo)準(zhǔn)高播種評分ee，當(dāng)所述三級胡楊種子的品質(zhì)小于三級預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的種子時將其播種評分設(shè)置為第三標(biāo)準(zhǔn)低播種評分ef；

36、且根據(jù)播種評分的大小排序有0＜ef＜ed＜eb＜1＜ee＜ec＜ea＜2。

37、優(yōu)選的，所述育苗模塊，對于每一所述播種評分的胡楊種子分配到對應(yīng)的土壤評分的單位面積上，包括：當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p1對其分配第一單位個數(shù)ya的胡楊種子；當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p2對其分配第二單位個數(shù)yb的胡楊種子；當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p3對其分配第三單位個數(shù)yc的胡楊種子；

38、其中，對于第一單位個數(shù)ya的胡楊種子中，所述第一單位個數(shù)中不同播種評分的占比為ef：ed：eb：ee：ec：ea＝10％：10％：10％：20％：20％：30％；

39、其中，對于第二單位個數(shù)yb的胡楊種子中，所述第二單位個數(shù)中不同播種評分的占比為ef：ed：eb：ee：ec：ea＝10％：20％：20％：20％：20％：10％；

40、其中，對于第三單位個數(shù)yc的胡楊種子中，所述第三單位個數(shù)中不同播種評分的占比為ef：ed：eb：ee：ec：ea＝30％：20％：20％：10％：10％：10％。

41、優(yōu)選的，所述育苗模塊，根據(jù)所述播種評分提供育苗溫度條件和育苗濕度條件，包括：

42、獲取胡楊育苗的標(biāo)準(zhǔn)溫度和標(biāo)準(zhǔn)濕度條件，對于每一所述胡楊種子的播種評分，設(shè)置有溫度修正系數(shù)rz和濕度修正系數(shù)nz，其中z＝1，2，3，4，5，6，且0.8＜rz＜1.2，0.9＜nz＜1.1；根據(jù)溫度修正系數(shù)rz對所述標(biāo)準(zhǔn)溫度條件進(jìn)行修正生成所述育苗溫度條件；根據(jù)濕度修正系數(shù)nz對所述標(biāo)準(zhǔn)濕度條件進(jìn)行修正生成所述育苗濕度條件；

43、根據(jù)每一單位個數(shù)中不同播種評分的占比及對應(yīng)的修正系數(shù)進(jìn)行加權(quán)計算，得到每一單位面積的育苗溫度條件和育苗濕度條件。

44、優(yōu)選的，所述養(yǎng)護(hù)模塊，實(shí)時獲取胡楊苗的高度信息，根據(jù)所述高度信息判斷長勢等級，包括：

45、獲取胡楊苗的高度u，將所述胡楊苗的高度u與預(yù)設(shè)的第一胡楊苗的高度u1及第二胡楊苗的高度u2進(jìn)行比對，其中u1＜u2，根據(jù)比對結(jié)果判斷長勢等級；

46、當(dāng)u≤u1時，確定該胡楊苗的長勢等級為zs1；

47、當(dāng)u1＜u≤u2時，確定該胡楊苗的長勢等級為zs2；

48、當(dāng)u2＜u時，確定該胡楊苗的長勢等級為zs3；

49、其中，0＜zs1＜zs2＜zs3。

50、優(yōu)選的，所述養(yǎng)護(hù)模塊，根據(jù)所述長勢等級對每一所述單位面積標(biāo)定灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)，包括：

51、在每一所述單位面積上設(shè)置灌溉單元和營養(yǎng)單元，獲取每一單位面積上的每一上的胡楊苗的長勢等級其中長勢等級為zs1胡楊苗的數(shù)量記為op1，長勢等級為zs2胡楊苗的數(shù)量記為op2，長勢等級為zs3胡楊苗的數(shù)量記為op3，計算該單位面積上的平均長勢等級，其中，

52、當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p1時，平均長勢等級為l1，其中平均長勢等級l1通過以下公式計算獲得：

53、

54、其中，op1+op2+op3＝y(tǒng)a；

55、當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p2時，平均長勢等級為l2，其中平均長勢等級l2通過以下公式計算獲得：

56、

57、其中，op1+op2+op3＝y(tǒng)b；

58、當(dāng)某一單位面積的土壤等級為p3時，平均長勢等級為l3，其中平均長勢等級l3通過以下公式計算獲得：

59、

60、其中，op1+op2+op3＝y(tǒng)c；

61、當(dāng)平均長勢等級l1大于zs1時，無需標(biāo)定灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)，當(dāng)平均長勢等級l1小于zs1時，對所述灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)優(yōu)；

62、當(dāng)平均長勢等級l2大于zs2時，無需標(biāo)定灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)；當(dāng)平均長勢等級l2小于zs2時，對所述灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)優(yōu)；

63、當(dāng)平均長勢等級l3大于zs3時，無需標(biāo)定灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)；當(dāng)平均長勢等級l3小于zs3時，對所述灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)優(yōu)；

64、所述灌溉單元的控制參數(shù)包括灌溉的頻率、灌溉的量；所述營養(yǎng)單元的控制參數(shù)包括調(diào)整施肥的種類、施肥的量和施肥的頻率。

65、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過對每個單位面積的土壤信息的分析和評估，以及對胡楊種子的篩選和評估，可以將最適合的種子種植在最適合的土壤中，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)踐；育苗模塊可以根據(jù)播種評分提供適宜的育苗溫度和濕度條件，為胡楊苗的生長創(chuàng)造最優(yōu)環(huán)境；養(yǎng)護(hù)模塊可以實(shí)時獲取胡楊苗的高度信息，并根據(jù)高度信息判斷胡楊苗的生長狀況，然后根據(jù)生長狀況對灌溉單元和營養(yǎng)單元的控制參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)對每個單位面積上胡楊苗的個性化管理；通過精準(zhǔn)的種子篩選、土壤評分、適宜的育苗條件以及個性化的養(yǎng)護(hù)，這個系統(tǒng)有助于提高胡楊苗的生長效率和質(zhì)量。