秸秆育秧模拟方法、装置、计算设备及存储介质与流程

本技术涉及模拟育秧领域，更具体地涉及一种秸秆育秧模拟方法、装置、计算设备及存储介质。

背景技术：

1、秸秆育秧的过程是一个涉及多个步骤的农业技术，其核心在于利用秸秆作为育秧基质，促进种子的萌发和秧苗的生长。在育秧过程中，还需要注意病虫害的防治和温度的控制。定期检查秧苗的生长情况，及时发现并处理病虫害问题。同时，根据天气情况和秧苗的生长需要，调节育秧环境的温度，确保秧苗能够健康生长。而对秸秆育秧的模拟，无需实际投入大量秸秆、种子等资源。通过模拟找到最佳育秧方案后，再进行实际操作，可以有效避免资源浪费。通过模拟，还可以提前识别育秧过程中可能遇到的各种风险，从而指定相应的应对措施，降低实际育秧过程中的风险。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种秸秆育秧模拟方法、装置、计算设备及存储介质，根据土壤模拟数据和气候模拟数据构建秸秆育秧模拟模型，模拟秸秆育秧的生长过程，得到作物生长模拟数据，可以模拟在不同环境条件下秸秆育秧的效果，从而选择最佳的育秧方案，有助于在实际操作前优化育秧条件，从而提高育秧的成功率和秧苗的质量。

2、第一方面，本技术实施例提供一种秸秆育秧模拟方法，获取模拟秸秆育秧的土壤数据；根据所述土壤数据计算得到土壤模拟数据；获取模拟秸秆育秧的气候数据和模拟时间数据；根据所述气候数据和所述时间数据，得到气候模拟数据；根据所述土壤模拟数据和所述气候模拟数据构建秸秆育秧模拟模型并求解所述秸秆育秧模拟模型，得到作物生长模拟数据。

3、在一个实施方式中，所述土壤数据包括土壤类型数据，所述获取模拟秸秆育秧的土壤数据，根据所述土壤数据计算得到土壤模拟数据，包括：

4、获取模拟秸秆育秧的土壤类型数据，根据土壤类型数据确定与所述土壤类型数据相对应的土壤特性参数；

5、根据所述土壤特性参数计算得到所述土壤模拟数据，其中，所述土壤模拟数据包括所述土壤的保水能力数据、土壤的通气性数据和土壤的养分含量数据。

6、在一个实施方式中，所述气候数据包括气候类型数据，所述获取模拟秸秆育秧的气候数据和模拟时间数据，根据所述气候数据和所述模拟时间数据，得到气候模拟数据，包括：

7、获取模拟秸秆育秧的天气类型数据，根据所述天气类型数据确定与所述天气类型数据相对应的气候特征数据；

8、将所述气候特征数据和所述模拟时间数据输入到气候模拟模型中以获取气候模拟数据。

9、在一个实施方式中，所述将所述气候特征数据和所述模拟时间数据输入到气候模拟模型中以获取气候模拟数据，包括：

10、根据所述气候数据构建样本训练集；

11、根据所述样本训练集训练所述气候模拟模型以得到训练后的气候模拟模型；

12、将所述气候特征数据和所述模拟时间数据输入到所述训练后的气候模拟模型中以获取所述气候模拟数据，其中，所述气候模拟数据包括预测气温数据、预测降雨量数据和预测日照时数数据。

13、在一个实施方式中，所述土壤模拟数据包括土壤保水能力数据和土壤养分含量数据，所述气候模拟数据包括预测气温数据，所述根据所述土壤模拟数据和所述气候模拟数据构建秸秆育秧模拟模型并求解所述秸秆育秧模拟模型，得到作物生长模拟数据，包括：

14、根据所述土壤保水能力数据构建土壤水分运动模型并求解所述土壤水分运动模型得到土壤含水量数据；

15、根据所述预测气温数据、所述土壤含水量数据和所述土壤养分含量数据构建作物生长模型并求解所述作物生长模型得到作物干物质数据；

16、求解秸秆分解与养分释放模型得到秸秆剩余量数据；

17、根据所述土壤含水量数据、所述作物干物质数据和所述秸秆剩余量数据构建所述秸秆育秧模拟模型；

18、根据所述秸秆育秧模拟模型，得到作物生长模拟数据。

19、在一个实施方式中，所述方法还包括：

20、将所述土壤模拟数据、所述气候模拟数据和所述作物生长模拟数据输入至病虫害概率模拟模型中以获取病虫害模拟概率；

21、根据所述病虫害模拟概率和传播模型得到病虫害传播数据；

22、根据病虫害传播数据确定所述病虫害传播数据对应的防治策略。

23、在一个实施方式中，所述病虫害传播数据包括病虫害种类数据、病虫害模拟概率数据、模拟传播数据，所述病虫害传播数据得到所述病虫害传播数据对应的防治策略，包括：

24、根据所述病虫害种类数据建立决策树；

25、根据所述决策树、病虫害模拟概率数据和模拟传播数据得到至少2种防治策略；

26、获取作物种类数据和农田环境数据；

27、根据所述作物种类数据和农田环境数据从所述至少2种防治策略中筛选出最优的防治策略。

28、第二方面，本技术实施例提供一种秸秆育秧模拟装置，具有实现对应于上述第一方面提供的秸秆育秧模拟方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块，所述模块可以是软件和/或硬件。在一个实施方式中，所述秸秆育秧模拟装置包括：

29、第一获取模块：用于获取模拟秸秆育秧的土壤数据；

30、计算模块：用于根据所述土壤数据计算得到土壤模拟数据；

31、第二获取模块：用于获取模拟秸秆育秧的气候数据和模拟时间数据；

32、确定模块：用于根据所述气候数据和所述时间数据确定气候模拟数据；

33、模拟模块：用于根据所述土壤模拟数据和所述气候模拟数据构建秸秆育秧模拟模型并求解所述秸秆育秧模拟模型，得到作物生长模拟数据。

34、在一个实施方式中，所述土壤数据包括土壤类型数据，所述计算模块，具体用于：

35、获取模拟秸秆育秧的土壤类型数据，根据土壤类型数据确定与所述土壤类型数据相对应的土壤特性参数；

36、根据所述土壤特性参数计算得到所述土壤模拟数据，其中，所述土壤模拟数据包括所述土壤的保水能力数据、土壤的通气性数据和土壤的养分含量数据。

37、在一个实施方式中，所述气候数据包括气候类型数据，所述确定模块，具体用于：

38、获取模拟秸秆育秧的天气类型数据，根据所述天气类型数据确定与所述天气类型数据相对应的气候特征数据；

39、将所述气候特征数据和所述模拟时间数据输入到气候模拟模型中以获取气候模拟数据。

40、在一个实施方式中，所述确定模块，还用于：

41、根据所述气候数据构建样本训练集；

42、根据所述样本训练集训练所述气候模拟模型以得到训练后的气候模拟模型；

43、将所述气候特征数据和所述模拟时间数据输入到所述训练后的气候模拟模型中以获取所述气候模拟数据，其中，所述气候模拟数据包括预测气温数据、预测降雨量数据和预测日照时数数据。

44、在一个实施方式中，所述土壤模拟数据包括土壤保水能力数据和土壤养分含量数据，所述气候模拟数据包括预测气温数据，所述模拟模块，具体用于：

45、根据所述土壤保水能力数据构建土壤水分运动模型并求解所述土壤水分运动模型得到土壤含水量数据；

46、根据所述预测气温数据、所述土壤含水量数据和所述土壤养分含量数据构建作物生长模型并求解所述作物生长模型得到作物干物质数据；

47、求解秸秆分解与养分释放模型得到秸秆剩余量数据；

48、根据所述土壤含水量数据、所述作物干物质数据和所述秸秆剩余量数据构建所述秸秆育秧模拟模型；

49、根据所述秸秆育秧模拟模型，得到作物生长模拟数据。

50、在一个实施方式中，所述秸秆育秧模拟装置还包括防治模块，所述防治模块具体用于：

51、将所述土壤模拟数据、所述气候模拟数据和所述作物生长模拟数据输入至病虫害概率模拟模型中以获取病虫害模拟概率；

52、根据所述病虫害模拟概率和传播模型得到病虫害传播数据；

53、根据病虫害传播数据确定所述病虫害传播数据对应的防治策略。

54、在一个实施方式中，所述防治模块，具体还用于：

55、根据所述病虫害种类数据建立决策树；

56、根据所述决策树、病虫害模拟概率数据和模拟传播数据得到至少2种防治策略；

57、获取作物种类数据和农田环境数据；

58、根据所述作物种类数据和农田环境数据从所述至少2种防治策略中筛选出最优的防治策略。

59、第三方面，本技术实施例提供一种计算设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的秸秆育秧模拟方法。

60、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面所述的秸秆育秧模拟方法。

61、本技术根据土壤模拟数据和气候模拟数据构建秸秆育秧模拟模型，模拟秸秆育秧的生长过程，得到作物生长模拟数据，可以模拟在不同环境条件下秸秆育秧的效果，从而选择最佳的育秧方案，有助于在实际操作前优化育秧条件，从而提高育秧的成功率和秧苗的质量。