一种胡杨育苗系统

本发明涉及植物养护，具体而言，涉及一种胡杨育苗系统。

背景技术：

1、胡杨育苗系统主要包括种子采集、种子处理、播种、养护等环节。种子采集环节主要负责收集高质量的胡杨种子以提高种子的发芽率；播种环节主要将处理好的种子播种到育苗盘中。

2、现有的胡杨育苗系统虽然可以实现胡杨的人工繁殖，但往往存在工作效率低、育苗效果不稳定等问题，其中，种子的质量、遗传特性和其与环境的适配性直接影响发芽率。如果种子来自遗传上不适宜的亲本，可能不具备在特定环境条件下萌发的必要特性，而目前难以有效的评估胡杨种子并针对性的分析最佳的生长环境。

3、因此，有必要设计一种胡杨育苗系统用于解决现有技术中存在育苗效果不稳定等问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种胡杨育苗系统，以解决现有技术中存在育苗效果不稳定等问题。

2、一方面，本发明提出了一种胡杨育苗系统，包括：

3、土壤分析模块，分析每一单位面积的土壤信息，并评估每一单位面积的土壤评分；

4、种子筛选模块，初筛选胡杨种子，并评估每一所述胡杨种子生成每一所述胡杨种子的播种评分；

5、育苗模块，对于每一所述播种评分的胡杨种子分配到对应的土壤评分的单位面积上，并根据所述播种评分提供育苗温度条件和育苗湿度条件；

6、养护模块，实时获取胡杨苗的高度信息，根据所述高度信息判断长势等级，根据所述长势等级对每一所述单位面积标定灌溉单元和营养单元的控制参数。

7、优选的，所述土壤分析模块，分析每一单位面积的土壤信息，评估每一单位面积的土壤评分，其中，所述单位面积为每株胡杨的基础育苗面积，根据所述基础育苗面积将育苗地划分为多个待种植区，对于每一所述待种植区内随机采取土壤样品，至少采集5次所述土壤样品，将每一所述土壤样品均匀混合生成待测样品，使用标准土壤分析方法分析所述待测样品的关键指标及微量元素含量，其中对于所述微量元素中的每一项微量元素含量的数据以标准量进行分析获取权重值设置对应的第一权重ki，对于所述微量元素中的铁、锰和锌设置胡杨高分权重kas，其中s＝1，2，3，所述胡杨高分权重kas通过以下公式计算获得：

8、

9、其中1＜hs＜1.5， ki表示从i＝1到第i＝n1中的每一项ki进行求和，其中n1是第一权重ki的总数，其中hs是第s项微量元素的权重值。

10、优选的，所述土壤分析模块，评估每一单位面积的土壤评分，还包括：

11、所述关键指标包括盐碱度、水分含量、ph值、有机质含量、全氮、全磷、全钾，对所述关键指标中的每一项设定对应的标准阈值，并在每一所述关键指标中当属于所述标准阈值时设置第二权重cx，对于所述关键指标中的全氮、全磷、全钾设置胡杨低分权重cas，其中s＝1，2，3，所述胡杨低分权重cas通过以下公式计算获得：

12、

13、其中0.5＜js＜1， cx表示从x＝1到第x＝n2中的每一项cx进行求和，其中n2是第二权重cx的总数，其中js是第s项关键指标的权重值。

14、优选的，所述土壤分析模块，评估每一单位面积的土壤评分，还包括：

15、将所述土壤评分记为m，其中土壤评分m通过以下公式计算获得：

16、

17、将所述土壤评分m与预设的第一土壤评分m1及第二土壤评分m2，其中m1＜m2，根据比对结果判断土壤等级；

18、当m≤m1时，确定该单位面积的土壤等级为p1；

19、当m1＜m≤m2时，确定该单位面积的土壤等级为p2；

20、当m2＜m时，确定该单位面积的土壤等级为p3；

21、其中，0＜p1＜p2＜p3。

22、优选的，所述种子筛选模块，进行所述初筛选包括通过收集胡杨种子的亲代信息对胡杨种子进行筛选，并对评估胡杨种子进行筛选分级，包括：

23、所述收集胡杨种子的亲代信息包括，评估亲代胡杨的抗逆性，生成抗逆系数rs；

24、其中，抗逆系数rs通过以下方式计算获得：

25、

26、其中，α为生长指标，wα为其权重；β为生理指标，wβ为其权重；θ形态适应性指标，wθ为其权重；为存活率与恢复能力指标，为其权重；其中每个指标根据植物在逆境条件下的表现给出一个分数，分数值为0-100，而权重之和为1，并且预设有第一抗逆性标准、第二抗逆性标准、第三抗逆性标准，其中第一抗逆性标准大于第二抗逆性标准并且第二抗逆性标准大于第三抗逆性标准；

27、当评估所述抗逆系数rs大于第一抗逆性标准时，记为一级胡杨种子；

28、当评估所述抗逆系数rs小于第一抗逆性标准但大于第二抗逆性标准时，记为二级胡杨种子；

29、当评估所述抗逆系数rs小于第二抗逆性标准但大于第三抗逆性标准时，记为三级胡杨种子；

30、当评估所述抗逆系数rs小于第三抗逆性标准时，将其筛除；

31、其中，对于种子的品质分级有一级胡杨种子的品质大于二级胡杨种子的品质大于三级胡杨种子的品质。

32、优选的，所述育苗模块，对保留的胡杨种子进行播种评分，还包括：

33、对于每一所述一级胡杨种子进行取样评估，其中取样通过称取单位质量的胡杨种子形成评估样本，对该样本内的种子进行抽取，并进行品质评估，当所述一级胡杨种子的品质大于一级预设标准品质的胡杨种子时将其播种评分设置为第一标准高播种评分ea，当所述一级胡杨种子的品质小于一级预设标准品质的种子时将其播种评分设置为第一标准低播种评分eb；

34、对于每一所述二级胡杨种子进行取样评估，其中取样通过称取单位品质的胡杨种子形成评估样本，对该样本内的种子进行抽取，并进行品质评估，当所述二级胡杨种子的品质大于二级预设标准品质的胡杨种子时将其播种评分设置为第二标准高播种评分ec，当所述二级胡杨种子的品质小于二级预设标准品质的种子时将其播种评分设置为第二标准低播种评分ed；

35、对于每一所述三级胡杨种子进行取样评估，其中取样通过称取单位品质的胡杨种子形成评估样本，对该样本内的种子进行抽取，并进行品质评估，当所述三级胡杨种子的品质大于三级预设标准品质的胡杨种子时将其播种评分设置为第三标准高播种评分ee，当所述三级胡杨种子的品质小于三级预设标准品质的种子时将其播种评分设置为第三标准低播种评分ef；

36、且根据播种评分的大小排序有0＜ef＜ed＜eb＜1＜ee＜ec＜ea＜2。

37、优选的，所述育苗模块，对于每一所述播种评分的胡杨种子分配到对应的土壤评分的单位面积上，包括：当某一单位面积的土壤等级为p1对其分配第一单位个数ya的胡杨种子；当某一单位面积的土壤等级为p2对其分配第二单位个数yb的胡杨种子；当某一单位面积的土壤等级为p3对其分配第三单位个数yc的胡杨种子；

38、其中，对于第一单位个数ya的胡杨种子中，所述第一单位个数中不同播种评分的占比为ef：ed：eb：ee：ec：ea＝10％：10％：10％：20％：20％：30％；

39、其中，对于第二单位个数yb的胡杨种子中，所述第二单位个数中不同播种评分的占比为ef：ed：eb：ee：ec：ea＝10％：20％：20％：20％：20％：10％；

40、其中，对于第三单位个数yc的胡杨种子中，所述第三单位个数中不同播种评分的占比为ef：ed：eb：ee：ec：ea＝30％：20％：20％：10％：10％：10％。

41、优选的，所述育苗模块，根据所述播种评分提供育苗温度条件和育苗湿度条件，包括：

42、获取胡杨育苗的标准温度和标准湿度条件，对于每一所述胡杨种子的播种评分，设置有温度修正系数rz和湿度修正系数nz，其中z＝1，2，3，4，5，6，且0.8＜rz＜1.2，0.9＜nz＜1.1；根据温度修正系数rz对所述标准温度条件进行修正生成所述育苗温度条件；根据湿度修正系数nz对所述标准湿度条件进行修正生成所述育苗湿度条件；

43、根据每一单位个数中不同播种评分的占比及对应的修正系数进行加权计算，得到每一单位面积的育苗温度条件和育苗湿度条件。

44、优选的，所述养护模块，实时获取胡杨苗的高度信息，根据所述高度信息判断长势等级，包括：

45、获取胡杨苗的高度u，将所述胡杨苗的高度u与预设的第一胡杨苗的高度u1及第二胡杨苗的高度u2进行比对，其中u1＜u2，根据比对结果判断长势等级；

46、当u≤u1时，确定该胡杨苗的长势等级为zs1；

47、当u1＜u≤u2时，确定该胡杨苗的长势等级为zs2；

48、当u2＜u时，确定该胡杨苗的长势等级为zs3；

49、其中，0＜zs1＜zs2＜zs3。

50、优选的，所述养护模块，根据所述长势等级对每一所述单位面积标定灌溉单元和营养单元的控制参数，包括：

51、在每一所述单位面积上设置灌溉单元和营养单元，获取每一单位面积上的每一上的胡杨苗的长势等级其中长势等级为zs1胡杨苗的数量记为op1，长势等级为zs2胡杨苗的数量记为op2，长势等级为zs3胡杨苗的数量记为op3，计算该单位面积上的平均长势等级，其中，

52、当某一单位面积的土壤等级为p1时，平均长势等级为l1，其中平均长势等级l1通过以下公式计算获得：

53、

54、其中，op1+op2+op3＝ya；

55、当某一单位面积的土壤等级为p2时，平均长势等级为l2，其中平均长势等级l2通过以下公式计算获得：

56、

57、其中，op1+op2+op3＝yb；

58、当某一单位面积的土壤等级为p3时，平均长势等级为l3，其中平均长势等级l3通过以下公式计算获得：

59、

60、其中，op1+op2+op3＝yc；

61、当平均长势等级l1大于zs1时，无需标定灌溉单元和营养单元的控制参数，当平均长势等级l1小于zs1时，对所述灌溉单元和营养单元的控制参数进行调优；

62、当平均长势等级l2大于zs2时，无需标定灌溉单元和营养单元的控制参数；当平均长势等级l2小于zs2时，对所述灌溉单元和营养单元的控制参数进行调优；

63、当平均长势等级l3大于zs3时，无需标定灌溉单元和营养单元的控制参数；当平均长势等级l3小于zs3时，对所述灌溉单元和营养单元的控制参数进行调优；

64、所述灌溉单元的控制参数包括灌溉的频率、灌溉的量；所述营养单元的控制参数包括调整施肥的种类、施肥的量和施肥的频率。

65、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过对每个单位面积的土壤信息的分析和评估，以及对胡杨种子的筛选和评估，可以将最适合的种子种植在最适合的土壤中，实现精准农业的实践；育苗模块可以根据播种评分提供适宜的育苗温度和湿度条件，为胡杨苗的生长创造最优环境；养护模块可以实时获取胡杨苗的高度信息，并根据高度信息判断胡杨苗的生长状况，然后根据生长状况对灌溉单元和营养单元的控制参数进行标定，实现对每个单位面积上胡杨苗的个性化管理；通过精准的种子筛选、土壤评分、适宜的育苗条件以及个性化的养护，这个系统有助于提高胡杨苗的生长效率和质量。