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申请/专利权人：江西省农业科学院农业工程研究所

摘要：本发明公开了一种水稻水温胁迫智慧预警的方法，属于数字农业领域。其步骤如下：开展常规处理的田间试验，规范部署农田物联网系统，在一个完整的水稻生育期内，利用农田物联网系统获取水稻冠层植被指数、农田土壤水分和田间空气温度数据，构建水稻植被指数时间序列；在使用过程中，利用农田物联网系统实时获取水稻植被指数，利用其获取时的生理发育时间和时间序列计算出预测值，并将实测值与预测值进行实时对比，通过数值偏差判断水稻生长是否正常。然后再根据田间水分数据和空气温度数据对干旱和温度胁迫进行诊断，发出相应胁迫预警。通过本发明构建的方法可实现利用农田物联网对水稻水、温胁迫进行智慧预警，从而保证水稻生产安全。

主权项：1.一种水稻水温胁迫智慧预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选择常规栽培模式、正常生长未受病虫草害胁迫的试验小区和生产田块收集数据；步骤2：获取水稻自移栽到收获期间不同日期的冠层植被指数，并记录植被指数获取的时间，构建植被指数数据库；步骤3：获取水稻自移栽到收获期间每天的田间空气温度，构建田间气温数据库；步骤4：获取水稻自移栽到收获期间每天的农田水分数据；步骤5：基于收集到的一个完整水稻生育期数据，使用植被指数数据库和田间气温数据库中的数据构建水稻植被指数时间序列；步骤6：基于植被指数时间序列诊断水稻长势是否正常，在建立正常生长状态下水稻植被指数时间序列后，农田物联网系统通过实时获取植被指数数据对水稻长势是否正常进行监测，当获取的植被指数连续3天偏离时间序列模拟值设定阈值，系统开始进入诊断模式；并进行干旱胁迫以及温度胁迫诊断，发出预警；其中，农田物联网系统进入诊断模式后，调取稻田水层数据库中的数据进行分析，若诊断日前连续3天中任意一天稻田持有水层，不发出干旱胁迫预警信号；若诊断日前连续3天稻田未持有水层，系统进一步调取土壤含水率数据库中的数据进行诊断；若诊断日前连续3天土壤垂直深度20~40cm含水率高于干旱胁迫阈值，不发出干旱胁迫预警信号；若土壤垂直深度20~40cm含水率低于干旱胁迫阈值，系统发出干旱胁迫预警信号；温度胁迫诊断：农田物联网系统进入诊断模式后，调取田间空气温度数据库中的日平均气温数据进行分析；田间气温超过阈值后系统分别发出高低温预警信号；其中步骤5中所述构建水稻植被指数时间序列，包括两个步骤：步骤A，计算植被指数数据库中每一个植被指数对应的生理发育时间，计算公式如下： 1式中，PDTi为水稻移栽后第i天的生理发育时间；i为水稻移栽后的天数，n为水稻移栽后的第n天；Thighest为日最高温度，Tlowest为日最低温度；Tbase为水稻生长基点温度；步骤B，构建水稻植被指数时间序列，内核为以函数形式描述第i天时水稻冠层植被指数与第i天时生理发育时间之间的关系，具体公式如下： 2式中，VIi为拟合后的移栽后第i天时的植被指数数值，VIbase为背景土壤的植被指数数值，VIrange为建模数据库中整个水稻生育期中植被指数最大值与土壤背景值之间的差值，kg、ks、tg、ts分别为植被指数时间序列中的参数，需用植被指数数据库中的植被指数数据和生理发育时间进行拟合得到。

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