申请/专利权人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

申请日：2023-09-26

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117474315B

主分类号：G06Q10/0635

分类号：G06Q10/0635;G06Q50/02;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：基于风险期与水土气微环境的稻田碳氮磷控水减排方法，该方法先识别出稻田所处的风险期，包括氮磷流失和甲烷排放叠加风险期、单一氮磷流失风险期、单一碳排放风险期，再基于稻田所处的风险期确定其对应的多目标水分管控规则，在多目标水分管控规则的基础上、实时结合稻田水‑土‑气关键环境因子的监测数据执行控水操作。本发明将基于风险期的“分期”调控与基于水土气微环境的“应急”调控有效结合起来，实现了稻田氮磷流失与甲烷排放的分期精准调控。

主权项：1.基于风险期与水土气微环境的稻田碳氮磷控水减排方法，其特征在于：包括：识别稻田所处的风险期，所述风险期包括氮磷流失和甲烷排放叠加风险期、单一氮磷流失风险期、单一碳排放风险期，所述氮磷流失和甲烷排放叠加风险期包括分蘖前期施蘖肥后1-2周、孕穗前期施穗肥后1-2周，所述单一氮磷流失风险期为返青期，所述单一碳排放风险期包括分蘖后期、孕穗后期；基于稻田所处的风险期确定其对应的多目标水分管控规则，在多目标水分管控规则的基础上、实时结合稻田水-土-气关键环境因子的监测数据执行控水操作，其中，所述风险期对应的多目标水分管控规则包括：对于氮磷流失和甲烷排放叠加风险期，采用低水位运行的控水原则，具体的，对于分蘖前期施蘖肥后1-2周，田面水位上、下限分别为30mm、0mm，土壤水分达到80％时灌水，落干和灌水的间歇天数为1-2天，降雨条件下的蓄水上限为100mm，蓄水时长为1-M天；对于孕穗前期施穗肥后1-2周，田面水位上、下限分别为20mm、0mm，土壤水分达到80％时灌水，落干和灌水的间歇天数为1-2天，降雨条件下的蓄水上限为150mm，蓄水时长为1-M天；对于单一氮磷流失风险期，采用节水灌溉、降雨时能蓄则蓄的控水原则，具体的，对于返青期，田面水位上、下限分别为20mm、5mm，土壤水分下限100％，落干与灌水的间歇天数为0天，降雨条件下的蓄水上限为50mm，蓄水时长为1-M天；；对于单一碳排放风险期，采用无水位或低水位运行的节水灌溉、降雨时能排尽排的控水原则，具体的，对于分蘖后期，田面水位上限为0mm，田面晒田排水，土壤水分不低于70％，降雨条件下的蓄水上限为80mm，蓄水时长不超过1天；对于孕穗后期，田面水位上、下限分别为40mm、0mm，土壤水分达到70％时灌水，落干和灌水的间歇天数为2-3天，降雨条件下的蓄水上限为100mm，蓄水时长不超过1天；M天为从蓄水到甲烷排放达到峰值的时长；所述水-土-气关键环境因子包括碳排放关键调控因子、氮磷流失关键调控因子，所述碳排放关键调控因子包括土壤氧化还原电位Eh、土壤pH、气温T中的至少一种，所述氮磷流失关键调控因子包括田面水氮浓度CN、田面水磷浓度CP；所述实时结合稻田水-土-气关键环境因子的监测数据执行控水操作包括：对于分蘖前期施蘖肥后1-2周、孕穗前期施穗肥后1-2周，实时监测碳排放关键调控因子、氮磷流失关键调控因子，当满足Eh小于阈值A、pH小于阈值B、T大于阈值C中的至少一个条件时，停止灌水操作或执行排水操作至低水位，降雨条件下减少蓄水时长或不蓄水；当满足CN大于阈值D、CP大于阈值E中的至少一个条件，且满足Eh大于阈值A、pH大于阈值B、T小于阈值C时，将降雨条件下的蓄水时长设定为3天；对于返青期，实时监测氮磷流失关键调控因子，当满足CN大于阈值D、CP大于阈值E中的至少一个条件时，将降雨条件下的蓄水时长设定为3天，之后排水至田面水位上限20mm；当满足CN小于阈值D、CP小于阈值E时，缩短降雨条件下的蓄水时长；对于孕穗后期，实时监测碳排放关键调控因子，当满足Eh小于阈值A、pH小于阈值B、T大于阈值C中的至少一个条件时，采取排水操作，并将落干和灌水的间歇天数设定为3天；所述阈值A、阈值B、阈值C根据当地甲烷集中产生的条件确定，所述阈值D、阈值E根据当地的水质标准确定。

全文数据：

权利要求：

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