1.基于环境分析的马铃薯种植自动化滴灌装置,包括注水泵(1)和多条分支水管(5),其特征在于,多条所述分支水管(5)末端连接在注水泵(1)的输出端上,且多条分支水管(5)的相交处位置上设置有节流阀(6),所述注水泵(1)外部设置有室外数据控制端(3)和传感器组件(2),所述分支水管(5)上连接有多个环扣(4),多个所述环扣(4)沿分支水管(5)的长度呈线性等距设置,且环扣(4)上安装有软管(9),所述软管(9)末端连接有连接管扣(10),所述连接管扣(10)下端螺纹连接有注水管(11),所述注水管(11)通过连接管扣(10)、软管(9)、环扣(4)与分支水管(5)内部连通,所述传感器组件(2)由太阳光度计(7)、温度传感器(13)、风力检测仪(14)和土壤水分检测仪(15)组成,所述注水管(11)圆周外壁上开设有多个通口;多条所述分支水管(5)的布设区域设置为马铃薯种植区域(12),多个所述注水管(11)沿马铃薯种植区域(12)的长度和宽度呈线性等距设置,所述马铃薯种植区域(12)沿注水管(11)的布设位置设置为灌水区(16),所述注水管(11)沿竖直方向插入到马铃薯种植区域(12)中的土壤面下,每四个相邻位置上的所述灌水区(16)的中间位置设置为马铃薯单株区域(8);所述灌水区(16)区域面为圆形,且灌水区(16)区域半径等于注水管(11)分布间距的二分之一,多条所述分支水管(5)沿马铃薯种植区域(12)的宽度呈线性等距设置;所述马铃薯种植自动化滴灌装置在使用过程,通过室外数据控制端(3)建立得到灌水控制系统,所述灌水控制系统包含数据收集模块、数据分析模块和数据反馈模块,具体如下:数据收集模块:用于收集太阳光度计(7)、温度传感器(13)、风力检测仪(14)和土壤水分检测仪(15)中的光照强度因子 、温度数值 、风速 和土壤含水量 ,且数据收集模块还用于记录注水泵(1)的灌水量 、节流阀(6)的灌水限制速度 、马铃薯种植区域(12)的面积 ,其中 的单位为m2/h、 的单位为m2,将得到的 、 、 、 、 、 和 发送到数据分析模块中;数据分析模块:结合到 、 、 建立土壤水分损失量 的计算公式: ,其中的 、 、 分别为光照强度因子、温度数值、风速与水分蒸发量的换算因子,且 、 、 为定值,其中的i为 计算公式中的管理时间单位,且i的单位为天,i取自然正整数,i=1、2、3…i-1,其中的 、 、 和 分别为马铃薯种植区域(12)中每天的实时光照强度因子、实时温度数值、实时风速和实时土壤含水量,将计算得到的土壤水分损失量 数据发送到数据反馈模块中;数据反馈模块:首先向数据收集模块发送控制命令,在数据收集模块中赋予马铃薯在不同生长期中的土壤最高含水量 和土壤最低含水量 ,其中以土壤水分损失量 数据生成以下含水量状态:状态一:在 下,设置此状态下的马铃薯种植环境为正常状态;状态二:在 下,设置此状态下的马铃薯种植环境为欠水状态;状态三:在 下,设置此状态下的马铃薯种植环境为缺水状态。
2.根据权利要求1所述的基于环境分析的马铃薯种植自动化滴灌装置,其特征在于,所述太阳光度计(7)、温度传感器(13)、风力检测仪(14)布设在马铃薯种植区域(12)中,所述土壤水分检测仪(15)的设置在马铃薯种植区域(12)的中心点位置。
3.如权利要求1所述的基于环境分析的马铃薯种植自动化滴灌装置,其特征在于,在数据反馈模块中,根据三种含水量状态,具体执行如下灌溉动作:灌溉动作一:在状态一下,注水泵(1)不启动;灌溉动作二:在状态二下,注水泵(1)启动,向马铃薯种植区域(12)进行注水,注水总量范围为: ~ ,且注水动作中的注水泵(1)的注水量不变,通过节流阀(6)限制注水动作中的注水流速;灌溉动作三:在状态三下,注水泵(1)启动,向马铃薯种植区域(12)进行注水,注水总量范围为: ~ ,并再次以节流阀(6)限制注水动作中的注水速度,灌溉动作二中的注水速度小于灌溉动作三中的注水速度。