CN109089449A - 一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，包括：土地数字化物联网成套化模块，可控管道模块，水肥循环模块，农田物联网模块，农机自动化控制模块，数据采集模块，数据传输模块，自动控制模块，远程交互模块，地理信息***模块，农产品精准溯源模块，智能决策分析模块。所述土地数字化物联网成套化模块为所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***的硬件基础；所述土地数字化物联网成套化模块进一步包括：水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。

Description

一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***及方法

技术领域

本发明涉及计算机互联网技术领域，特别涉及一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***。

背景技术

土壤是地球生态***重要的组成部分，土壤生化物质含量影响着地表生物的生长，尤其是各种化学物质含量的超标不但影响植物正常生长，而且通过食物链等途径进入人体及其他动物体内富集，影响人体健康。

盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。

盐碱土是一种因含盐量过多或强碱性，而“生了病”的土壤。盐碱地分级指标如下：轻度盐化士，土壤含盐量0.1～0.2％；中度盐化土，土壤含盐量0.2～0.4％：重度盐化土，土壤含盐量0.4～0.6％(我国大多数以30厘米土壤耕层来计算含盐量)。衡量盐碱地的另一指标是酸碱度，即pH值，一般以7.5为中性，＜7.0为微酸性，＞7.5为微碱性。

目前土壤改良方法主要有水利改良、化学改良、生物改良和物理改良。各种改良方的方式、作用与目的各不相同，但都为作物生长创造良好水、盐、肥、气环境，维持土地的持续利用。

利用特种肥料，有效改良中度至轻度园林盐碱地，该肥料是利用离子吸附转化盐类，肥盐平衡的合力降低含盐量，降低pH值，内含钠离子吸附剂，腐植酸，黄腐酸，烯土组成吸盐降碱的最佳聚合体。中度盐碱地配合大量应用麦糠加特种肥料，将有更好的效果。

盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。有机肥经微牛物分解、转化形成腐殖质能提高土壤的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长，增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成，从而使孔隙度增加，透水性增强，有利于盐分淋洗，抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸，一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速养分分解，促进迟效养分转化，提高磷的有效性。因此，增施有机肥料是改良盐碱地，提高土壤肥力的重要措施。

盐碱土主要有两种类型，一种是分布在江河湖泊沿岸阶地的低平地形、爽槽形、滩洼地形，具有次生性质；第二种盐碱土属于古代和近代盐湖周围以及地层含盐所形成的土壤剧烈积盐，具有原生性质。盐碱土形成是自然和人为因素共同作用的结果，研究表明，土壤母质、质地、地形、新构造运动、水文条件和人为活动等是影响盐碱土形成的重要因素。

盐碱地在利用过程当中，简单说，可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。轻盐碱地是指它的出苗率在70％一80％，它含盐量在千分之三以下；重盐碱地是指它的含盐量超过千分之六，出苗率低于50％；中间这块就是中度盐碱地(用pH值表示为：轻度盐碱地pH值为：7.1-8.5，中度盐碱地pH值为：8.5-9.5，重度盐碱地pH值为：9.5以上)。

现有技术中，盐碱地的改良方法一般如下：

1、洗盐。洗盐就是把水灌到盐碱地里，使土壤盐分溶解，通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去，侧渗入排水沟加以排除。

2、平整土地。平整土地可使水分均匀下渗，提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果，防止土壤斑状盐渍化。深耕深翻。盐分在土壤中的分布情况为地表层多，下层少，经过耕翻，可把表层土壤中盐分翻扣到耕层下边，把下层含盐较少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作层，切断土壤毛细管，减弱土壤水分蒸发，有效地控制土壤返盐。盐碱地翻耕的时间最好是春季和秋季。春、秋是返盐较重的季节。秋季耕翻尤其有利于杀死病虫卵，清除杂草，深埋根茬，加强有机质分解和迟效养分的释放，所以值得提倡。

3、适时耙地。耙地可疏松表土，截断土壤毛细管水向地表输送盐分，起到防止返盐的作用。耙地要适时，要浅春耕，抢伏耕，早秋耕，耕干不耕湿。

4、增施有机肥，合理施用化肥。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质，能提高土壤的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长，增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成，从而使孔度增加，透水性增强，有利于盐分淋洗，抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸，一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速养分分解，促进迟效养分转化，提高磷的有效性。因此，增施有机肥料是改良盐碱地，提高土壤肥力的重要措施。此外，化肥对改良盐碱的作用也受到人们重视，化肥给土壤中增加氮磷钾，促进作物生长，提高了作物的耐盐力。施用化肥可以改变土壤盐分组成，抑制盐类对植物的不良影响。无机肥可增加作物产量，多出秸秆，扩大有机肥源，以无机促有机。当然，盐碱地施用化肥时要避免施用碱性肥料，如氨水、碳酸氢铵、石灰氮、钙镁磷肥等，而应以中性和酸性肥料为好。硫酸钾复合肥是微酸性肥料，适合在盐碱地上施用，且有改良盐碱地的良好作用。

自进入工业社会后，工业发展以及城市化进程深入等方面都加重了土壤中重金属的累积，造成土壤重金属污染，并且污染面积逐年扩大。重金属污染还导致土壤环境质量恶化，严重危害了农业生态***的良性循环和人类的生存环境，土壤重金属污染治理的问题迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***及方法。通过物联网平台，实现远程智能仪表和设备的监测、控制，并在物联网平台上实现盐碱地壤改良大数据分析及应用反馈，通过智能无线仪表，嵌入NB-IOT无线模块，实现低成本数据采集及传输，通过嵌入式开发实现设备远程控制，结合大数据分析以及土壤改良算法模型构建，实现盐碱地改良及时调节、智能决断、提高盐碱地改良效果促进作物正常生长。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，包括：土地数字化物联网成套化模块，可控管道模块，水肥循环模块，农田物联网模块，农机自动化控制模块，数据采集模块，数据传输模块，自动控制模块，远程交互模块，地理信息***模块，农产品精准溯源模块，智能决策分析模块。

所述土地数字化物联网成套化模块为所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***的硬件基础；所述土地数字化物联网成套化模块进一步包括：水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。

所述可控管道模块，通过可控管道实现水、土、盐动态平衡；

所述水肥循环模块，通过可控管道模块进行按需施肥供水，根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求计算，将水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物，喷枪、喷头通过精确控制做到按需、定时、定量。

所述农田物联网模块，进一步包括：气象传感器和农业传感器；

所述气象传感器，用于测定温度、湿度、风速、蒸发量、光照度、降雨量；

所述农业传感器，用于病虫害监测、对生长态势、耕作效果、播种量、土壤中微量元素含量、实时产量的数据收集、监测。

所述农机自动化控制模块：用于将农业机械与信息技术相融合，通过农机设备AI诊断与自动控制组件及农机设备传感器组件，实现智能耕耙、播种、施肥、收获，水肥一体化自动化灌溉。

所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述自动控制模块、所述远程交互模块，用于实现土地数字化物联网装备的互联互通，实现农业信息及时传送到大数据平台，通过AI和专家化诊断***处理远程控制的方式实现自动化、精确化控制。

所述地理信息***模块(Geographic Information System或Geo-Informationsystem，GIS)。通过地理信息***，把海量数据通过直观的展现出来；查看所有农业监测数据，包括农田、水利、林业、气象、渔业、畜牧养殖等部分；***可以显示视频监控、传感器数据、病虫害数量及趋势、以及农业指导和预警信息。

所述农产品精准溯源模块：综合运用了多种网络技术、条码识别等前沿技术，实现了对农业生产、流通过程的信息管理和农产品质量的追溯管理、农产品生产档案(产地环境、生产流程、质量检测)管理、条形码标签设计和打印、基于网站和手机***的质量安全溯源等功能，基于单机或网络环境运行，可用于农产品质量监管部门和农业生产企业应用。达到“三确一检”的作用功能，确地(种植气候、土壤、水质信息)、确种(种子来源、种子质量信息)、确投入品(农药、化肥等投入品信息)、质检(生产加工环节质检报告)、防伪码发放(双层防伪)。

所述智能决策分析模块：通过部署在不同位置的不同传感器，采集一系列种植数据，这些数据被上传至云平台上。将数据进行分类整理，数据挖掘，通过相关性规则输出BI分析报告。在线专家根据***提供的数据来进行分析判断，对生长进行指导。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，包括以下四个维度：

第一维：要素物联网***；

第二维：土壤定向调理剂；

第三维：植物生长调节素；

第四维：抗逆性作物。

所述第一维：要素物联网***可以进一步包括：暗管排盐***、水肥一体化***、农田物联网***。

所述第一维：要素物联网***还可以进一步包括：

采用微型环境理化因子传感器与NB-IoT技术结合，通过AI和专家化诊断，实现智能化控制；

将灌排管网与传感器、物联网、大数据技术配套，形成集成排灌***；

将工程改碱用水与农艺用水融为一体，实现水、土、盐平衡；

采用暗管排水，加快淋盐效率，阻止返碱，同时回收灌溉用水。

所述第二维：土壤定向调理剂，进一步包括：土壤酸碱调理剂、土壤疏松剂、土壤保水剂和/或重金属修复剂；

所述第三维：植物生长调节素，进一步包括：具有肥料功能和增产作用，能提供植物必需的营养元素，同时供应作物多种速效养分，发挥养分间的相互促进作用，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的物质；

所述第四维：抗逆性作物，进一步包括：具有的抵抗以下不利环境的一种或多种性状的作物：抗寒、抗旱、抗盐和/或抗病虫害。

本发明有益效果包括：本发明应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，整合了要素物联网***、土壤定向调节剂、植物生长调节素及抗逆性水稻四大农业生产要素的技术配套方法，针对淡水资源少，土地盐碱度高等问题，进行四大要素自由搭配，因地制宜，量身定做出最优解决方案，最终实现盐碱地的有效、绿色、高产的利用。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。

本发明实施例中，应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，包括：土地数字化物联网成套化模块，可控管道模块，水肥循环模块，农田物联网模块，农机自动化控制模块，数据采集模块，数据传输模块，自动控制模块，远程交互模块，地理信息***模块，农产品精准溯源模块，智能决策分析模块。

所述土地数字化物联网成套化模块为所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***的硬件基础；所述土地数字化物联网成套化模块进一步包括：水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。

所述可控管道模块，通过可控管道实现水、土、盐动态平衡；

所述水肥循环模块，通过可控管道模块进行按需施肥供水，根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求计算，将水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物，喷枪、喷头通过精确控制做到按需、定时、定量。

所述农田物联网模块，进一步包括：气象传感器和农业传感器；

所述气象传感器，用于测定温度、湿度、风速、蒸发量、光照度、降雨量；

所述农业传感器，用于病虫害监测、对生长态势、耕作效果、播种量、土壤中微量元素含量、实时产量的数据收集、监测。

所述农机自动化控制模块：用于将农业机械与信息技术相融合，通过农机设备AI诊断与自动控制组件及农机设备传感器组件，实现智能耕耙、播种、施肥、收获，水肥一体化自动化灌溉。

所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述自动控制模块、所述远程交互模块，用于实现土地数字化物联网装备的互联互通，实现农业信息及时传送到大数据平台，通过AI和专家化诊断***处理远程控制的方式实现自动化、精确化控制。

所述地理信息***模块(Geographic Information System或Geo-Informationsystem，GIS)。通过地理信息***，把海量数据通过直观的展现出来；查看所有农业监测数据，包括农田、水利、林业、气象、渔业、畜牧养殖等部分；***可以显示视频监控、传感器数据、病虫害数量及趋势、以及农业指导和预警信息。

所述农产品精准溯源模块：综合运用了多种网络技术、条码识别等前沿技术，实现了对农业生产、流通过程的信息管理和农产品质量的追溯管理、农产品生产档案(产地环境、生产流程、质量检测)管理、条形码标签设计和打印、基于网站和手机***的质量安全溯源等功能，基于单机或网络环境运行，可用于农产品质量监管部门和农业生产企业应用。达到“三确一检”的作用功能，确地(种植气候、土壤、水质信息)、确种(种子来源、种子质量信息)、确投入品(农药、化肥等投入品信息)、质检(生产加工环节质检报告)、防伪码发放(双层防伪)。

所述智能决策分析模块：通过部署在不同位置的不同传感器，采集一系列种植数据，这些数据被上传至云平台上。将数据进行分类整理，数据挖掘，通过相关性规则输出BI分析报告。在线专家根据***提供的数据来进行分析判断，对生长进行指导。

本发明实施例中，应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，包括以下四个维度：

第一维：要素物联网***；

第二维：土壤定向调理剂；

第三维：植物生长调节素；

第四维：抗逆性作物。

所述第一维：要素物联网***可以进一步包括：暗管排盐***、水肥一体化***、农田物联网***。

所述第一维：要素物联网***还可以进一步包括：

采用微型环境理化因子传感器与NB-IoT技术结合，通过AI和专家化诊断，实现智能化控制；

将灌排管网与传感器、物联网、大数据技术配套，形成集成排灌***；

将工程改碱用水与农艺用水融为一体，实现水、土、盐平衡；

采用暗管排水，加快淋盐效率，阻止返碱，同时回收灌溉用水。

所述第二维：土壤定向调理剂，进一步包括：土壤酸碱调理剂、土壤疏松剂、土壤保水剂和/或重金属修复剂；

所述第三维：植物生长调节素，进一步包括：具有肥料功能和增产作用，能提供植物必需的营养元素，同时供应作物多种速效养分，发挥养分间的相互促进作用，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的物质；

所述第四维：抗逆性作物，进一步包括：具有的抵抗以下不利环境的一种或多种性状的作物：抗寒、抗旱、抗盐和/或抗病虫害。

本发明实施例中，应用四维改良法进行盐碱地、重金属地块改良的工艺，具体包括以下步骤：

四维改良法主要包含内容为：

第一维：要素物联网***；第二维：土壤定向调理剂；第三维：植物生长调节素；第四维：抗逆性作物。

第一维，要素物联网***

要素物联网***包括暗管排盐***、水肥一体化***、农田物联网***等，采用微型环境理化因子传感器与NB-IoT技术结合，通过AI和专家化诊断，实现智能化控制；将灌排管网与传感器、物联网、大数据等多项技术配套，形成集成排灌***；将工程改碱用水与农艺用水融为一体，实现水、土、盐平衡；采用暗管排水，加快淋盐效率，阻止返碱，同时回收灌溉用水。

土地数字化物联网成套化装备是要素物联网***的硬件基础，核心设备集成了水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。平台的推广与应用将打破粗放式的传统生产模式，使农业生产向集约化、精准化、智能化、数据化的方向发展，逐步实现精准施肥、精准用药、自动测产、无人驾驶等功能。在高度机械化、自动化、智能化、的基础上，能够实现省时、省力、省工，全面把握土地资源的整体状况，既保障居民的生活水平，又保障天蓝、山青、水绿。

可控管道***，通过可控管道实现水、土、盐动态平衡。采用暗管排水，一方面，加快耕作层淋盐效率；另一方面，阻隔深层盐碱水随毛细管用作上升导致的返碱，同时还能回收灌溉用水，可将含盐分的水统一处理，循环利用。水肥循环***，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道***进行按需施肥供水。喷洒灌溉***，根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物，喷枪、喷头通过精确控制做到按需、定时、定量。

农田物联网***包括：气象传感器，用于测定温度、湿度、风速、蒸发量、光照度、降雨量等气象元素监测；农业传感器，用于病虫害监测、对生长态势、耕作效果、播种量、土壤中微量元素含量、实时产量的数据收集、成套化组合，用于实时监测农田中的气象、环境、病虫害、农作物生长态势等状况。

农机自动化控制模组：将农业机械与信息技术相融合，通过农机设备AI诊断与自动控制组件及农机设备传感器组件，实现智能耕耙、播种、施肥(药)、收获，水肥一体化自动化灌溉。实现对农机状态、农机位置、农机服务的智能化管理，从而使其在用户或管理人员中能够了解事件、预测结果、提供规划策略等中具有实用价值。

通过数据采集模块、数据传输模块、自动控制模块、远程交互模块等NB-IoT设备实现土地数字化物联网装备的互联互通，实现农业信息及时传送到大数据平台，通过AI和专家化诊断***处理远程控制的方式实现自动化、精确化控制。

GIS一张图，通过地理信息***，把海量数据通过直观的展现出来；查看所有农业监测数据，包括农田、水利、林业、气象、渔业、畜牧养殖等部分；***可以显示视频监控、传感器数据、病虫害数量及趋势、以及农业指导和预警信息。

农产品精准溯源：该***综合运用了多种网络技术、条码识别等前沿技术，实现了对农业生产、流通过程的信息管理和农产品质量的追溯管理、农产品生产档案(产地环境、生产流程、质量检测)管理、条形码标签设计和打印、基于网站和手机***的质量安全溯源等功能，基于单机或网络环境运行，可用于农产品质量监管部门和农业生产企业应用。达到“三确一检”的作用功能，确地(种植气候、土壤、水质信息)、确种(种子来源、种子质量信息)、确投入品(农药、化肥等投入品信息)、质检(生产加工环节质检报告)、防伪码发放(双层防伪)。

智能决策分析***：通过部署在不同位置的不同传感器，采集一系列种植数据，这些数据被上传至云平台上。将数据进行分类整理，数据挖掘，通过相关性规则输出BI分析报告。在线专家根据***提供的数据来进行分析判断，对生长进行指导。

第二维，土壤定向调理剂

土壤调理剂是用于调理土壤的元素的一种药品。土壤调理剂针对那些土壤因为过度使用或者污染导致营养流失的土壤。土壤调理剂，无公害无污染，用于农业。壤调理剂有极其显著的″保水、增肥、透气″三大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤重金属污染，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤，治理荒漠、保水抗旱，增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量；改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌。

根据土壤调理剂主要作用的偏重不同，可以分为：土壤酸碱调理剂、土壤疏松剂、土壤保水剂、重金属修复剂等。土壤酸碱调理剂(机理就是酸碱中和、钝化致酸或致碱离子)；土壤疏松剂(机理就是具有很强的亲水力，能使土壤有机质吸水，体积膨大，从而增加土壤空隙)；土壤保水剂(机理就是具有高吸水树脂吸水、释放水的双向可逆性)；重金属修复剂(机理就是包括淋洗剂和螯合剂，淋洗剂对重金属污染有很好的淋洗效果，螯合剂可与土壤中重金属离子结合，使重金属从土壤颗粒表面解吸。

根据不同的盐碱地类型，不同的重金属污染地块，选择搭配不同作用的土壤调理剂，功能更全面的同时，针对性更强。

第三维，植物生长调节素

植物生长调节素是一种新型有机营养配方，测土配方结合作物生长对微量元素的需求规律，将新型植物生长调节素和微量元素有机肥合理搭配，提高土壤微生物活性，构建健康的土壤生源要素循环，促进作物生长的同时起到降低土壤盐碱度和重金属危害的作用。

施用微量元素有机肥料最重要的一点就是增加了土壤的有机物质。有机质的含量虽然只占耕层土壤总量的百分之零点几至百分之几，但它是土壤的核心成分，是土壤肥力的主要物质基础。有机肥料对土壤的结构、土壤中的养分、能量、酶、水分、通气和微生物活性等有十分重要的影响。

微量元素有机肥料含有植物需要的大量营养成分，对植物的养分供给比较平缓持久，有很长的后效。有机肥料还含有多种微量元素。由于有机肥料中各种营养元素比较完全，而且这些物质完全是无毒、无害、无污染的自然物质，这就为生产高产、优质、无污染的绿色食品提供了必须条件。

新型植物生长调节素是指具有一定肥料功能和一定增产作用，能提供植物必需的营养元素，同时供应作物多种速效养分，发挥养分间的相互促进作用，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。高等植物所必需的营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等16种元素。这16种必需营养元素因其在作物体内含量不同，又可分为大量、中量和微量营养元素。任何一种元素的缺少都会影响到作物的正常生长发育。

新型植物生长调节素，可有效改善传统肥料利用率低、过量施用等造成的一系列问题，正确施用可提高肥料利用率，达到增效增产、减量降污的目的，是发展高效、绿色、可持续农业的必然要求。

第四维，抗逆性作物

植物的抗逆性是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状；如抗寒，抗旱，抗盐，抗病虫害等。自然界一种植物出现的优良抗逆性状，在自然界条件下很难转移到其他种类的植物体内，主要是因为不同种植物间存在着生殖隔离。自然界抗逆性基因来源于基因突变。

植物受到胁迫后，一些被伤害致死，另一些的生理活动虽然受到不同程度的影响，但它们可以存活下来。如果长期生活在这种胁迫环境中，通过自然选择，有利性状被保留下来，并不断加强，不利性状不断被淘汰。这样，在植物长期的进化和适应过程中不同环境条件下生长的植物就会形成对某些环境因子的适应能力，即能采取不同的方式去抵抗各种胁迫因子。植物对各种胁迫(或称逆境)因子的抗御能力，称为抗逆性，简称抗性。

抗逆性作物主要包括抗逆性水稻、向日葵、苜蓿等。

抗逆性水稻是指：通过培育种植耐盐碱水稻、低镉稻、耐旱水稻等抗逆性较强的水稻，，以适应一定浓度的盐碱地和重金属污染地。其中包括大家常提到的海水稻，海水稻是耐盐碱性水稻，能够在海水中生长的水稻。在现有自然存活的高耐盐碱性野生稻的基础上，利用遗传工程技术，选育出可供产业化推广的、盐度不低于1％盐度海水灌溉条件下、能正常生长且产量能达到200-300公斤/亩的水稻品种。海水稻的起源地在遂溪县城月镇燕巢村海边，是海水短期浸泡过的土地，所以，这种稻谷的生长地就是盐碱地，不惧海水的短期浸泡，因此区别于普通水稻，被称为海水稻。

向日葵对土壤要求较低，在各类土壤上均能生长，从肥沃土壤到旱地、瘠薄、盐碱地均可种植。有较强的耐盐碱能力，这与是因为向日葵习具有以下习性：

耐盐性：向日葵有较强的耐盐性，土壤含盐量在0.4％能出全苗。现蕾期，0～5cm和5～10cm土层含盐量分别为0.42％和0.445％时，向日葵仍能生长正常。向日葵不仅具有较强的耐盐碱能力，而且还兼有吸盐性能。据化验，向日葵茎秆含氯化钠高达0.5％左右，因此，它是盐碱地生物治碱作物之一。耐旱性：向日葵具有较强的抗旱性。据测试，开花前后近40天的干旱，0～20厘米、20～40厘米和40～60厘米土壤含水量分别为8.8％、15.12％和19.6％，向日葵仍生育正常。耐旱原因：①根系发达入土深，能吸收利用深层土壤中的水分；②茎秆内充满海棉状的髓，能贮存较多的水分；③茎上密生刚毛，叶面有腊质层，能减少水分的蒸腾。耐涝性：据验证，从现蕾期开始，在水淹状态下(地面积水50厘米)生长40天，90％以上植株不死，仍有收成。这是因为向日葵根和茎通气组织发达，遇水后增生新根能力相当强，5天新根增量相当于总根量的21％。折叠编辑本段分布范围向日葵原产地据信为北美洲。是俄罗斯、乌克兰、葡萄牙、秘鲁、玻利维亚的国花，日本北九州市的市花。

苜蓿是苜蓿属植物的通称，俗称金花菜，是一种多年生开花植物。其中最著名的是作为牧草的紫花苜蓿。苜蓿种类繁多，多是野生的草本植物。似三叶草，耐干旱，耐冷热，产量高而质优，又能改良土壤，因而为人所知。广泛栽培，主要用制干草、青贮饲料或用作牧草。它具有扎根深、抗旱、抗盐碱的特性。在根系周围能分泌酸性物质调解土壤中的碱度，使PH值接近7，同时根系还具有固氮的作用，所以种植苜蓿能够改良土壤。

以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于本发明技术方案保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，包括：土地数字化物联网成套化模块，可控管道模块，水肥循环模块，农田物联网模块，农机自动化控制模块，数据采集模块，数据传输模块，自动控制模块，远程交互模块，地理信息***模块，农产品精准溯源模块，智能决策分析模块。

2.根据权利要求1所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，所述土地数字化物联网成套化模块为所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***的硬件基础；所述土地数字化物联网成套化模块进一步包括：水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。

3.根据权利要求1所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，

所述可控管道模块，通过可控管道实现水、土、盐动态平衡；

所述水肥循环模块，通过可控管道模块进行按需施肥供水，根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求计算，将水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物，喷枪、喷头通过精确控制做到按需、定时、定量。

4.根据权利要求1所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，

所述农田物联网模块，进一步包括：气象传感器和农业传感器；

所述气象传感器，用于测定温度、湿度、风速、蒸发量、光照度、降雨量；

所述农业传感器，用于病虫害监测、对生长态势、耕作效果、播种量、土壤中微量元素含量、实时产量的数据收集、监测。

5.根据权利要求1所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，所述农机自动化控制模块：用于将农业机械与信息技术相融合，通过农机设备AI诊断与自动控制组件及农机设备传感器组件，实现智能耕耙、播种、施肥、收获，水肥一体化自动化灌溉。

6.根据权利要求1所述应用四维改良术改良盐碱地的计算机***，其特征在于，所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述自动控制模块、所述远程交互模块，用于实现土地数字化物联网装备的互联互通，实现农业信息及时传送到大数据平台，通过AI和专家化诊断***处理远程控制的方式实现自动化、精确化控制。

7.一种应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，其特征在于，包括以下四个维度：

第一维：要素物联网***；

第二维：土壤定向调理剂；

第三维：植物生长调节素；

第四维：抗逆性作物。

8.根据权利要求7所述应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，其特征在于，所述第一维：要素物联网***进一步包括：暗管排盐***、水肥一体化***、农田物联网***。

9.根据权利要求7所述应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，其特征在于，所述第一维：要素物联网***进一步包括：

采用微型环境理化因子传感器与NB-IoT技术结合，通过AI和专家化诊断，实现智能化控制；

将灌排管网与传感器、物联网、大数据技术配套，形成集成排灌***；

将工程改碱用水与农艺用水融为一体，实现水、土、盐平衡；

采用暗管排水，加快淋盐效率，阻止返碱，同时回收灌溉用水。

10.根据权利要求7所述应用四维改良术改良盐碱地、重金属地块的方法，其特征在于，

所述第二维：土壤定向调理剂，进一步包括：土壤酸碱调理剂、土壤疏松剂、土壤保水剂和/或重金属修复剂；

所述第三维：植物生长调节素，进一步包括：具有肥料功能和增产作用，能提供植物必需的营养元素，同时供应作物多种速效养分，发挥养分间的相互促进作用，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的物质；

所述第四维：抗逆性作物，进一步包括：具有的抵抗以下不利环境的一种或多种性状的作物：抗寒、抗旱、抗盐和/或抗病虫害。