[發明專利]一種熱帶花卉的精準灌溉施肥系統

在審

• 申請號: 201510880908.0
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105453999A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 林明光;潘英文;陳施明;王安石
• 申請（專利權）人: 海南出入境檢驗檢疫局熱帶植物隔離檢疫中心
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01G25/16;A01C23/04;G05D27/02
• 代理公司: 海口翔翔專利事務有限公司 46001
• 代理人: 莫臻

技術領域

本發明屬農業灌溉領域，涉及一種噴灌系統，具體是一種用于熱帶花卉水、肥管理的精準灌溉施肥系統。

背景技術

熱帶花卉產業是近年來我國鼓勵優先發展的現代農業。發展熱帶花卉產業已成為農業產業結構調整，建設社會主義新農村、帶動農民脫貧致富的重要途徑。不僅是促進產業經濟調整、拓寬農業就業渠道、創造農業新的經濟增長點，同時增強了綠化和美化環境等功能，發揮了陶冶情操、提高人們休閑娛樂的文化品位和文化內涵的效用，實現人與自然的和諧共處和良性的生態互動，生態效益明顯。設施農業是發展熱帶花卉產業的關鍵要素，設施栽培技術和裝備對發展優質高效熱帶花卉產業具有十分重要的意義。

花卉精準灌溉施肥技術是根據熱帶花卉的生長發育規律，編制相應程序，準時精確地供給花卉生長所需要的水分和肥料的一種系統工程技術。精準灌溉施肥技術是保障花卉品質和產量的關鍵，對提高花卉存活力、提升花卉品質、降低生產成本、促進花卉產業發展等方面具有重要性。在花卉產業發達的國家，花卉生產的專業化非常強，花卉精準灌溉施肥技術已經得到了普及推廣運用。

我國熱帶地區全年高溫多雨，氣候炎熱、雨量充沛，降雨量周年分布不均，有明顯的多雨季和少雨季，少雨季節干旱常常發生。熱帶花卉生長對于環境條件以及水分、養分的要求較高，水分供給失衡和養分缺乏等因素都會影響熱帶花卉的生長，嚴重制約熱帶花卉產業的發展。目前熱帶花卉的灌溉和施肥方式以粗放型的澆灌和表面施肥為主，這種方式無法根據外界環境因素的變化而調整，不僅造成有限水資源的浪費，也造成肥水流失，既增加肥料的投入又污染環境。而對熱帶花卉而言，粗放型的澆灌和施肥方式常常造成不適當的水分和養分供給，有時甚至會出現施肥時肥水pH值、EC值等失衡導致植株嚴重傷害，影響熱帶花卉的正常生長、發育，大大降低花卉產品品質。解決這一落后現狀的途徑是研發熱帶花卉特有的精準灌溉施肥技術，這是實現我國熱帶花卉農業產業化發展的重要設施技術。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種熱帶花卉的精準灌溉施肥系統，通過對各種參數的實時監控，實現水肥協同管理。可以根據不同熱帶花卉品種及其不同生長階段水分和養分需求在特定部位、特別是根部進行水分和營養成分的供給，符合可持續發展的生態農業方向，適宜在熱帶花卉的灌溉和施肥領域大規模推廣應用。

本發明所采用的技術方案：

一種熱帶花卉的精準灌溉施肥系統，包括噴灌系統和控制系統，所述噴灌系統包括水源，水源通過增壓泵分別連接肥液配制管、施肥管和澆水管，在肥液配制管、施肥管和澆水管上分別設置主控電磁閥，肥液配制管的另一端連接供肥桶，肥液配制管根據設置的不同配比標準對供肥桶進行注水，用于肥料母液的配制；施肥管上設有比例施肥泵，供肥桶通過比例施肥泵與施肥管連接，利用比例施肥泵可將供肥桶里已配制好的肥料母液按比例稀釋混合后注入施肥管中，用于花卉施肥；施肥管和澆水管的尾端與噴灌總管連接，噴灌總管的另一端與至少一條噴灌分管連接，噴灌分管與設置在噴灌區域內的灌水器連接，在噴灌分管上設置噴灌電磁閥，可根據需要打開或關閉噴灌電磁閥，在多個不同區域內實現分循序、分時段、分批次的噴灌；所述控制系統包括控制芯片、雨量傳感器、溫度傳感器、pH值傳感器和EC值傳感器，控制芯片設置施肥、澆水兩種噴灌模塊，用于控制噴灌區的施肥、澆水，控制芯片通過控制電路分別與主控電磁閥、噴灌電磁閥、增壓泵連接，控制芯片可根據接收到的信息控制主控電磁閥、噴灌電磁閥、增壓泵的工作狀態；雨量傳感器可監測噴灌當天的降雨信息并將其反饋到控制芯片，控制芯片根據得到的信息依據設定值調整主控電磁閥、噴灌電磁閥、增壓泵的實時工作狀態，實現雨天停止噴灌、延遲噴灌或縮短噴灌時間等多種方式；溫度傳感器可監測噴灌當天溫度信息并反饋到控制芯片，控制芯片根據溫度傳感器檢測到的溫度信息依據設定值判斷是否關閉噴灌系統，能有效避免低溫天氣時澆水造成的凍傷損失；pH值傳感器、EC值傳感器設置在噴灌總管上，用于檢測流經噴灌總管的水體的pH值和EC值并將其反饋到控制芯片，控制芯片根據反饋的pH值和EC值信息依據設定值判斷是否關閉噴灌系統，能有效避免噴灌水體不符合要求造成植株生理傷害。

所述供肥桶包括桶體，在桶體內設置水位高度傳感器、攪拌裝置，當肥液配制管對供肥桶進行注水到設定高度(或設定體積)時水位高度傳感器將監測的信息反饋到控制芯片，控制芯片控制主控電磁閥斷開肥液配制管的供水管路，以保證比例施肥泵內的肥料配制濃度達到設定值，以便后續的施肥。在肥液配制管注水后，控制芯片控制攪拌裝置進行攪拌混勻。待肥料配制完成后，控制芯片控制啟動施肥噴灌模塊。