[發明專利]沼液水肥一體化智能控制灌溉系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201610227117.2
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105875005B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 盛婧;王子臣;孫國峰;張麗萍;鄭建初
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01C23/00;A01G9/24;A01G25/02;A01G25/16
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙)32274
• 代理人: 洪洋

技術領域

本發明涉及到一種沼液水肥一體化智能控制灌溉系統及其使用方法。

背景技術

近年來，畜禽養殖污染已引起社會輿論廣泛關注和各級政府治污決策時的高度重視，為實現糞污無害化處理及能源化利用，畜禽養殖場紛紛建設沼氣工程，在取得既定效益的同時也產生了大量的副產物，即沼液。沼液中富含氮、磷、鉀等元素，未經后續處理直接排放環境將對周邊水體自凈功能造成嚴重影響，成為水環境保護中亟待解決的關鍵問題，也長期困擾著畜牧業的健康發展。

農田消納沼液是通過農田土壤以及生存在土壤中的農作物、微生物等共同作用來處理和利用沼液的生態方法，是目前公認的最易實施且行之有效的處理方法，既能緩解沼氣工程中沼液的后續處理壓力和處理成本，也能部分替代農業生產對化學肥料的需求，降低農業生產成本，培肥地力，提高農作物產量和品質。

傳統的沼液利用方式受用工量大、勞動強度高等因素限制，使沼液的農業優異功效在被普遍認可的同時，卻得不到大面積應用。近年來，農業噴、滴灌設施系統的發明及發展使沼液在農業上大面積應用成為可能，劉寶存等人的一種沼液滴灌施肥系統(專利號ZL200910146926.0)初步奠定了沼液在溫室滴灌系統應用的構架，高立洪等人的沼液灌溉防堵系統及方法(專利號ZL201210051227.X)在防堵及自動化上進行了初步的提升。而現代農業的發展，對沼液應用的灌溉系統提出了更高要求，即省工、節本、安全、高效的前提下，實現串點成面的智能控制系統。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種沼液水肥一體化智能控制灌溉系統。

本發明采用的技術方案為：一種沼液水肥一體化智能控制灌溉系統，包括若干個土壤墑情監測系統、沼液池、蓄水池、配肥器、三級灌溉管網、泵系統、電磁閥，所述土壤墑情監測系統由多個探針水分傳感器、處理芯片、控制面板組成，三級灌溉管網由主管道、支管道、末端管道組成，其直徑依次遞減，主管道和若干根支管道連接，每根支管道和若干根末端管道連接，支管道的數量與土壤墑情監測系統的數量對應，末端管道均勻分布在對應的土壤墑情監測系統控制的區域，所述泵系統由沼液泵、水泵和泵控制箱組成，所述沼液泵用于將沼液池內的沼液抽取到主管道內，所述水泵用于將蓄水池內的水抽取到主管道內，其中沼液泵與主管道連接處相對水泵與主管道連接處更靠近支管道，所述探針水分傳感器分布于均勻分布于該土壤墑情監測系統控制的區域，用于探測該區域內土壤水分，每個支管道上均設有電磁閥，所述處理芯片收集多個探針水分傳感器的信號并處理，所述泵控制箱接收并處理處理芯片的信號，并控制沼液泵和水泵的啟閉，所述處理芯片控制該土壤墑情監測系統控制區域內的電磁閥的啟閉，控制面板與處理芯片連接，用于輸入命令和顯示數據，所述配肥器設置于沼液泵與主管道連接處與水泵與主管道連接處之間。

優選的，還包括單向閥，所述單向閥設置于沼液泵與主管道的連接管道上，以及水泵與主管道的連接管道上。

優選的，還包括流速傳感器，所述流速傳感器設置于沼液泵的單向閥前端，流速傳感器的信號傳送給泵控制箱。

優選的，還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設置于支管道靠近主管道的一端，所述壓力傳感器的信號傳送給處理芯片。

優選的，所述沼液池為兩格式沼液池，分為沼液沉淀池和沼液儲存池，在沉淀池和儲存池之間的水泥擋墻中下部設有過濾格柵。沼液經外部管道輸送至沉淀池，經初沉淀、格柵過濾后進入沼液儲存池，有效降低了沼液中大量的固體懸浮物。

優選的，所述配肥器包括施肥器、吸肥管和儲液桶，施肥器的兩端均連接在主管道上，施肥器的中間部位連接吸肥管，吸肥管另一端放入儲液桶內。施肥器在主管道上形成的壓力差使得吸肥管自動吸取儲液桶內的液體配方肥料，并輸送到主管道內，肥料與水混合均勻，提高施肥效率。

優選的，所述末端管道為滴灌帶或微噴帶，其上錯位打孔，孔徑為1.0-1.5mm。

優選的，還包括大顆粒物過濾網箱，所述大顆粒物過濾網箱由長方體不銹鋼框架、反沖洗裝置、三面40-60目不銹鋼篩網包裹而成，大顆粒物過濾網箱開口向上，垂直擺放在沼液儲存池和水池中，沼液泵和水泵從大顆粒物過濾網箱內吸取液體。

本發明還提供了基于上述沼液水肥一體化智能控制灌溉系統的使用方法，其步驟包括：

(1)、處理芯片實時接收探針水分傳感器探測的數據，處理芯片內預置有控制程序，對所接收的數據進行加和求平均值和篩選最低值，并在控制面板中顯示相應的具體數值，在所述控制面板上預留有人為設定觸屏按鈕，所述觸屏按鈕設定為針對不同作物生長所需的土壤墑情閾值范圍；