[發明專利]一種魚菜共生水肥處理系統及方法

有效

• 申請號: 201710301447.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107155840B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 李道亮;王亮;丁穎;位耀光
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01G31/00
• 分類號: A01G31/00;A01G31/02;A01C21/00;B01F13/06;B01F15/00;B01F15/04
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩

1.一種魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：包括原液儲存裝置、壓力混合裝置、緩施裝置、噴施裝置和控制裝置，所述原液儲存裝置通過第一管道與所述壓力混合裝置的進料口連接，所述第一管道上設有電磁閥，所述緩施裝置和噴施裝置分別通過管路與所述壓力混合裝置的兩個出料口連接，所述管路上設有第一比例閥，所述電磁閥和所述第一比例閥均與所述控制裝置連接；所述緩施裝置包括循環水管路，所述循環水管路中設有流量檢測器，且所述循環水管路的進水端口處設有過濾網，所述流量檢測器與所述控制裝置連接；所述噴施裝置包括噴霧混合室，所述噴霧混合室內設有增壓泵，所述增壓泵通過霧化外接口與外界連通；所述原液儲存裝置包括振動板和多個儲存罐，所述振動板上設有多個孔，每個所述儲存罐對應一個所述孔并固定在所述孔中，所述儲存罐的頂部設有加料口，所述第一管道包括匯流管和多根支管，每根所述支管的一端與其對應的所述儲存罐底部的出料口連接，另一端與所述匯流管連接，所述匯流管與所述壓力混合裝置連接，每根所述支管上均設有一個所述電磁閥；其中，

所述控制裝置根據用戶輸入品種和種植時間形成魚菜共生模式下標準營養液施肥配方，再根據水質檢測裝置分析采集的無土栽培循環水樣、植株長勢檢測裝置分析植株長勢和空氣環境檢測裝置分析空氣環境參數得到的結果對標準營養液施肥配方進行綜合修正，根據作物生長階段和補充營養液元素類型確定施肥方式；

當確定進行管道注射施肥方式時，修正后的施肥配方所選定的營養液原液的其中一種營養液原液由儲存罐定量自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內增壓，控制裝置根據循環水管路中的流量傳感器檢測進入循環水管路的無土栽培循環水的實時流量，通過第一比例閥控制壓力混合裝置中的營養液原液按匹配速率通入循環水管路中，循環水管路中的營養液原液與無土栽培循環水形成混合營養液，混合營養液流出對植物根系施肥，待壓力混合裝置中的營養液原液流空后，按照上述方式將下一種營養液原液補充入無土栽培循環水，直到選定的所有營養液原液逐一緩施完畢，最后調節無土栽培循環水酸堿度維持在中性；

當選擇進行葉面霧化噴施方式時，修正后施肥配方所選定的營養液原液由儲存罐定量同時自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內增壓和混合，控制裝置根據噴霧混合室的無土栽培循環水的進水流量，通過第一比例閥控制壓力混合裝置中混合完成的營養液原液按匹配速率施入噴霧混合室中，與無土栽培循環水進行混合稀釋形成混合營養液，同時調節混合營養液酸堿度維持在中性；噴霧混合室中的增壓泵將霧化的混合營養液壓出，通過霧化外接口對植物葉面背面施肥。

2.根據權利要求1所述的魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：還包括水質檢測裝置，所述水質檢測裝置包括檢測室和設置于所述檢測室內的多參數水質傳感器，所述多參數水質傳感器與所述控制裝置連接，所述檢測室的入水口與所述緩施裝置連接，所述檢測室的出水口通過第二管道與所述噴施裝置連接，所述第二管道上靠近所述噴施裝置的一端設有第二比例閥，且所述第二比例閥與所述檢測室之間的所述第二管道上設有排污閥。

3.根據權利要求1所述的魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：所述壓力混合裝置包括混合室，所述混合室內設有增壓器。

4.根據權利要求1所述的魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：還包括空氣環境檢測裝置和植株長勢檢測裝置，所述空氣環境檢測裝置和所述植株長勢檢測裝置均與所述控制裝置連接，且所述空氣環境檢測裝置包括植株生長環境傳感器和靠近所述儲存罐設置的溫濕度傳感器。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：還包括箱體，所述原液儲存裝置、所述壓力混合裝置、所述緩施裝置和所述噴施裝置均設置于所述箱體內，所述控制裝置設置于所述箱體外壁上，且所述控制裝置上方設有遮擋板，所述遮擋板一端固定于所述箱體上，另一端水平向外伸出。

6.根據權利要求1所述的魚菜共生水肥處理系統，其特征在于：水質檢測裝置按循環水管路循環每周期取一次，靜置測量5-10分鐘再通過排污閥排出或流入噴霧混合裝置再利用，空氣環境檢測裝置每10分鐘檢測一次，溫度過低時觸發振動板振動儲存罐避免營養液原液沉淀，植株長勢檢測裝置每天檢測一次；修正后施肥配方如有鈣、鎂肥，要避開含硫酸鹽和磷酸鹽營養液原液同時混肥或施肥，如相互沖突推后12-24小時補施鈣、鎂肥。