[實用新型]一種微納米氧氣供給的溫室大棚灌溉系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720115969.2
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN206744058U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張萬軍
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州信息工程學(xué)院;張萬軍
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01C23/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及溫室大棚灌溉的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到智能化的控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及微納米技術(shù)的領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種微納米氧氣供給的溫室大棚灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是通過采用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工程和機械技術(shù)，改變自然環(huán)境，為動、植物生產(chǎn)提供相對可控制甚至最適宜的溫度、濕度、光照、水肥和氣壓等環(huán)境條件，而在一定程度上擺脫對自然環(huán)境的依賴進行有效生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)。它具有高技術(shù)含量、高品質(zhì)、高產(chǎn)量和高效益等特點，是最具活力的現(xiàn)代化新農(nóng)業(yè)。

我國現(xiàn)有近90萬hm²溫室大棚，主要種植各種時令蔬菜、花卉等經(jīng)濟作物，絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)的畦灌，水的利用率只有不到40％。進入90年代我國開始大面積推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，先后開發(fā)和引進先進國家的溫室灌溉設(shè)備，主要是微噴、微灌、滴灌和與之相配套的設(shè)備，促進了我國設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用。大城市的郊區(qū)己開始大面積推廣溫室大棚微灌技術(shù)，節(jié)水效果十分明顯，畝灌水定額僅為300多立方米，增產(chǎn)20％-100％，提高了作物的品質(zhì)，節(jié)省勞力，為發(fā)展工廠化農(nóng)業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。目前，我國生產(chǎn)設(shè)施農(nóng)業(yè)微灌設(shè)備的廠家主要有30多家，其中有近10家工廠能生產(chǎn)配套的產(chǎn)品，其它工廠主要是生產(chǎn)其中的一部分產(chǎn)品，生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：滴距為30、50、100鋤的滴灌管，薄壁式孔121滴灌帶，補償式滴頭，折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭，過濾器，壓差式施肥器，各種規(guī)格的滴、噴灌支管等。

微納米氣泡具有氣泡體積小、比表面積大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特點。在水中通入微納米氣泡，可有效分離水中固體雜質(zhì)、快速提高水體氧濃度、殺滅水中有害病菌、降低固液界面摩擦系數(shù)，從而在浮氣凈水技術(shù)、水體增氧、臭氧水消毒盒微納米氣泡建筑等領(lǐng)域中應(yīng)用比宏觀氣泡具有更高的效率，應(yīng)用前景也更為廣闊。

微納米氣泡灌溉是彌補自然降水在數(shù)量上的不足與時空上的不均、保證適時適量地滿足草坪生長所需水分的重要措施。以往的草坪綠化工程，很多沒有配套完整的灌溉系統(tǒng)，灌水時只能采用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費，而且往往由于不能及時灌水、過量灌水或灌水不足，難以控制灌水均勻度，對草坪的正常生長產(chǎn)生不良影響。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市人口大量集中，工業(yè)和生活用水迅速增加，旅游、休閑、運動場及居民小區(qū)等各種綠地面積越來越大，城市供水的緊張狀況日益突出。傳統(tǒng)的地面大水漫灌已不能滿足現(xiàn)代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式勢在必行。

據(jù)研究資料表明：每種植物都有適合其生長的濕度，濕度過大，植物的根系就會在土壤中腐爛，濕度過小，就不足以滿足植物生長所需要的水分。灌溉就是最大限度地滿足土壤的濕度在適宜植物生長的濕度范圍之內(nèi)。經(jīng)資料查證最適宜草坪生長的濕度是50％—60％RH。

發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)用水比重一般為總用水量的50％左右。目前，我國農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88％下降到目前的70％左右，今后還會繼續(xù)下降，農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。北方地區(qū)水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)很高，開源的潛力不大。南方還有一些開發(fā)潛力，但主要集中在西南地區(qū)。

我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43％，單方水糧食生產(chǎn)率只有10公斤左右，大大低于發(fā)達國家灌溉水利用率70-80％、單方水糧食生產(chǎn)率2.0公斤以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)適時適量的“精細灌溉”，具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。在灌溉系統(tǒng)合理地推廣自動化控制，不僅可以提高資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。

我國是缺水國家，農(nóng)業(yè)又是用水大戶，因此我國提倡節(jié)水農(nóng)業(yè)，為此合理灌溉和灌溉施肥必將成為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施。配合農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展是我國化肥工業(yè)肥料生產(chǎn)的新亮點。

因此，采用微納米氧氣泡的溫室大棚水肥氣灌溉系統(tǒng)進行溫室大棚的智能灌溉。

以往的溫室大棚灌溉系統(tǒng)存在以下一些以下缺點：

(一)、以往的溫室大棚灌溉系統(tǒng)沒有采用微噴頭、施肥罐、水源裝置、水肥氣的控制裝置、控制器、氧氣裝置、氧水發(fā)生裝置，不能實現(xiàn)微納米的氧氣泡的智能灌溉；

(二)、以往的溫室大棚灌溉系統(tǒng)沒有采用氧水發(fā)生裝置，更沒有采用葉片泵、氧氣傳感器、氧氣打碎器、微納米氧氣管，不能實現(xiàn)微納米氧氣泡的產(chǎn)生；

(三)、以往的溫室大棚灌溉系統(tǒng)沒有采用施肥罐；更沒有采用PH傳感器、EC傳感器，對溫室大棚里的農(nóng)作物的施肥能力不強；