[發明專利]一種農業精準澆灌系統及方法

在審

• 申請號: 202010112492.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111264354A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張寶忠;韓聰穎;劉文輝
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: A01G25/06
• 分類號: A01G25/06;A01G25/02;A01G25/16;A01C21/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明實施例公開了一種農業精準澆灌系統，包括設置在農作物種植區域的軟土層和硬土層之間，用于從底部將水分滲透至軟土層中的水體滲透單元，和供水單元、設置在所述水體滲透單元上且與所述農作物種植區域的軟土層相接觸的傳感元件的土壤水分檢測單元以及與所述供水單元、所述土壤水分檢測單元連接，控制單元接收所述土壤水分檢測單元所采集的濕度數據進行分析處理，依據處理結果控制供水單元的工作的控制單元，及灌溉方法，設置多個用于種植不同農作物的種植單元，并設置供水管道和回流管道；形成閉環水路；在每個種植單元鋪設帶有分流管道的微生物復合層；控制系統對所采集的數據進行分析處理；控制相應閥門的開關，具有高度灌溉的可控性質。

技術領域

本發明實施例涉及農業灌溉技術領域，具體涉及一種農業精準澆灌系統及方法。

背景技術

現有的大棚自動灌溉系統一般均勻的進行灌溉，但是其實大棚土壤濕度分布不均勻，靠近棚架兩側的土壤，由于棚外水分滲透較多，加上棚膜上水滴的流淌因此大棚外側的土壤濕度較大，大棚中部則比較干燥。

并且由于不同農作物的蒸騰作用不一樣，而傳統的傳感器只能監測到整體的農作物生長空間的溫濕度變化，沒法實現對不同植物的不同澆灌控制，同時大棚中空內部空間較為封閉，因而在雨雪天氣，大棚中很容易產生內澇，而土壤中的水分則無法通過人工的方式快速的排出，在長期的陰雨天氣中，容易出現爛根的現象。

干燥的區域和濕潤區域對于水的要求不完全一樣，若不進行區分進行灌溉，全部均勻灌溉容易造成分布不均。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種農業精準澆灌系統及方法，通有效灌溉網絡，解決傳統的傳感器只能監測到整體的農作物生長空間的溫濕度變化，沒法實現對不同植物的不同澆灌控制，在雨雪天氣，大棚中很容易產生內澇，而土壤中的水分則無法通過人工的方式快速的排出，在長期的陰雨天氣中，容易出現爛根的現象的問題。

為了實現上述目的，本發明的實施方式提供如下技術方案：

在本發明實施例的一個方面，提供了一種農業精準澆灌系統，包括：

水體滲透單元，設置在農作物種植區域的軟土層和硬土層之間，用于從底部將水分滲透至軟土層中；

供水單元，包括設置在農作物種植土壤的高地勢區的供水設備，以及設置在和低地勢區的集水設備，所述供水設備、所述水體滲透單和所述集水設備閉環連接形成循環供水網絡；

土壤水分檢測單元，包括設置在所述水體滲透單元上且與所述農作物種植區域的軟土層相接觸的傳感元件；

控制單元，與所述供水單元、所述土壤水分檢測單元連接，所述控制單元接收所述土壤水分檢測單元所采集的濕度數據進行分析處理，并依據處理結果控制供水單元的工作。

作為本發明一種優選地方案，所述水體滲透單元包括鋪設在所述硬土層表面用于輸送水的管道網絡，以及鋪設于所述管道網絡上表面的微生物復合層，所述微生物復合層包括與軟土層接觸的降解復合層，以及設置在降解復合層與所述管道網絡之間的菌肥疊壓層，在所述菌肥疊壓層上一體成型有均勻分布的導水體，所述導水體的兩端分別與降解復合層和所述管道網絡頂層表面接觸。

作為本發明一種優選地方案，所述管道網絡為鋪設在整個農作物種植區域硬土層表面用于傳輸水的中空層板，所述中空層板的頂層表面為與所述菌肥疊壓層緊密接觸的水滲透材質。

作為本發明一種優選地方案，所述管道網絡包括自高地勢區至低地勢區埋設在所述農作物種植區域一側的供水管道和另一側的回流管道，以及自高地勢區至低地勢區橫向分布在所述農作物種植區域內的分流管道，所述供水設備、供水管道、分流管道和回流管道形成閉環水路，所述分流管道的側翼具有用于滲透水分的滲透材料層或孔道結構，且在每一個所述分流管道與所述供水管道的連接處設置有控制閥。