[發明專利]一種地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法

有效

• 申請號: 202110050277.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112789988B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 李仙岳;張月紅;陳寧;史海濱;閆建文;胡琦;田彤
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: A01C23/00
• 分類號: A01C23/00;A01C23/04;A01G25/16;A01G25/02;G06Q50/02;C02F9/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 王力文

1.一種地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：收集鹽漬化地區不同作物適宜含水率下限，建立鹽漬化地區不同作物適宜含水率下限數據庫；根據不同作物不同生育期根系分布建立作物根系數據庫；根據不同耐鹽作物的鹽分閾值建立作物耐鹽閾值數據庫；測量不同深度土壤粒徑、容重和田間持水量，建立土壤物理性質數據庫；

S2：在明渠中設置進水管進行明渠取水，進水管進水口處設置攔污柵，并在進水管上面設置蓋板，攔污柵附近設置濁度計；明渠底部設置水位計，確定進水口淹沒深度和安裝位置；

S3：進水管依次連通有自吸式離心泵、旋流水砂分離器和砂過濾器；所述砂過濾器連通有施肥灌，所述施肥灌前通過電磁閥連通有地下微咸水取水管道；所述施肥灌與渠道水共用疊片式過濾器進行末級過濾，并連通有滴灌帶，所述滴灌帶附近埋設有土壤體積含水率傳感器和土壤電導率傳感器；

S4：通過所述土壤體積含水率傳感器采集水鹽數據，土壤電導率傳感器采集土壤電導率，并傳輸至決策模塊，判斷土壤含水率是否達到作物生長適宜含水率下限，或者土壤電導率是否達到FAO-29推薦作物生長相對減產量達到25％時的土壤電導率EC_25％，若滿足其一則執行S5，若不滿足重復執行S4；

S5：判斷土壤電導率是否達到EC_50％；通過水位計檢測渠道是否有水；通過濁度計獲取濁度，判斷濁度是否小于1000NTU；上述三項均滿足時，計算渠道淋洗水量，并輸出至控制模塊進行渠道水的定量灌溉，否則執行S6；

S6：開始灌溉地下微咸水，直至達到田間持水量，或者達到FAO-29推薦作物生長相對減產量達到0％時的土壤電導率EC_min，或者達到灌溉微咸水電導率值即停止灌溉。

2.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述S5中的渠道淋洗水量LR通過以下公式計算：

式中，EC_w為灌溉微咸水電導率；EC_e為實際測得的土壤電導率。

3.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述濁度計設置在離攔污柵處水平10cm處。

4.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述蓋板位置在渠水進水管口上方5-10cm處。

5.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述S2中的進水口淹沒深度和安裝位置通過以下公式計算：

H_s＝1.3×d；

H_安裝＝H－H_s－0.5d；

式中：H_s為淹沒深度，d為進水管的直徑，H_安裝代表進水管安裝的高度，H為渠中水位的高度，d為進水管的直徑。

6.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述土壤體積含水率傳感器的測量范圍為0～100％，誤差范圍在±3％，所述土壤電導率傳感器的測量范圍為0～23dSm^-1，其誤差范圍在0.01～0.05dSm^-1；所述土壤體積含水率傳感器和土壤電導率傳感器埋設的位置為距離滴灌管水平距離為10cm，垂直位置為25cm處。

7.根據權利要求1所述的地下微咸水和高含沙渠水聯合滴灌的自動化灌水方法，其特征在于，所述滴灌帶采用滴頭為3.2L/h的單翼迷宮式大流量滴灌帶。