[發(fā)明專利]適用于架式栽培的水肥一體化智能灌溉控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110304945.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN112772103A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王輝;伍琪婧;盧佳宇;陳煒;李博文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01C23/04
• 分類號(hào): A01C23/04;A01C23/00
• 代理公司: 蘇州潤(rùn)桐嘉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32261
• 代理人: 韓學(xué)兵

適用于架式栽培的水肥一體化智能灌溉控制方法，包括多層種植架部分、灌溉控制部分和升降控制部分，多層種植架上設(shè)置有多層栽培基質(zhì)，栽培基質(zhì)層內(nèi)設(shè)置有陶土管，利用滑輪裝置的等杠桿原理實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐自我勢(shì)能的轉(zhuǎn)換，電動(dòng)推桿裝置僅需克服系統(tǒng)阻力即可改變儲(chǔ)液罐的高度位置，控制器根據(jù)傳感器的反饋數(shù)據(jù)控制電磁閥的開關(guān)及儲(chǔ)液罐的升降實(shí)現(xiàn)對(duì)陶土管的正負(fù)壓供給水肥養(yǎng)料，進(jìn)而使栽培基質(zhì)含水率始終保持在蔬菜生長(zhǎng)所需的最優(yōu)含水率區(qū)間內(nèi)，以真正實(shí)現(xiàn)按多層不同類別蔬菜及同一種蔬菜不同生長(zhǎng)期所需水肥養(yǎng)料的智能供給。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及栽培灌溉技術(shù)領(lǐng)域，由其涉及適用于架式栽培的水肥一體化智能灌溉控制方法。

背景技術(shù)

目前大棚蔬菜種植多采用滴灌、噴灌等灌溉方式。滴灌裝置造價(jià)較高，由于雜質(zhì)、礦物質(zhì)的沉淀的影響會(huì)使毛管滴頭堵塞；滴灌的均勻度也不易保證，還會(huì)引起鹽分積累，而在含鹽量高的栽培基質(zhì)上進(jìn)行滴灌或是利用咸水滴灌時(shí)，鹽分會(huì)積累在濕潤(rùn)區(qū)的邊緣，引起鹽害。利用噴灌從植物上方進(jìn)行灌溉的弊端在于蔬菜潤(rùn)濕的葉子可能會(huì)引起植物病害的風(fēng)險(xiǎn)，雖然離地面較近的微型噴灌系統(tǒng)可以將水輸送到植物的基部，可降低植物病害發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)，但是這種離地面較近的微型噴灌系統(tǒng)數(shù)量有限，難以實(shí)現(xiàn)均勻灌溉，另外除自壓噴灌裝置外，噴灌裝置都需外界能源供應(yīng)。如何解決種植過程中的能源供應(yīng)與自動(dòng)補(bǔ)給水肥已成為熱點(diǎn)問題。

現(xiàn)有的架式栽培即多層栽培方式能明顯改善溫室內(nèi)部的層次結(jié)構(gòu),大大提高溫室空間使用率。其次抬高了蔬菜和地面之間的距離，能有效避免和降低蔬菜病蟲害的發(fā)生，也為實(shí)施負(fù)壓給水技術(shù)及布置水肥一體化智能灌溉裝置提供了一定條件。負(fù)壓灌溉技術(shù)作為一種新型的給水技術(shù),以栽培基質(zhì)的基質(zhì)勢(shì)作為灌溉動(dòng)力，無需外界能源即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給水，平穩(wěn)地維持栽培基質(zhì)水分狀況，能有效降低水分棵間蒸發(fā)、水分滲漏，可極大提高蔬菜對(duì)水分的利用效率。本發(fā)明中將負(fù)壓灌溉與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合，提高水肥利用率并明顯改善蔬菜品質(zhì)，同時(shí)，當(dāng)滿足設(shè)定條件時(shí)可實(shí)施正壓灌溉，能夠較快的達(dá)到基質(zhì)含水率的設(shè)定值，以補(bǔ)充蔬菜所需要的水分，且由于灌水器出水均勻的特點(diǎn)，使得蔬菜根部區(qū)域始終保持均勻的濕度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于架式栽培的水肥一體化智能灌溉控制方法，以解決上述背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明包括多層種植架部分、灌溉控制部分和升降控制部分，其中，多層種植架部分包括支撐架、栽培基質(zhì)、陶土管，支撐架上設(shè)置有多層栽培基質(zhì)，每層栽培基質(zhì)內(nèi)均設(shè)置有陶土管，灌溉控制部分包括水肥一體罐、儲(chǔ)液罐、溫濕度傳感器、控制器、多通管接頭、液位傳感器以及常開、常閉電磁閥，水肥一體罐、儲(chǔ)液罐、電磁閥、多通管接頭、陶土管之間通過輸液管道連接，控制器接收溫濕度傳感器、液位傳感器的信號(hào)并控制常開、常閉電磁閥的得、失電，水肥一體罐的出口分別通過第一多通管接頭與第一常閉電磁閥、第二常閉電磁閥的入口連接，第一常閉電磁閥的出口與第一儲(chǔ)液罐的入口連接，第二常閉電磁閥的出口與第二儲(chǔ)液罐的入口連接，第一儲(chǔ)液罐的出口與第二多通管接頭的入口連接，四層常開電磁閥、五層常開電磁閥、六層常開電磁閥、第三常閉電磁閥的入口分別與第二多通管接頭的出口連接，四層常開電磁閥的出口與四層陶土管連接，五層常開電磁閥的出口與五層陶土管連接，六層常開電磁閥的出口與六層陶土管連接，第三常閉電磁閥的出口與第三多通管接頭的入口連接，一層常開電磁閥、二層常開電磁閥、三層常開電磁閥的入口分別與第三多通管接頭的出口連接，一層常開電磁閥的出口與一層陶土管連接，二層常開電磁閥的出口與二層陶土管連接，三層常開電磁閥的出口與三層陶土管連接，第一常開電磁閥、第四常閉電磁閥的入口分別與第二儲(chǔ)液罐的出口連接，第四常閉電磁閥的出口與第二多通管接頭的入口連接，第一常開電磁閥的出口與第四多通管接頭的入口連接，第四多通管接頭的出口分別與一層常開電磁閥、二層常開電磁閥、三層常開電磁閥的入口連接，升降控制部分包括滑輪裝置、止滑片、托板、稱重傳感器、電動(dòng)推桿裝置、纜繩，纜繩穿過滑輪裝置，纜繩兩端分別設(shè)置有儲(chǔ)液罐，且纜繩兩端分別設(shè)置有止滑片，限制儲(chǔ)液罐上下運(yùn)行的相對(duì)位置，儲(chǔ)液罐下端分別設(shè)置有電動(dòng)推桿裝置，控制器控制電動(dòng)推桿裝置的升降，用以對(duì)儲(chǔ)液罐的支撐和限位；