[实用新型]一种精准灌溉及施肥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种精准灌溉及施肥装置，属于节水灌溉、特别是根灌技术和施肥技术领域。

背景技术

农业是中国国民经济的基础，农业可持续发展一直面临水资源偏低及化肥施用量逐年增加等资源和管理问题。但粮、棉等主要农产品的刚性需求持续增长。据此国家中长期科技发展纲要指出农业的发展战略思路是通过高新技术的研发持续提高农业综合生产能力。并将高产高效栽培等新技术的研发列为重点发展方向。中国农业目前的灌溉和施肥方式以粗放型的大水漫灌和表面施肥为主，这种方式不仅造成有限水资源的巨大浪费，也造成所施用养分向大气和地下水的流失，既增加肥料的投入又污染环境。而对作物而言，粗放型的灌溉和施肥方式常常造成不适当的水分和养分含量，不利于作物的生长和产量的提高。解决这一落后现状的途径是研发精准的灌溉和施肥技术，这是实现我国农业现代化不可或缺的技术。

发明内容

本实用新型提供一种精准灌溉及施肥装置，可以根据不同作物及作物不同生长阶段所需要的水分和养分含量在特定部位、特别是根部进行水分和营养成分的投放，不仅可以节约大量水资源和肥料的投入，而且可以营造作物生长的最优水肥条件，从而实现高产和稳产。

本实用新型的技术方案：

一种精准灌溉及施肥装置，包括水分调控仪、土壤湿度传感器和供水系统，所述土壤湿度传感器与水分调控仪连接，所述供水系统包括渗水管、混水器、供肥水箱和承压水泵，其中渗水管通过水量调节阀与混水器连通，混水器通过第一电动阀门与供肥水箱连通，混水器通过第二电动阀门与承压水泵连通，所述水分调控仪分别与第一电动阀门和第二电动阀门连接。

作为优选，上述的土壤湿度传感器为1个以上。

作为优选，上述的渗水管安装深度为0～1米。

前述一种精准灌溉及施肥装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，土壤湿度传感器检测土壤的湿度值并传输给水分调控仪；

步骤二，水分调控仪将湿度值与事先在水分调控仪上设定好的适合作物生长的水分含量上、下端值进行比较；

步骤三，当湿度值低于水分含量的下端值时，水分调控仪控制第一电动阀门和第二电动阀门打开以进行灌溉施肥；

步骤四，当湿度值处于水分含量的上、下端值范围内时，水分调控仪保持之前的动作不变；

步骤五，当湿度值高于水分含量的上端值时，水分调控仪控制第一电动阀门和第二电动阀门关闭，停止灌溉施肥。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过采用土壤湿度传感器检测农作物生长土壤的湿度信息，并将该信息传输给水分调控仪，水分调控仪根据已设定好的程序判定是否要进行灌溉，与现有技术相比，本实用新型可以根据不同作物及作物不同生长阶段所需要的水分和养分含量在特定部位进行水分和营养成分的投放，不仅可以节约大量水资源和肥料的投入，而且可以营造作物生长的最优水肥条件，从而实现高产和稳产。本实用新型结构简单，方便实用，能够自动的检测农作物的土壤湿度，根据作物需要设定并控制供水量和供肥量、以及供水和供肥的速率，可以在从地表到地下1米深度范围内实现定位供水和供肥操作。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型系统部件及连接：

参照图1，本实用新型中的水分调控仪、土壤湿度传感器、承压水泵、混水器、渗水管和电动阀门均为市购产品，其中混水器是一种商业化的小型电子设备，能够根据预先设定精准地控制承压水与供肥水之间的比例，从而实现精准施肥，电动阀门用来实现供肥水的开闭，水量调节阀用来实现管道流量大小的控制。

将多个土壤湿度传感器的模拟输出端与水分调控仪的模拟输入端连接，供水装置包括渗水管、混水器、供肥水箱和承压水泵，渗水管通过水量调节阀与混水器连通，混水器通过第一电动阀门与供肥水箱连通，混水器通过第二电动阀门与承压水泵连通，然后将水分调控仪的模拟输出端分别与第一电动阀门和第二电动阀门的控制端连接，以实现对电动阀门的自动控制。

实施例1：在干旱区棉田中的应用实施例