[发明专利]一种精准施肥系统

说明书

本发明公开了一种精准施肥系统。该施肥系统包括：进样装置、养分检测装置、控制装置以及施肥装置；进样装置、养分检测装置、以及施肥装置均与控制装置连接；进样装置用于吸取进样液，并进行反应；进样液包括氮试剂、磷试剂、钾试剂、营养液以及稀释液；养分检测装置与进样装置连接，用于对反应液进行比色，得到吸光度；控制装置用于控制进样装置中进样液的流入以及养分检测装置中光源波长的调节，还用于根据吸光度计算进样液中肥料的浓度，并根据肥料浓度向施肥装置发送施肥信号；施肥装置根据肥料信号进行施肥。本发明能够实现养分原位自动快速监测，并根据养分监测的数据进行精准施肥。

技术领域

本发明涉及农业领域，特别是涉及一种精准施肥系统。

背景技术

随着现代农业的发展，水肥一体化技术推广迅速。该技术节水、省肥，符合国家生态文明建设的要求。由于人工成本的增加和经济作物园区化管理的发展，有利于规模化管理和节省人工成本的施肥机发展较快。但目前施肥机仅监测灌溉水或肥料溶液的EC值和pH值，上述两项指标并不能反映具体养分的供应量，对精准施肥的指导意义不大，并且目前的施肥机缺乏自动检测-施肥的反馈调节系统，无法精准控制施肥用量，限制了精准农业的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种精准施肥系统，能够实现养分原位自动快速监测，并根据养分监测的数据进行精准施肥。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种精准施肥系统，所述施肥系统包括：进样装置、养分检测装置、控制装置以及施肥装置；所述进样装置、所述养分检测装置以及所述施肥装置均与所述控制装置连接；所述进样装置用于吸取进样液，并进行反应；所述进样液包括氮试剂、磷试剂、钾试剂、营养液以及稀释液；所述养分检测装置与所述进样装置连接，用于对反应液进行比色，得到吸光度；所述控制装置用于控制所述进样装置中进样液的流入以及所述养分检测装置中光源波长的调节，还用于根据所述吸光度计算所述进样液中肥料的浓度，并根据肥料浓度向所述施肥装置发送施肥信号；所述施肥装置根据所述肥料信号进行施肥。

可选的，所述进样装置包括：多个试剂瓶、营养液储存瓶、营养液进样泵、稀释液瓶、进液管、多通道柱塞泵、反应池、震荡器、加热器、温度监测器以及废液管；多个试剂瓶分别盛放氮试剂、磷试剂以及钾试剂；所述进样液通过进液管以及多通道柱塞泵进入到所述反应池进行反应；营养液通过营养液进样泵进入所述营养液储存瓶内；所述震荡器设置在所述反应池下方，用于对所述反应池进行震荡，使反应液混合均匀；所述加热器用于对所述反应池进行加热；所述温度监测器用于检测所述反应池内的温度；反应后的废液经所述废液管流出。

可选的，所述养分检测装置包括：光源、单色器、样品室、样品池以及检测器；所述光源发出的光经过单色器分解照射到样品池内，样品池设置在所述样品室内；所述反应液通过所述样品池的进样口进入所述样品池进行比色；比色后的废液通过所述样品池的出样口排出。

可选的，所述光源包括氘灯和钨灯，分别提供190～380和380～780nm波长的光线。

可选的，所述样品池为石英材质，所述样品池的光程为1-2mm。

可选的，所述施肥装置包括：肥料桶、混肥桶以及出水管；所述肥料桶中的肥料进入所述混肥桶中进行混合；混合后的肥料经出水管流出。

可选的，所述施肥装置还包括：进水管、第一电磁阀以及第一电磁流量计；当所述第一电磁阀打开时，灌溉水经过所述进水管流入，并经过所述出水管流出；所述电磁流量计还用于监测灌溉水的水量，当所述水量达到水量阈值时，第一电磁阀关闭。

可选的，所述肥料桶包括钾桶、氮桶、磷桶以及微量元素桶；每个桶与所述混肥桶之间依次设置有过滤器、第二电磁阀、第二电磁流量计以及吸肥泵；所述第二电磁流量计用于监测各桶流入混肥桶内的肥料的体积，当流入的肥料体积达到肥料体积阈值时，关闭第二电磁阀。