[发明专利]一种水肥一体化的灌溉系统

说明书

本发明公开了一种水肥一体化的灌溉系统，包括工控机、控制器、外设装置、水肥灌溉检测系统、电源模块、EM231、执行系统；所述的控制器上端分别与工控机、EM231相连接，所述的EM231连接压力传感器；所述的控制器左端分别与外设装置、水肥灌溉检测系统相连接；所述的控制器下端与电源模块相连接，所述的电源模块，给一种水肥一体化的灌溉系统供电、保证水肥一体化的灌溉系统正常运行；所述的控制器的右端与执行系统相连接，完成农作物的水肥一体化的灌溉。本发明实现精良农业的水肥一体化灌溉系统的智能灌溉，具有水肥一体化的灌溉结构简单、EC/Ph测定方便、使用快捷，实用性强，具有很强的社会使用价值，能够产生很好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及农作物技术、灌溉技术、传感器技术、PLC控制的技术领域，更具体的说，涉及一种水肥一体化的灌溉系统。

背景技术

肥料是农业生产持续稳定增长的重要因素，国内外研究结果表明，农作物产量的增加，肥科所起的作用占40%-60%，施肥尤其是施用化肥，不论是在发达国家，还是发展中国家都是最快、最有效、最重要的增产措施。然而，由于受传统施肥习惯及其他因素的影响，施肥上存在很多问题。目前我国普遍应用的传统的施肥方式除肥料底施外，田间追肥多以地面撒施为主，劳动强度大且量上不能得到很好的控制，肥料的实际利用率仅有30%左右，肥料的渗漏、挥发严重，既造成了生产资料的极大浪费，又污染了水源、空气和土壤。

研究现有施肥机可以发现国外的很多智能施肥机产品均与灌溉系统结成一体，是智能性较高的机械产品。

选择用EC/Ph值作为系统施肥参数有以下原因：

目前，国内外主要根据营养液的导电率(EC值)和Ph值进行营养液的管理．若营养液营养均衡。即作物吸收各元素的比例与营养液中各元素的比例同步，则其EC值和Ph值的变化是稳定的．虽说不存在绝对养分均衡的营养液，但如能保证较好水质，稳定环境，良好配方。那么营养液中的各营养成分随EC值和Ph值的变化也是相对稳定的，所以此时根据EC值和Ph值施肥是可行的，且国外已有定型产品网。

Ph值不适当，当然对植物生育有不良影响。例如，在Ph低的介质，钙、镁含量少。作物亦呈钙，镁缺乏症状，又因铝从介质中大量溶出，会发生根系受伤现象，使很多营养要素吸收受阻；此外酸性介质下，铁、锰、铝等元素易与磷结合，而使磷的有效性降低，凡此均不利作物生长．而在Ph值高的介质下，亦造成铁、锰、硼的缺乏，而且碱性环境下，钙、镁活性高，会与钾抵抗使钾的吸收受阻，钙、镁也易与磷结合，使磷的有效性降低；此外铵态氮在Ph高会化为氨气而散逸。因此在不适Ph情况下，有必要调整改进以提高作物生产。

时介质中可溶性盐类(Soluble salts)越多，则介质溶液浓度越大，EC值越大，渗透压越高，作物越难以吸收水分和养分，当浓度超过作物的忍受限度时，即对作物产生毒害，造成根部受损，地上部叶片萎凋，生产缓慢等症状，此种现象称为“盐害”。早期多依含盐百分率衡量土壤盐害程度，然而此种方式易造成误差，因为真正决定盐害的因子为介质溶液浓度及其产生的渗透压。而含盐百分率相同的土壤，其介质溶液浓度会随盐分种类和介质质地而有所差异。

施肥与灌溉同步进行淝料与水即混即灌，已成为现代农业的一个重要特色与传统方法相比。其具有提高施肥均匀度和肥料利用率，便于控制施肥量，降低劳动强度等优点。对于实现农业持续、高效、集约发展具有重要的意义有着广阔的应用前景。

应用机械设备施肥也算是农业现代化的一方面要求，农业要进步需要改变传统的手工工作形式，实现农业的机械化。