[发明专利]一种沼液灌溉施肥系统及其应用

说明书

本发明公开了一种沼液灌溉施肥系统及其应用，涉及沼液灌溉技术领域。包括灌溉主管道，所述灌溉主管道沿灌溉水流动方向依次设置有灌溉水电导率采集模块、第二流量计和水肥混合液电导率检验模块，且灌溉主管道上还连通有沼液输送管道，所述沼液输送管道位于第二流量计和水肥混合液电导率检验模块之间，所述沼液输送管道的末端连通有沼液池。本发明不但解决了沼液水肥配比难、施入低效的问题，同时，施加量和施加时间也被定量确定，弥补了当前沼液灌溉系统缺少具有普适性的清水沼液配比实施系统的空白，此外还能够同时实现各个电导率传感器工作状态的检验和延长电导率传感器的工作寿命，对沼液高效还田和大面积推广具有重要意义。

技术领域

本发明涉及沼液灌溉技术领域，具体为一种沼液灌溉施肥系统及其应用。

背景技术

近年来，废弃资源在沼气工程中高效利用，如粪便、秸秆、餐余垃圾等，但在沼气工程发酵后仍有巨量的剩余产物—沼液，有关数据表明中小型养殖场每日沼液可达500立方米，直接排放仍会对土壤和大气造成污染。

与此同时，沼液作为一种有机液体肥，尤以氮肥较多，通常1立方米的沼液中，含有纯氮1-6Kg，其能够成为肥料的不二选择。因此，有学者提出了种养循环模式，将沼液作为有机液态肥灌溉到田间供作物使用，但沼液还田灌溉缺少有效的管道化输送工程，多目前以粗放漫灌方式还田居多，这不仅浪费劳动力和水肥资源，不利于规模化运营管护，沼液过量还田会带来一些潜在的环境风险。因此，借助滴灌、喷灌等管道灌溉系统成为沼液计量还田的重要途径。

沼液借助管道灌溉系统入田过程中存在一些重大关键性技术问题，如沼液与清水的实时水肥配比问题，尽管一些研究指出某一配比更易使作物高品高产，但是由于沼液的发酵来源、发酵工艺等不同，使得营养成分、电导率等存在较大差异，且作物需求也不同，现有水肥配比的结论存在很大局限性。而目前生产现状缺乏专门适用于管道系统的沼液灌溉设备、系统或方法。因此，亟需提出一种针对沼液管道灌溉系统下具有动态普适性的水肥灌溉系统及其水肥配比灌溉计算方法，以解决目前沼液灌溉系统如何配比、施多少以及施多久的问题，从而保障作物生长的安全性，并提高作物的水肥利用效率；

现有大多数解决方案中均是采用清水液和沼液混合后进行滴灌的操作，但是由于清水液和沼液的流量配比差距较大，因此在混合管处需要流动较长长度后混合液才能够混合均匀，因此如果需要进行混合后的液体的浓度则需要将感测器放置的较远，不利于整个监测系统的布线，此外在清水液和沼液源头处以及最后的混合处均需要分别设置浓度或者电导率传感器，以进行浓度的实时动态监测，因此在某一个传感器，尤其是混合液处的传感器发生故障例如数值锁死不会变化，则很容易让观察者误认为当前配比正常而产生浇灌事故。

发明内容

为解决现有技术中的技术难点，本发明从满足作物基本生长条件(电导率)和正常营养需求(氮肥)的角度，提出了一种基于电导率配置的沼液灌溉施肥系统及其应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沼液灌溉施肥系统，包括灌溉主管道，在灌溉主管道的前端设置有一第二电动调节阀，所述灌溉主管道沿灌溉水流动方向依次安装有灌溉水电导率采集模块、第二流量计和水肥混合液电导率检验模块，且灌溉主管道上还连通有沼液输送管道，所述沼液输送管道位于第二流量计和水肥混合液电导率检验模块之间，所述沼液输送管道的末端连通有沼液池，且沼液输送管道沿沼液流动方向依次设置有污水泵、第一电动调节阀、第一流量计和沼液电导率采集模块，所述沼液电导率采集模块还连接有沼液氮含量检测模块；