一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法，包括设置于水流管道上的变频水泵、总电磁阀及比例积分调节阀，比例积分调节阀的第一分水口经比例施肥泵连接施肥管道，比例积分调节阀的第二分水口连接流量传感器，流量传感器的经PH/EC传感器连接各个区域的分电磁阀，分电磁阀设置于各个区域的灌溉管道上，各个灌溉区域还分别设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器、PH/EC传感器、流量传感器、变频水泵、总电磁阀、比例积分调节阀及比例施肥泵分别与控制器相连。本发明专利技术结构简单，操作方便，无需提前配置肥料便可以实现精确的大田灌溉及施肥作业，大大提高了灌溉及施肥的效率，并且能够有效地避免由于肥料的浪费而造成的环境污染和土地盐碱化问题。

An integrated fertilizer irrigation system and method

The invention discloses an integrated fertilizer irrigation system and method, including frequency conversion pump, arranged on the water pipe on the total electromagnetic valve and proportional integral control valve, proportional integral control valve of the first water diversion port via the proportional pump connecting pipe fertilization fertilization, proportional integral control valve outlet second connected with the flow sensor, flow sensor the PH/EC sensor is connected in various regions of the divided solenoid valve, solenoid valve pipeline irrigation set in each region, each irrigation area are respectively provided with a soil moisture sensor, soil moisture sensor, PH/ EC sensor, flow sensor, frequency conversion pump, general electromagnetic valve, proportional integral control valve and proportional pumps are respectively connected with the controller. The invention has the advantages of simple structure, convenient operation, can realize the field irrigation and fertilizing operation accurately without advance allocation of fertilizer, greatly improving the efficiency of irrigation and fertilization, and can effectively avoid the waste of fertilizer caused by environmental pollution and land salinization.

【技术实现步骤摘要】
一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法
本专利技术涉及自动化控制领域，尤其涉及一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法。
技术介绍
我国是一个农业大国，但并不是一个农业强国，目前我国正处于农业快速发展的时期，粮食产量连年增加。但是这种增产是建立在“大水、大肥、大药”的基础投入上的，这种种植方式造成了极大的资源浪费和严重的环境污染问题。我国目前农业灌溉用水量每年约3500亿立方米，按照灌溉水利用率为40%计算，每年农业灌溉流失水量为2100亿立方米，由此可见每年农业灌溉用水的消耗是多么的庞大。而农业生产中化肥的使用更是惊人。从上个世纪70年代末以来，短短几十年，我国化肥施用量增加了上百倍，用量达到了平均434千克/公顷，这个数字是国际公认的化肥施用安全上线225千克/公顷的两倍左右。这些化肥的平均利用率仅为40%，多余的部分都随水流进入了生态圈，造成严重水体富营养化，危及江河湖泊生态系统。过量的使用化肥和漫灌，一方面造成资源的浪费和环境的污染，另一方面容易造成土地的板结和盐碱化，严重影响农业的可持续发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法，无需提前配置肥料便可以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：包括沿水流方向依次设置于水流管道上的变频水泵、总电磁阀及比例积分调节阀，所述比例积分调节阀的第一分水口经比例施肥泵连接施肥管道，比例积分调节阀的第二分水口连接流量传感器，所述流量传感器的输出端连接有PH/EC传感器，所述PH/EC传感器分别连接各个灌溉区域的分电磁阀，所述分电磁阀设置于各个灌溉区域的灌溉管道上，各个灌溉区域还分别设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器、PH/EC传感器及流量传感器分别与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与变频水泵、总电磁阀、比例积分调节阀及比例施肥泵相连。

【技术特征摘要】
1.一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：包括沿水流方向依次设置于水流管道上的变频水泵、总电磁阀及比例积分调节阀，所述比例积分调节阀的第一分水口经比例施肥泵连接施肥管道，比例积分调节阀的第二分水口连接流量传感器，所述流量传感器的输出端连接有PH/EC传感器，所述PH/EC传感器分别连接各个灌溉区域的分电磁阀，所述分电磁阀设置于各个灌溉区域的灌溉管道上，各个灌溉区域还分别设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器、PH/EC传感器及流量传感器分别与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与变频水泵、总电磁阀、比例积分调节阀及比例施肥泵相连。2.如权利要求1所述的一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述流量传感器采用涡轮流量传感器。3.如权利要求1所述的一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述变频水泵与电磁阀之间设置有碟片式过滤器。4.如权利要求3所述的一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述变频水泵的压力控制信号线与控制器的水泵控制接口相连，总电磁阀和分电磁阀的信号线与控制器的总电磁阀接口相连，比例积分调节器的信号线与控制器的4-20ma输出接口相连，土壤湿度传感器、流量传感器和PH/EC传感器分别与控制器的传感器接口相连。5.如权利要求4所述的一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述控制器内存储有作物生长需水模型及作物生长水肥模型，所述作物生长需水模型如下：其中，当前土湿为土壤湿度传感器采集到的湿度数据，流量为流量传感器采集到的水流量，目标土湿、土壤渗透系数及转换系数均根据经验设定；所述作物生长水肥模型如下：其中，已施肥量为根据流量传感器采集到的流量计算出的当前已施肥量，通过取土样检验土壤中氮、磷、钾等元素的含量，确定土壤基础肥力。6.如权利要求5所述的一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于：还包括远程服务器，所述控制器通过无线网关与远程服务器进行通信。7.利用权利要求1至6任一项所述的一种水肥一体化灌溉系统进行灌溉的方法，其特征在于：分别包括控制方法A和/或控制方法B，所述控制方法A为利用水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，李国强，臧贺藏，赵晴，胡峰，
申请(专利权)人：河南省农业科学院农业经济与信息研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41