一种水肥气热一体化灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及灌溉系统技术领域，具体涉及一种水肥气热一体化灌溉系统，包括：设于田间灌溉管网和灌溉水箱之间的施肥罐，所述施肥罐中设有进水管、投料口和搅拌机构，所述搅拌机构设于所述进水管的上方，所述进水管上开设有多个允许内部的加气后的灌溉水输出的开孔，所述开孔的内径小于所述加气后的灌溉水中的气泡的直径。本实用新型专利技术提供了一种加气均匀，气体溶解量大，灌溉效果好的水肥气热一体化灌溉系统。

【技术实现步骤摘要】
一种水肥气热一体化灌溉系统
本技术涉及灌溉系统
，具体涉及一种水肥气热一体化灌溉系统。
技术介绍
作物生长必不可少的五大因素是水、肥、气、热、光，这五大因素缺一不可，农业生产中容易忽略气和热的影响，导致植株生长受到抑制，从而影响作物的产量和品质。西北地区由于水资源不足原因，覆膜种植普遍，一方面覆膜对于土壤增温、保温有一定的效果，另一方面覆膜使得土壤与空气的接触面积变少，加剧了作物根区缺氧的现象。实际农业生产中，土壤中水气是相互制约的矛盾体，传统灌溉过程中，灌溉在满足作物水分需要的同时，排除了土壤中的空气，导致土壤中氧气含量降低。虽然现在已有一些在灌溉水中加气的灌溉方式，但是仍存在加气不均匀，气体溶解量小，影响灌溉效果的问题。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的灌溉系统中灌溉水加气不均匀，气体溶解量小，影响灌溉效果的缺陷，从而提供一种加气均匀，气体溶解量大，灌溉效果好的水肥气热一体化灌溉系统。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种水肥气热一体化灌溉系统，包括：设于田间灌溉管网和灌溉水箱之间的施肥罐，所述施肥罐中设有进水管、投料口和搅拌机构，所述搅拌机构设于所述进水管的上方，所述进水管上开设有多个允许内部的加气后的灌溉水输出的开孔，所述开孔的内径小于所述加气后的灌溉水中的气泡的直径。所述的水肥气热一体化灌溉系统，所述施肥罐中还设有相互垂直设置的第一过滤网和第二过滤网，所述第一过滤网和所述第二过滤网将所述施肥罐内部分为投料区、水肥气混合区和水肥输出区，所述进水管和所述搅拌机构均设于所述水肥气混合区中，所述投料区的肥料经所述第二过滤网进入所述水肥气混合区与所述加气后的灌溉水搅拌混合后经所述第一过滤网进入所述水肥输出区输出。所述的水肥气热一体化灌溉系统，所述灌溉水箱与所述施肥罐之间设置有加气机构，所述加气机构包括并联设置的文丘里管、回流管和灌溉水输送管，所述文丘里管和所述灌溉水输送管不同时开启。所述的水肥气热一体化灌溉系统，在所述文丘里管的进口和出口分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器通过控制器与所述回流管信号连接。所述的水肥气热一体化灌溉系统，在所述文丘里管的进口还设置有恒温阀和与所述恒温阀连接的注水管，所述恒温阀与所述控制器信号连接。所述的水肥气热一体化灌溉系统，还包括与所述灌溉水箱的进口连接的保温水箱和水源热泵，所述保温水箱和所述水源热泵连接。所述的水肥气热一体化灌溉系统，所述保温水箱还连接有太阳能光伏机构。所述的水肥气热一体化灌溉系统，所述太阳能光伏机构通过蓄电池组与所述控制器连接。所述的水肥气热一体化灌溉系统，在所述保温水箱中设置有第一水位传感器和第一水温传感器，在所述灌溉水箱中设置有第二水位传感器和第二水温传感器，所述第一水位传感器、第一水温传感器、第二水位传感器和第二水温传感器均与所述控制器信号连接。所述的水肥气热一体化灌溉系统，在所述田间灌溉管网中设有与所述控制器连接的土壤温度传感器。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的水肥气热一体化灌溉系统，加气后的灌溉水经进水管的开孔输出，开孔的内径小于加气后的灌溉水中的气泡的直径，这样使得灌溉水中未溶解的大气泡被一次打碎为小气泡，并在上升过程中在搅拌机构的作用下二次打碎，从而使得气体在灌溉水中充分溶解，保证了加气的均匀性；且充分溶解气体的灌溉水与肥料在搅拌机构的作用下混合，使得输出的水肥气热混合液的肥效更好，提高了灌溉效果。2.本技术提供的水肥气热一体化灌溉系统，文丘里管进口和出口第一压力传感器和第二压力传感器的设置，使得文丘里管两端压力始终维持恒定，保证加气的正常进行。3.本技术提供的水肥气热一体化灌溉系统，恒温阀和注水管、保温水箱和水源热泵的设置保证了灌溉水温度的恒定，满足了灌溉要求。4.本技术提供的水肥气热一体化灌溉系统，第一水位传感器、第一水温传感器、第二水位传感器、第二水温传感器和土壤温度传感器的设置，使得灌溉系统能够根据实际需求及时调整水温及水量，满足作物对水热气的需求。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的水肥气热一体化灌溉系统的示意图；图2为图1中施肥罐的示意图。附图标记说明：1、保温水箱；2、过滤器；3、循环泵；4、太阳能光伏机构；5、第一电磁阀；6、第二电磁阀；7、蓄电池组；8、控制器；9、第一水位传感器；10、第一水温传感器；11、第三电磁阀；12、水源热泵；13、灌溉水箱；14、第二水温传感器；15、第二水位传感器；16、水泵；17、恒温阀；18、注水管；19、第四电磁阀；20、文丘里管；21、第五电磁阀；22、三通；23、第六电磁阀；24、回流管；25、施肥罐；26、电动马达；27、搅拌杆；28、第一过滤网；29、搅拌桨；30、进水管；31、开孔；32、投料口；33、第二过滤网；34、开关口；35、废料阀门；36、土壤温度传感器；37、第一压力传感器；38、第二压力传感器。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1－2所示的水肥气热一体化灌溉系统的一种具体实施方式，包括与田间灌溉管网依次连接的施肥罐25、加气机构、灌溉水箱13、保温水箱1、水源热泵12、太阳能光伏机构4和控制器8。所述施肥罐25中设有进水管30、投料口32和搅拌机构，所述搅拌机构设于所述进水管30的上方，搅拌机构包括电动马达26、与电动马达26连接的搅拌杆27和设于搅拌杆27另一端的搅拌桨29。所述进水管30上开设有多个允许内部的加气后的灌溉水输出的圆形开孔31，圆形开孔31的内径小于所述加气后的灌溉水中的气泡的直径，以将未溶解的大气泡打碎为小气泡。所述施肥罐25中还设有相互垂直设置的第一过滤网28和第二过滤网33，所述第一过滤网28和所述第二过滤网33将所述施肥罐25内部分为投料区、水肥气混合区和水肥输出区。所述进水管30和所述搅拌机构均设于所述水肥气混合区中，肥料经开关口34和投料口32进入所述投料区，再经所述第二过滤网33进入所述水肥气混合区与所述加气后的灌溉水搅拌混合后经所述第一过滤网28进入所述水肥输出区输出。施肥罐的下部设置有废料阀门35，用于清除肥料残渣。...

【技术保护点】
1.一种水肥气热一体化灌溉系统，其特征在于，包括：/n设于田间灌溉管网和灌溉水箱之间的施肥罐，所述施肥罐中设有进水管、投料口和搅拌机构，所述搅拌机构设于所述进水管的上方，所述进水管上开设有多个允许内部的加气后的灌溉水输出的开孔，所述开孔的内径小于所述加气后的灌溉水中的气泡的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种水肥气热一体化灌溉系统，其特征在于，包括：
设于田间灌溉管网和灌溉水箱之间的施肥罐，所述施肥罐中设有进水管、投料口和搅拌机构，所述搅拌机构设于所述进水管的上方，所述进水管上开设有多个允许内部的加气后的灌溉水输出的开孔，所述开孔的内径小于所述加气后的灌溉水中的气泡的直径。


2.根据权利要求1所述的水肥气热一体化灌溉系统，其特征在于，所述施肥罐中还设有相互垂直设置的第一过滤网和第二过滤网，所述第一过滤网和所述第二过滤网将所述施肥罐内部分为投料区、水肥气混合区和水肥输出区，所述进水管和所述搅拌机构均设于所述水肥气混合区中，所述投料区的肥料经所述第二过滤网进入所述水肥气混合区与所述加气后的灌溉水搅拌混合后经所述第一过滤网进入所述水肥输出区输出。


3.根据权利要求1或2所述的水肥气热一体化灌溉系统，其特征在于，所述灌溉水箱与所述施肥罐之间设置有加气机构，所述加气机构包括并联设置的文丘里管、回流管和灌溉水输送管，所述文丘里管和所述灌溉水输送管不同时开启。


4.根据权利要求3所述的水肥气热一体化灌溉系统，其特征在于，在所述文丘里管的进口和出口分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，陈潇洁，李文昊，刘宁宁，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：新型
国别省市：新疆;65