本发明专利技术涉及一种玉米地节水灌溉系统，包括水塔、水泵、输出总管道、输送分支管、喷管和喷头。水泵与若干根输送分支管连接，每根输送分支管上设有独立控制的支路阀。在输送分支管通过该卡箍和定位桩将输送分支管沿地面固定；输送分支管外侧设防护盒，防护盒内设有无线发射器和土壤水分传感器，该土壤水分传感器的探测端头插入到地面以下。在玉米地上设有中继收发器；该土壤水分传感器感测的土壤湿度数据，通过无线发射器发送给附近的中继收发器；多个中继收发器将数据接力式传输，最终发送至数据集中控制器，经数据集中控制器传送给控制后台，控制后台根据预设程序对输送分支管的支路阀的启闭和开度及水泵的功率进行调节，以达到节水灌溉的目的。水灌溉的目的。水灌溉的目的。
【技术实现步骤摘要】
玉米地节水灌溉系统及灌溉方法
[0001]本专利技术涉及农田灌溉设施，具体涉及玉米地节水灌溉系统及灌溉方法。
技术介绍
[0002]在我国北方，降雨比较少，不适合种植水稻。而玉米具有较好的抗旱性，是北方农民最主要的种植作物。玉米可以用于食品加工和饲料加工，是重要的粮食作物。尽管玉米具有较好的抗旱性，但是在玉米生长的重要环节，也需要进行浇水灌溉。开花期一株玉米每天耗水约2kg，每亩每天耗水3
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4方，全生育期耗水250
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350方。不同生育用玉米对水分的需要不同。抽雄前10天至抽雄后10天是玉米一生中需水最多，对水分最敏感的时期，称为“需水临界期”。这个时期要进行灌溉。玉米一生中一般要浇水3
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4次，依不同地区，具体情况而异。灌水方法，我国目前多为沟灌、畦灌，最近发展利用喷灌、滴灌，后两种方法，既节约用水，又灌溉均匀。在玉米开花期和抽雄前，若实现人工走动或机器设备走动浇水，容易碰撞玉米枝叶使，使其花和雄穗等受损，影响结果。由于北方水资源十分宝贵，因此节约用水对国家对农民自身都具有重要的意义，但节约用水的前提仍然是要保证玉米得到充分的灌溉，以免影响其产量。
技术实现思路
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种玉米地节水灌溉系统及方法，通过多点自动检测玉米地中土壤的湿度，集中控制器根据感测的土壤湿度，调节灌溉力度，在保证有效灌溉的基础上达到节水目的。
[0005]进一步地，考虑到玉米地通常面积较大，采用有线传输湿度检测数据需要使用大量的网线，而无线传输又具有信号不稳定、不及时等问题，本专利技术采用将玉米地设置成若干个区块，每10
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50平米范围内设置一个无线信号中继收发器，采用接力棒的形式无线传输远程信号至集中控制器，且考虑到能源问题，各湿度传感器使用的电池、无线发射器使用的电池、数据采集器使用的电池、无线信号中继收发器的电池，都可采用太阳能发电板发电和补给。
[0006]此外，在灌溉时，尽可能使灌溉的水喷头相对玉米根部较低的位置以一定压力喷射到玉米根部的土壤中，通过喷射冲击出一定盛水“凹坑”，使水积蓄很渗透到玉米根部土面以下，尽量避免对玉米枝叶直接喷水(蒸发太快不易吸收利用，避免损坏花穗等)。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]一种玉米地节水灌溉系统，包括水塔(2)、水泵(5)、输出总管道(13)、输送分支管(12)、喷管(8)、调节器(7)和喷头(6)；
[0010]其中水塔(2)用于储水，通过输出总管道(13)连接水泵(5)，水泵(5)连接若干根输送分支管(12)，每个输送分支管(12)与水泵(5)的连接管路上设有单独控制的支路阀
(121)；每个输送分支管(12)上间隔连接由多个竖直的喷管(8)，喷管(8)通过调节器(7)连接喷头(6)，喷头(6)将水向斜向下的方向喷出；
[0011]其中，在输送分支管(12)上每隔一段距离即设有一个卡箍(11)，该卡箍(11)下方连接定位桩(10)，通过该卡箍(11)和定位桩(10)将输送分支管(12)沿地面实现等高固定和走线；输送分支管(12)外侧间隔设有防护盒(9)，在该防护盒(9)内设有电池、无线发射器、土壤水分传感器(14)，该土壤水分传感器(14)的探测端头插入到地面以下；所述电池给所述无线发射器与所述土壤水分传感器(14)提供电能；
[0012]在玉米地上每隔10
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50平方米设有一个中继收发器；该土壤水分传感器(14)感测的土壤湿度数据，通过所述无线发射器发送给附近的中继收发器；中继收发器的数量为多个，多个中继收发器将数据接力式传输，最终将数据发送至数据集中控制器(16)，经数据集中控制器(16)标准化数字化处理后传送给控制后台，控制后台根据预设程序对每个输送分支管(12)上的支路阀(121)的启闭和开度、以及水泵(5)的功率进行调节。
[0013]根据本专利技术较佳实施例，每个所述喷管(8)连接至输送分支管(12)的位置设有独立控制的喷管电磁阀(81)。控制后台还会根据土壤水分传感器(14)感测的土壤湿度数据和预设程序对每个喷管(8)上的喷管电磁阀(81)的启闭和开度进行调节。
[0014]根据本专利技术较佳实施例，所述水塔(2)顶部设有盖体(3)，在盖体(3)上设有把手(4)；水塔(2)内侧上方设有滤网筛(105)；其中滤网筛(105)为可取放结构；在水塔(2)内侧壁上方设有若干个支撑块(104)；该滤网筛(105)搁放在该支撑块(104)上；该滤网筛(105)的两端侧靠近边缘的铰接有提手(103)；该水体(2)上方还设有入水口，该入水口位于该滤网筛(105)上方；该入水口连接附近可供使用的水源。包括自来水、地下水、湖、河流、水库、池塘、储水水沟等。
[0015]根据本专利技术较佳实施例，所述水塔(2)内设有搅拌轮(106)，该搅拌轮(106)包括轴杆，搅拌轮(106)的轴杆下端伸入到罩体(109)内部，且该轴杆下端设有伞齿轮，与另一个由外部电机(101)驱动的伞齿轮啮合。该搅拌轮(106)用于将水和浓缩肥料或农药搅拌均匀。
[0016]根据本专利技术较佳实施例，所述防护盒(9)内还设有紫外线传感器(15)，所述紫外线传感器(15)感测日照强度，并通过所述无线发射器发送给附近的中继收发器，通过中继收发器将数据接力式传输，最终将数据发送至数据集中控制器(16)，经数据集中控制器(16)标准化数字化处理后传送给控制后台，控制后台根据预设程序对每个输送分支管(12)上的支路阀(121)的启闭和开度、以及水泵(5)的功率进行调节。
[0017]根据本专利技术较佳实施例，所述防护盒(9)内的电池为可充电电池，在所述防护盒(9)外部或防护盒(9)附近设有光伏发电板，该光伏发电板发电电量储存到所述可充电电池；所述中继收发器也设有光伏发电组件，通过该光伏发电组件补给电量。光伏发电板或太阳能发电装置用支架固定在高于玉米植株的位置。
[0018]根据本专利技术较佳实施例，所述调节器(7)包括球体结构(705)、旋转座(702)、密封圈(704)和横管(706)，球体结构(705)固定连接在喷管(8)顶端，球体结构(705)内设有第一通孔(701)，该旋转座(702)形成凹面，恰好包覆在球体结构(705)外部并能够相对该球体结构(705)旋转，该旋转座(702)内设有第二通孔(703)；该第一通孔(701)与该第二通孔(703)的一端连通；该横管(706)与第二通孔(703)的另一端连通；该横管(706)两端设有喷头(6)；在该球体结构(705)与旋转座(702)之间设有密封圈(704)。
[0019]根据本专利技术较佳实施例，所述喷头(6)为360度自旋转喷头。利用水喷出的压力打击弹簧，再利用弹簧反弹的力量进行自动旋转。
[0020](三)有益效果
[0021]本专利技术提供的玉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玉米地节水灌溉系统，其特征在于，其包括水塔(2)、水泵(5)、输出总管道(13)、输送分支管(12)、喷管(8)、调节器(7)和喷头(6)；其中水塔(2)用于储水，通过输出总管道(13)连接水泵(5)，水泵(5)连接若干根输送分支管(12)，每个输送分支管(12)与水泵(5)的连接管路上设有单独控制的支路阀(121)；每个输送分支管(12)上间隔连接由多个竖直的喷管(8)，喷管(8)通过调节器(7)连接喷头(6)，喷头(6)将水向斜向下的方向喷出；其中，在输送分支管(12)上每隔一段距离即设有一个卡箍(11)，该卡箍(11)下方连接定位桩(10)，通过该卡箍(11)和定位桩(10)将输送分支管(12)沿地面实现等高固定和走线；输送分支管(12)外侧间隔设有防护盒(9)，在该防护盒(9)内设有电池、无线发射器、土壤水分传感器(14)，该土壤水分传感器(14)的探测端头插入到地面以下；所述电池给所述无线发射器与所述土壤水分传感器(14)提供电能；在玉米地上每隔10
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50平方米设有一个中继收发器；该土壤水分传感器(14)感测的土壤湿度数据，通过所述无线发射器发送给附近的中继收发器；中继收发器的数量为多个，多个中继收发器将数据接力式传输，最终将数据发送至数据集中控制器(16)，经数据集中控制器(16)标准化数字化处理后传送给控制后台，控制后台根据预设程序对每个输送分支管(12)上的支路阀(121)的启闭和开度以及水泵(5)的功率进行调节。2.根据权利要求1所述的玉米地节水灌溉系统，其特征在于，所述水塔(2)顶部设有盖体(3)，在盖体(3)上设有把手(4)；水塔(2)内侧上方设有滤网筛(105)；其中滤网筛(105)为可取放结构；在水塔(2)内侧壁上方设有若干个支撑块(104)；该滤网筛(105)搁放在该支撑块(104)上；该滤网筛(105)的两端侧靠近边缘的铰接有提手(103)；该水体(2)上方还设有入水口，该入水口位于该滤网筛(105)上方；该入水口连接附近可供使用的水源。3.根据权利要求1所述的玉米地节水灌溉系统，其特征在于，所述水塔(2)内设有搅拌轮(106)，该搅拌轮(106)包括轴杆，搅拌轮(106)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张美微，乔江方，李志源，张盼盼，何宁，李川，牛军，宇婷，
申请(专利权)人：河南省农业科学院粮食作物研究所，
类型：发明
国别省市：
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