【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于作物种植领域，具体涉及一种玉米综合施控栽培装置及方法。
技术介绍
1、传统的玉米栽培存在的缺陷主要包括：种植密度不合理，忽视品种特性，不能准确测量种植密度，影响玉米产量和质量。种植密度过大或过小都会影响玉米的正常生长发育。施肥方法不当，有机肥使用数量下降，连年耕作造成土壤有机质下降，元素搭配不合理，导致土壤板结和肥害问题。肥害问题，施肥浅、土壤干旱等因素导致肥料难以溶于水，产生肥害，影响玉米根部发育和植株生长。灌溉水肥施控不当，不能根据作物需水量和作物生长高度进行适应性喷灌作业，缺乏根据玉米生长不同时期进行不同肥料配比给养作业，不能实施有效科学的水肥一体化施控。这些问题直接影响到玉米的正常生长发育和最终产量，因此，需要采取相应的解决对策来提高玉米栽培的技术水平和产量。
2、对此，提供一种能够根据玉米生长高度进行适应性喷灌，同时能够根据玉米生长时期和土壤、温度以及湿度等信息进行综合一体化水肥施控，在玉米根部实施深度滴管，有效消除施肥灌溉不当的缺陷，实现高效科学的玉米综合施控栽培装置及方法，具有广泛的市场前景。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种能够根据玉米生长高度进行适应性喷灌，同时能够根据玉米生长时期和土壤、温度以及湿度等信息进行综合一体化水肥控制，在玉米根部实施深度滴管，有效消除施肥灌溉不当的缺陷，实现高效科学的玉米综合施控栽培装置及方法，，用于克服现有技术中的缺陷。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种玉米综合施
3、所述的自适应喷灌装置包括与主喷灌管顶部相连通的至少一根纵向喷灌管，纵向喷灌管的上部和下部分别安装有上部电磁阀和下部电磁阀，上部电磁阀和下部电磁阀之间的纵向喷灌管一侧自上而下均等设置有三个电磁阀控喷头，上部电磁阀和下部电磁阀之间的纵向喷灌管另一侧中部安装有浇灌电磁阀，上部电磁阀的顶部与集水箱相连通，集水箱的顶部通过集水管与接水槽的底部相连通，集水箱通过水平横向支架与水平纵向支架相连接，水平纵向支架的底部设置有垂直支撑架。
4、所述的肥药混合一体箱的顶部设置有搅拌电机，肥药混合一体箱和灌溉储水罐的顶部均设置有注液管，第一主管道和第二主管道为一体结构，三通电磁阀设置在地表上部，第三电磁阀设置在地表下部。
5、所述的主喷灌管和滴灌管上下安装位置对应，并且主喷灌管和滴灌管分别设置在玉米行距之间的地表上层和地表上层下层的玉米根部位置，在滴灌管一侧的土壤中插接有土壤湿度及成分感应器。
6、所述的纵向喷灌管与地表垂直安装，纵向喷灌管的长度为1.5米至2米，集水箱的内腔顶部设置有过滤层，接水槽的底部设置有与集水管相连通的集水孔。
7、所述的集水箱为方形箱体结构，集水箱的顶部通过支撑杆与接水槽的底部相连接，在集水箱的一侧设置有温湿度红外一体感应探头。
8、一种玉米综合施控栽培装置的综合施控栽培方法，其方法为：
9、在玉米播种出苗期以及拔节前期，需水量较小，根据土壤湿度及成分感应器对土壤墒情进行监测，当土壤墒情过度缺失时，开启第一电磁阀与第一抽吸泵，将灌溉储水罐内的灌溉水引入第一主管道，第二电磁阀关闭，三通电磁阀与滴灌管连通端开启，灌溉水通过第二主管道进入滴灌管实施滴灌作业，三通电磁阀与主喷灌管连通端以及第三电磁阀处于关闭状态；
10、在玉米植株拔节中后期、玉米喇叭口期、抽雄期、吐丝期以及灌浆前期，需水量加大，根据土壤湿度及成分感应器和温湿度红外一体感应探头对植株需水情况进行监测，并实施滴灌和喷灌作业的选择性启动，当喷灌作业运行时，开启第一电磁阀与第一抽吸泵，将灌溉储水罐内的灌溉水引入第一主管道，第二电磁阀关闭，三通电磁阀与主喷灌管连通端开启，灌溉水通过第二主管道进入主喷灌管，三通电磁阀与滴灌管连通端以及第三电磁阀处于关闭状态，开启下部电磁阀以及电磁阀控喷头，并关闭上部电磁阀，灌溉水通过纵向喷灌管经电磁阀控喷头喷出实施喷灌作业，根据玉米生长高度控制三个电磁阀控喷头的喷灌高度；当外部雨水充足时，关闭上部电磁阀，外部雨水通过接水槽集水后经集水孔以及接水槽存储至集水箱中，当需要实施喷灌作业时，开启上部电磁阀和浇灌电磁阀，关闭下部电磁阀，存储的雨水经浇灌电磁阀自重流出实施浇灌作业，或者，关闭三通电磁阀与主喷灌管以及滴灌管连通端，开启第三电磁阀、上部电磁阀以及下部电磁阀，集水箱中的雨水经纵向喷灌管进入主喷灌管，并经主喷灌管进入滴灌管，存储的雨水依靠自重压力经滴灌管实施滴灌作业；
11、在玉米灌浆期后期，根据土壤湿度及成分感应器对土壤墒情进行监测，当土壤墒情严重缺失时，实施滴灌作业；
12、在玉米植株大喇叭口期、玉米抽雄初期和授粉完成后，根据温湿度红外一体感应探头对植株需水情况进行监测，并实施控旺剂的喷洒作业，运行时，开启第二电磁阀与第二抽吸泵，将肥药混合一体箱内的混合液体引入第一主管道，第一电磁阀关闭，三通电磁阀与主喷灌管连通端开启，混合液体通过第二主管道进入主喷灌管，三通电磁阀与滴灌管连通端以及第三电磁阀处于关闭状态，开启下部电磁阀以及电磁阀控喷头，并关闭上部电磁阀，混合液体通过纵向喷灌管经电磁阀控喷头喷出实施控旺剂的喷洒作业，根据玉米生长高度控制三个电磁阀控喷头的喷灌高度；
13、在玉米植株喇叭口期，根据温湿度红外一体感应探头对植株需水情况进行监测，并实施液体肥料滴灌作业，运行时，开启第二电磁阀与第二抽吸泵，将肥药混合一体箱内的混合液体引入第一主管道，第一电磁阀关闭，三通电磁阀与滴灌管连通端开启，混合液体通过第二主管道进入滴灌管实施滴灌作业，三通电磁阀与主喷灌管连通端以及第三电磁阀处于关闭状态。
14、本专利技术具有如下的积极效果：本专利技术通过主管道实施灌溉和肥药一体化供液，根据玉米植株生长情况和不同时期需求进行灌溉、水肥一体化施控作业，滴灌部分能够实现水肥药的深度渗透一体灌溉，同时利用与喷灌顶部设置的集水箱进行自重压力的滴灌，喷灌部分不仅能够实施主管道的供液一体化灌溉，同时还能对雨水实施收集，并在需水灌溉时进行对应的浇灌和滴灌作业，整体通过巧妙的管路设计实现对玉米种植过程中的全方位水肥药一体化施控栽培作业。能够根据玉米生长高度进行适应性喷灌，同时能够根据玉米生长时期和土壤、温度以及湿度等信息进行综合一体化水肥施控，在玉米根部实施深度滴管，有效消除施肥灌溉不当的缺陷，实现高效科学的节水型玉米综合施控栽培。
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1.一种玉米综合施控栽培装置，包括相互连通的第一主管道(1)和第二主管道(2)，其特征在于：所述的第一主管道(1)的外端通过第一电磁阀(24)与第一抽吸泵(23)相连通，第一抽吸泵(23)与灌溉储水罐(20)相连通，第二主管道(2)的外端通过第二电磁阀(21)与第二抽吸泵(17)相连通，第二抽吸泵(17)与肥药混合一体箱(18)相连通，第二主管道(2)的底部至少设置有一个三通电磁阀(3)，三通电磁阀(3)的一个出液端与设置在玉米根部位置的滴灌管(4)相连通，三通电磁阀(3)的另一个出液端与设置在地表的主喷灌管(6)相连通，主喷灌管(6)的外端通过第三电磁阀(5)与滴灌管(4)的外端相连通，主喷灌管(6)的顶部安装有自适应喷灌装置。
2.根据权利要求1所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的自适应喷灌装置包括与主喷灌管(6)顶部相连通的至少一根纵向喷灌管(16)，纵向喷灌管(16)的上部和下部分别安装有上部电磁阀(9)和下部电磁阀(7)，上部电磁阀(9)和下部电磁阀(7)之间的纵向喷灌管(16)一侧自上而下均等设置有三个电磁阀控喷头(8)，上部电磁阀(9)和下部电
3.根据权利要求1所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的肥药混合一体箱(18)的顶部设置有搅拌电机(19)，肥药混合一体箱(18)和灌溉储水罐(20)的顶部均设置有注液管，第一主管道(1)和第二主管道(2)为一体结构，三通电磁阀(3)设置在地表上部，第三电磁阀(5)设置在地表下部。
4.根据权利要求1所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的主喷灌管(6)和滴灌管(4)上下安装位置对应，并且主喷灌管(6)和滴灌管(4)分别设置在玉米行距之间的地表上层和地表上层下层的玉米根部位置，在滴灌管(4)一侧的土壤中插接有土壤湿度及成分感应器。
5.根据权利要求2所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的纵向喷灌管(16)与地表垂直安装，纵向喷灌管(16)的长度为1.5米至2米，集水箱(10)的内腔顶部设置有过滤层，接水槽(15)的底部设置有与集水管(14)相连通的集水孔(25)。
6.根据权利要求2所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的集水箱(10)为方形箱体结构，集水箱(10)的顶部通过支撑杆(13)与接水槽(15)的底部相连接，在集水箱(10)的一侧设置有温湿度红外一体感应探头(27)。
7.一种玉米综合施控栽培装置的综合施控栽培方法，其特征在于，其方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种玉米综合施控栽培装置，包括相互连通的第一主管道(1)和第二主管道(2)，其特征在于：所述的第一主管道(1)的外端通过第一电磁阀(24)与第一抽吸泵(23)相连通，第一抽吸泵(23)与灌溉储水罐(20)相连通，第二主管道(2)的外端通过第二电磁阀(21)与第二抽吸泵(17)相连通，第二抽吸泵(17)与肥药混合一体箱(18)相连通，第二主管道(2)的底部至少设置有一个三通电磁阀(3)，三通电磁阀(3)的一个出液端与设置在玉米根部位置的滴灌管(4)相连通，三通电磁阀(3)的另一个出液端与设置在地表的主喷灌管(6)相连通，主喷灌管(6)的外端通过第三电磁阀(5)与滴灌管(4)的外端相连通，主喷灌管(6)的顶部安装有自适应喷灌装置。
2.根据权利要求1所述的玉米综合施控栽培装置，其特征在于：所述的自适应喷灌装置包括与主喷灌管(6)顶部相连通的至少一根纵向喷灌管(16)，纵向喷灌管(16)的上部和下部分别安装有上部电磁阀(9)和下部电磁阀(7)，上部电磁阀(9)和下部电磁阀(7)之间的纵向喷灌管(16)一侧自上而下均等设置有三个电磁阀控喷头(8)，上部电磁阀(9)和下部电磁阀(7)之间的纵向喷灌管(16)另一侧中部安装有浇灌电磁阀(26)，上部电磁阀(9)的顶部与集水箱(10)相连通，集水箱(10)的顶部通过集水管(14)与接水槽(15)的底部相连通，集水箱(10)通过水平横向支架(11)与水平纵向...
【专利技术属性】
技术研发人员：王媛媛，邓世媛，陈建军，陈晓茵，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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