CN101347091A - 铁观音茶树灌溉控制装置 - Google Patents

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Abstract

铁观音茶树的灌溉控制装置：通过分布在各灌溉分区的土壤壤湿度传感器实时检测土壤信号(模拟量)，经模/数转换器转化成数字信号后，输入到控制系统；控制子系统是由单片微机为核心的综合控制系统，其根据预置控制参数，启动或者关闭控制设备，以决定灌溉时机及数量；当土壤水势降低到－0.6±0.1MPa时，输出需要灌溉的控制信号，并控制一次性灌溉到11.5－12.6m3/亩的水量。采用本发明所提供控制装置，特别有利于保证枯水季节茶树生长的水需求，及小环境调节，灌水也更加均匀；对提高了茶叶的品质和产量极为有利，具有愈来愈广阔的应用前景。

Description

铁观音茶树灌溉控制装置
技术领域
本项目涉及铁观音茶树的栽培及生产过程中保障水灌溉优化的控制装置。
背景技术
茶叶是福建省分布最广的经济作物。2006年，全省茶叶总产量、年出口量和茶园面积分别居全国第一位、第二位和第三位。但由于福建省降雨时空分布不均，区域性、季节性干旱缺水十分严重，而且近年来呈蔓延和加重的趋势。如在2003年6月下旬至8月初期和2006年9月中旬到11月中旬期间，福建省曾出现持续的高温干旱天气，致使全省茶园大范围受灾。经常性的持续干旱已严重制约着福建省茶叶的优质和高产。因此，如何保障干旱缺水季节茶叶的安全生产，是目前亟待解决的重要问题。
近年来水利部门和茶叶生产企业虽然建设了一些雨水蓄积设施，但由于缺乏科学的灌溉技术，茶树生长“关键水”的供给主要凭经验，往往采用大水漫灌，在大旱初期或旱情较浅时盲目浇灌，不重视保水、节水，导致在更大旱情时受到重灾。另外，部分生态茶园、有机茶园建设了规范的雨水蓄积和灌溉设施，但仍是人工经验式的控制模式，技术集成度低。因此，生产上急需一种铁观音茶树生长“关键水”供给的控制装置，以高效地分配和利用有限的山地水资源，保障铁观音茶叶的优质和高产。
发明内容
本发明的目的是提供一种能保障铁观音茶树优质高产的“关键水”供给的灌溉控制装置。
铁观音茶树的灌溉控制装置：采用集中式检测和控制方式，由数据采集子系统、监测显示子系统和控制子系统三部分组成。采集子系统由分布在各灌溉分区的土壤湿度传感器和模/数转换器组成，土壤湿度传感器实时检测土壤信号(模拟量)，经模/数转换器转化成数字信号后，输入到控制系统。控制子系统是由单片微机为核心的综合控制系统，包括单片微机及其周围回路、输出信号放大器、电磁阀和水泵控制器等，其根据控制量启动或者关闭控制设备，以决定灌溉与否。监测显示子系统由一台计算机和灌溉决策系统软件组成，计算机通过RS232接口与控制子系统连接，灌溉决策系统软件可显示、调节各控制量的状态。
控制系统预设决策控制参数有二个，一是土壤湿度传感器检测或茶树叶片水势，当土壤水势降低到-0.6±0.1MPa时，系统输出需要灌溉的控制信号；其二是灌溉总量，要求一次性灌溉到每株5.0kg/株，或按常规密度灌溉到11.5-12.6m3/亩的水。
采用本发明所提供的铁观音茶树生长“关键水”供应的控制装置，将显著提高铁观音茶叶的产量和品质，特别是保证在枯水季节茶叶的生产。生物学试验证明，科学合理的灌溉不仅促进铁观音茶树的生长，而且灌水更加均匀，调节了茶树生长的小环境，提高了茶叶的品质。2005年始在安溪县部分铁观音茶园进行试验，结果表明灌溉水的利用率提高10％，铁观音茶叶的亩产值提高1200元人民币左右。随着茶叶产业发展的不断深入，茶叶生产者科学管理意识的提高，本发明将具有愈来愈广阔的应用前景。
下面将结合附图对发明做进一步说明。
附图说明
图1灌溉控制装置原理图
1、土壤湿度传感器  2、模数转化器  3、单片机  4计算机和灌溉决策系统软件，5、信号放大器  6、水泵控制器  7、灌溉分区电磁阀。
具体实施例1：
根据铁观音茶树栽培山坡地的地形、坡度等立地条件，合理设计管道压力，布置灌溉分区。在同一梯面布置滴灌带，在每株铁观音茶树的根周围留有滴灌头。同时应综合考虑水头损失，保证同一梯层的铁观音茶树得到均匀灌溉。
控制模式即可在没有计算机4的情况下，由单片微机控制子系统自动进行；也可以连接上计算机4，由灌溉决策系统软件进行自动控制，具体实例如下：
将土壤湿度传感器1均匀分布于各灌溉分区的田间，实时捕捉土壤湿度的电信号(模拟信号)，由线路连接到模/数转换器转化为数字信号，直接输入到控制子系统3。当土壤湿度低于设定值-1.80MPa时，中央控制子系统3输出控制信号，经放大器5放大后，启动水泵控制器6和相应的灌溉分区电磁阀7，进行灌溉。当灌溉总量达到11.5-12.6m3/亩或每株平均达5.0kg时系统自动关闭，重新进入实时检测状态。

Claims (1)

1、铁观音茶树的灌溉控制装置：采用集中式检测和控制方式，由数据采集子系统、监测显示子系统和控制子系统三部分组成；采集子系统由分布在各灌溉分区的土壤湿度传感器和模/数转换器组成，土壤湿度传感器实时检测土壤信号(模拟量)，经模/数转换器转化成数字信号后，输入到控制系统；控制子系统是由单片微机为核心的综合控制系统，包括单片微机及其周围回路、输出信号放大器、电磁阀和水泵控制器等，其根据控制量启动或者关闭控制设备，以决定灌溉与否；监测显示子系统由一台计算机和灌溉决策系统软件组成，计算机通过RS232接口与控制子系统连接，灌溉决策系统软件可显示、调节各控制量的状态；其特征是预设决策控制主要参数有二个，一是土壤湿度传感器检测土壤水势参数，当土壤水势降低到-0.6±0.1MPa时，系统输出需要灌溉的控制信号；其二是灌溉总量参数，要求一次性灌溉到11.5-12.6m3/亩的水，当灌溉总量达到预设值时，系统输出停止灌溉的控制信号。
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