CN106211901A

CN106211901A - 基于物联网的农产品膜下滴灌方法

Info

Publication number: CN106211901A
Application number: CN201610572410.2A
Authority: CN
Inventors: 李刚; 赵秀霞; 曹松林
Original assignee: ANHUI LONGCOM INTERNET OF THINGS Co Ltd
Current assignee: ANHUI LONGCOM INTERNET OF THINGS Co Ltd
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2016-12-14

Abstract

本发明公开了基于物联网的农产品膜下滴灌方法，属于滴灌技术领域；根据农产品的实际生长状况设计滴灌带的铺设路线，设计时，需要通过模拟操作来判断设计的合理性；根据步骤(1)中的设计铺设滴灌带，滴灌带的周边需要让位2‑5mm，用于扶膜，且滴灌带的底部需要保持平面，避免凹凸不平影响滴灌效果；扶膜时，需要将膜拉紧，避免弯曲优选后续滴灌，且扶膜的连接处需要设置在两个滴灌带之间，不能设置在滴灌带上；整体检测扶膜的布置效果；使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。

Description

基于物联网的农产品膜下滴灌方法

技术领域

本发明涉及滴灌技术领域，具体涉及基于物联网的农产品膜下滴灌方法。

背景技术：

滴灌(dripirrigation)是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。

滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。滴灌的主要特点是灌水量小，灌水器每小时流量为2-12升，因此，一次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌;需要的工作压力低，能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪费;滴灌还能自动化管理。

灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此，滴灌时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要时还需经过沉淀和化学处理。

当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时，盐分会积累在湿润区的边缘，若遇到小雨，这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害，这时应继续进行滴灌。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方，则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌。

由于滴灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外，在没有灌溉就没有农业的地区，如我国西北干旱地区，应用滴灌时，应正确地布置灌水器。

滴灌系统的所有操作均由人工完成，如水泵、阀门的开启、关闭，灌溉时间的长短，何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低，控制部分技术含量不高，便于使用和维护，很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差，不适宜控制大面积的灌溉。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种工艺设计合理、操作方便、加工效率高且稳定性好的基于物联网的农产品膜下滴灌方法。

本发明的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，它包含以下步骤：

1、根据农产品的实际生长状况设计滴灌带的铺设路线，设计时，需要通过模拟操作来判断设计的合理性；

2、根据步骤1中的设计铺设滴灌带，滴灌带的周边需要让位2-5mm，用于扶膜，且滴灌带的底部需要保持平面，避免凹凸不平影响滴灌效果；

3、扶膜时，需要将膜拉紧，避免弯曲优选后续滴灌，且扶膜的连接处需要设置在两个滴灌带之间，不能设置在滴灌带上；

4、整体检测扶膜的布置效果，将出现异常的地方重新扶膜，或者增加扶膜层提高扶膜的品质；

5、将滴灌带与配水管联接，中间设置密封圈和过滤层，过滤层为网格过滤层和化学试剂过滤层，用于过滤掉流过来水肥中的杂质和不利于农作物生长的成分；

6、检测每处的滴灌带与配水管的交接，确保不渗漏，在不确定的交界处坐上标记，便于后续再次确认检查；

7、将配水管与支管联接，连接时，需要控制长度，一般配水管与支管的长度均控制在80-120m之间，不影响水肥的流畅性，且方便检修。

8、在滴灌带与配水管、配水管与支管的连接处设置传感器，将传感器与控制中心连接，进而控制管与管之间的流动性；

9、将支管与干管联接，连接处加设外部套管，确保密封性能；

10、将干管与田间首部联接；将连接处设置在支架上，并在支架上设置导向套筒，导向套筒可以任意角度调节，且导向套筒上设置限位装置，避免操作时改变导向；

作为优选，所述的滴管带采用单翼迷宫式滴灌带，滴灌带管径为16毫米；管壁厚为0.4毫米；工作压力为0.05-0.1兆帕，孔口出流量为2.2升/小时。

作为优选，所述的滴灌带间距为1.3米，滴头间距0.3米。最大铺设长度100m。

作为优选，所述的干、支、配水管均采用PE软管，规格为：φ75、φ63，φ32；工作压力级别为0.6Mpa。

作为优选，所述的主干管采用φ75PE管。连接处用接头连接，接头套胶圈（或缠绕地膜），并用钢卡紧固，铺设三通或四通时需上胶圈并用钢卡紧固。

作为优选，所述的步骤10中首部安装从水泵的出水口到首部的进水口，用直径为80涂塑输水管带进行连接，两端接头处使用钢卡固定。

作为优选，所述的支管采用φ63PE管，通过阀门与干管相连，根据长度要求将支管截断，与φ63*1三通相连，连接时需加装胶圈（或缠绕地膜），并用钢卡紧固。

作为优选，所述的附管采用φ32PE管，按照要求将支管安装在φ32*1三通两侧，并用钢卡紧固，另一侧通过一寸球阀与φ63*1“三通连接。

本发明操作时，滴灌采用一膜一管二行布置；用专用打孔器（或剪刀）在φ32PE附管管道上开孔，孔距应符合设计要求和垄距要求。在所打的孔上插入φ16的三通（旁通），三通两侧或旁通的一侧安装φ16的单翼迷宫式滴灌带，长度应符合设计要求，并在末端锁紧。

本发明的有益效果：使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。

具体实施方式

本具体实施方式采用以下技术方案：它包含以下步骤：

其中，所述的滴管带采用单翼迷宫式滴灌带，滴灌带管径为16毫米；管壁厚为0.4毫米；工作压力为0.05-0.1兆帕，孔口出流量为2.2升/小时。

其中，所述的滴灌带间距为1.3米，滴头间距0.3米。最大铺设长度100m。

其中，所述的干、支、配水管均采用PE软管，规格为：φ75、φ63，φ32；工作压力级别为0.6Mpa。

其中，所述的主干管采用φ75PE管。连接处用接头连接，接头套胶圈（或缠绕地膜），并用钢卡紧固，铺设三通或四通时需上胶圈并用钢卡紧固。

其中，所述的步骤10中首部安装从水泵的出水口到首部的进水口，用直径为80涂塑输水管带进行连接，两端接头处使用钢卡固定。

其中，所述的支管采用φ63PE管，通过阀门与干管相连，根据长度要求将支管截断，与φ63*1三通相连，连接时需加装胶圈（或缠绕地膜），并用钢卡紧固。

其中，所述的附管采用φ32PE管，按照要求将支管安装在φ32*1三通两侧，并用钢卡紧固，另一侧通过一寸球阀与φ63*1三通连接。

本具体实施方式操作时，滴灌采用一膜一管二行布置；用专用打孔器（或剪刀）在φ32PE附管管道上开孔，孔距应符合设计要求和垄距要求。在所打的孔上插入φ16的三通（旁通），三通两侧或旁通的一侧安装φ16的单翼迷宫式滴灌带，长度应符合设计要求，并在末端锁紧。

本具体实施方式使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境;运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本;可大大提高产品产量，提早上市时间，并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入，因此经济效益和社会效益显著。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于它包含以下步骤：

(1)、根据农产品的实际生长状况设计滴灌带的铺设路线，设计时，需要通过模拟操作来判断设计的合理性；

(2)、根据步骤(1)中的设计铺设滴灌带，滴灌带的周边需要让位2-5mm，用于扶膜，且滴灌带的底部需要保持平面，避免凹凸不平影响滴灌效果；

(3)、扶膜时，需要将膜拉紧，避免弯曲优选后续滴灌，且扶膜的连接处需要设置在两个滴灌带之间，不能设置在滴灌带上；

(4)、整体检测扶膜的布置效果，将出现异常的地方重新扶膜，或者增加扶膜层提高扶膜的品质；

(5)、将滴灌带与配水管联接，中间设置密封圈和过滤层，过滤层为网格过滤层和化学试剂过滤层，用于过滤掉流过来水肥中的杂质和不利于农作物生长的成分；

(6)、检测每处的滴灌带与配水管的交接，确保不渗漏，在不确定的交界处坐上标记，便于后续再次确认检查；

(7)、将配水管与支管联接，连接时，需要控制长度，一般配水管与支管的长度均控制在80-120m之间，不影响水肥的流畅性，且方便检修；

(8)、在滴灌带与配水管、配水管与支管的连接处设置传感器，将传感器与控制中心连接，进而控制管与管之间的流动性；

(9)、将支管与干管联接，连接处加设外部套管，确保密封性能；

(10)、将干管与田间首部联接；将连接处设置在支架上，并在支架上设置导向套筒，导向套筒可以任意角度调节，且导向套筒上设置限位装置，避免操作时改变导向。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的滴管带采用单翼迷宫式滴灌带，滴灌带管径为16毫米；管壁厚为0.4毫米；工作压力为0.05-0.1兆帕，孔口出流量为2.2升/小时。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的滴灌带间距为1.3米，滴头间距0.3米，最大铺设长度100m。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的干、支、配水管均采用PE软管，规格为：φ75、φ63，φ32；工作压力级别为0.6Mpa。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的主干管采用φ75PE管。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的步骤(10)中首部安装从水泵的出水口到首部的进水口，用直径为80涂塑输水管带进行连接，两端接头处使用钢卡固定。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的支管采用φ63PE管，通过阀门与干管相连，根据长度要求将支管截断，与φ63*1三通相连，连接时需加装胶圈。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的农产品膜下滴灌方法，其特征在于所述的附管采用φ32PE管。