CN106358477A - 一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，包括电源模块、中央控制单元、供电系统和农业信息服务管理中心，所述电源模块的输出端分别电性连接有气象信息采集单元和中央控制单元，所述气象信息采集单元的输出端与中央控制单元的输入端电性相接。本发明具有自动化控制、远程控制和人工控制三种控制方式，便于在任何时间任何地点灵活进行盐碱地的治理工作，有利于控制盐碱地的水盐平衡，能够降低土壤含盐量，能够进行节水灌溉控盐,实现植物根区及土壤的控盐节水，能够利用调控地下水位，减缓盐分的上行表聚，隔离并排出土壤中的可溶性盐，有效防治对植被产生的渍害和土壤次生盐碱化。

Description

一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统

技术领域

本发明涉及盐碱地改良体系技术领域，尤其涉及一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统。

背景技术

现如今，我国盐碱地占用存量20.45亿亩，土壤的次生盐渍化不断蔓延，各类可整理利用盐碱地资源约5亿亩，其中集中连片分布的盐碱地约1亿亩，各盐碱地分布在我国西北硫酸盐型盐碱地、东北苏打盐碱地、华北黄灌区盐碱地、滨海滩涂盐碱地和河套灌区次生盐碱地等地，现如今对盐碱地的治理越来越受到人们的重视，而河套灌区盐碱地的改良应该生物措施与工程措施同时并举。目前，河套灌区次生盐碱地在进行治理时，自动化程度低，土壤含盐量高，不能够迅速平衡土壤的PH值，盐碱地的土壤质量差，河套灌区盐碱地治理效果差，不满足于人们的使用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，具有自动化程度高，治理效果好，土壤含盐量低，PH值平衡，土壤整体质量高特点，解决河套灌区次生盐碱地在进行治理时，自动化程度低，土壤含盐量高，不能够迅速平衡土壤的PH值，盐碱地的土壤质量差，河套灌区盐碱地治理效果差的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，包括电源模块、中央控制单元、供电系统和农业信息服务管理中心，所述电源模块的输出端分别电性连接有气象信息采集单元和中央控制单元，所述气象信息采集单元的输出端与中央控制单元的输入端电性相接，所述中央控制单元的输出端分别电性连接有水源控制单元、咸水淡化设备、施肥系统和灌溉控制单元，所述水源控制单元包括水源和抽水泵，所述水源包括盐碱区浅层地下咸水，所述水源控制单元的输出端与咸水淡化设备的输入端电性相接，所述咸水淡化设备的输出端与施肥系统的输入端电性相接，所述施肥系统由有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂组成，施肥系统的输出端与灌溉控制单元的输入端电性相接，所述灌溉控制单元由滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌组成，灌溉控制单元的输出端连接有排水系统，所述排水系统由明沟排水、暗管排水和竖井排水组成。

所述中央控制单元的输出端双向远程连接有远程监控单元，所述远程监控单元包括远程监测模块和远程控制模块，远程监控单元的输出端通过互联网与农业信息服务管理中心进行交互，远程监控单元的输入端双向连接有人机交互单元。

所述供电系统的输出端电性连接有土壤环境参数采集单元，所述土壤环境参数采集单元包括土壤湿度传感器、盐度传感器和酸碱度传感器，土壤环境参数采集单元的输出端通过数据分析模块与中央控制单元电性相接。

优选的，所述人机交互单元包括人机接口单元和触控屏。

优选的，所述物理掺伴型结构调理制剂以腐殖酸/腐殖质、粘土矿物、沸石、泥炭、多聚糖等优化配比制作而成。

优选的，所述撒施型化学改良调理剂以磷石膏、硫酸铝、腐殖酸等化学物料优化配比制作而成。

优选的，所述液体改良调理剂以水溶性钙、磷制剂等优化配比制作而成。

本发明提供了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，利用远程监控单元、互联网、农业信息服务管理中心、中央控制单元和人机交互单元，使得该排盐控盐系统具有自动化控制、远程控制和人工控制三种控制方式，便于在任何时间任何地点灵活进行盐碱地的治理工作，利用咸水淡化设备能够对盐碱区浅层地下咸水进行快速淡化，并将淡化的水通过灌溉控制单元对盐碱地的植被土壤进行灌溉洗盐，有利于控制盐碱地的水盐平衡，在有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂的配合下，能够通过原土调理肥进一步降低土壤含盐量，平衡土壤的PH值，增加土壤有机质含量，通过滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌，能够进行节水灌溉控盐,创建局部的淡化“水肥保蓄层”，实现植物根区及土壤的控盐节水，在明沟排水、暗管排水和竖井排水的配合下，能够利用调控地下水位，对水资源进行合理的开发利用，降低水分的蒸发速度及土壤的含盐量，减缓盐分的上行表聚，隔离并排出土壤中的可溶性盐，有效防治对植被产生的渍害和土壤次生盐碱化，从而提高了盐碱地的土地质量以及利用效率，改善生产生态环境。

本发明提供了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，通过土壤环境参数采集单元、数据分析模块和气象信息采集单元的配合，能够随时监测作物的生长情况、土壤湿度酸碱度的参数及气象信息等参数，从而便于利用中央控制单元对该排盐控盐系统进行控制，实现对河套灌区次生盐碱地进行治理的目的，且通过盐度传感器能够快速精确的检测出土壤中盐分的含量，在酸碱度传感器的配合下能够快速的检测到土壤中的PH值，从而便于直观查看盐碱地的治理效果，同时通过电源模块和供电系统，能够为该河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统提供稳定持久的驱动电能，从而便于进行河套灌区次生盐碱地的治理。

附图说明

图1为本发明提出的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明提出的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统原理框图。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，包括电源模块、中央控制单元、供电系统和农业信息服务管理中心，电源模块的输出端分别电性连接有气象信息采集单元和中央控制单元，气象信息采集单元的输出端与中央控制单元的输入端电性相接。

中央控制单元的输出端分别电性连接有水源控制单元、咸水淡化设备、施肥系统和灌溉控制单元，水源控制单元包括水源和抽水泵，水源包括盐碱区浅层地下咸水，水源控制单元的输出端与咸水淡化设备的输入端电性相接，咸水淡化设备的输出端与施肥系统的输入端电性相接，施肥系统由有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂组成，施肥系统的输出端与灌溉控制单元的输入端电性相接，灌溉控制单元由滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌组成，灌溉控制单元的输出端连接有排水系统，排水系统由明沟排水、暗管排水和竖井排水组成。

本发明中，明沟排水、暗管排水和竖井排水的运用，能够快速实现排水，在排水的条件下，利用咸水淡化设备淡化盐碱区浅层地下咸水，水源得到保证，采用灌溉的形式进行洗盐操作，加速盐碱地的改良。

中央控制单元的输出端双向远程连接有远程监控单元，远程监控单元包括远程监测模块和远程控制模块，远程监控单元的输出端通过互联网与农业信息服务管理中心进行交互，远程监控单元的输入端双向连接有人机交互单元。

供电系统的输出端电性连接有土壤环境参数采集单元，土壤环境参数采集单元包括土壤湿度传感器、盐度传感器和酸碱度传感器，土壤环境参数采集单元的输出端通过数据分析模块与中央控制单元电性相接。

本发明中，酸碱度传感器的运用，在传感器内部的PH放大器是一个能通过数据采集器监测的有标准PH电极的电路，传感器连接线的末端是一个BTA插头或一个5-针的DIN插头来与数据采集器连接，能够迅速检测到土壤中的PH值，便于直观的查看盐碱区土壤的PH值，盐度传感器的运用，能够迅速检测到土壤中的含盐量。

本发明提供了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，利用远程监控单元、互联网、农业信息服务管理中心、中央控制单元和人机交互单元，使得该排盐控盐系统具有自动化控制、远程控制和人工控制三种控制方式，便于在任何时间任何地点灵活进行盐碱地的治理工作，利用咸水淡化设备能够对盐碱区浅层地下咸水进行快速淡化，并将淡化的水通过灌溉控制单元对盐碱地的植被土壤进行灌溉洗盐，有利于控制盐碱地的水盐平衡，在有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂的配合下，能够通过原土调理肥进一步降低土壤含盐量，平衡土壤的PH值，增加土壤有机质含量，通过滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌，能够进行节水灌溉控盐,创建局部的淡化“水肥保蓄层”，实现植物根区及土壤的控盐节水，在明沟排水、暗管排水和竖井排水的配合下，能够利用调控地下水位，对水资源进行合理的开发利用，降低水分的蒸发速度及土壤的含盐量，减缓盐分的上行表聚，隔离并排出土壤中的可溶性盐，有效防治对植被产生的渍害和土壤次生盐碱化，从而提高了盐碱地的土地质量以及利用效率，改善生产生态环境。

本发明提供了一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，通过土壤环境参数采集单元、数据分析模块和气象信息采集单元的配合，能够随时监测作物的生长情况、土壤湿度酸碱度的参数及气象信息等参数，从而便于利用中央控制单元对该排盐控盐系统进行控制，实现对河套灌区次生盐碱地进行治理的目的，且通过盐度传感器能够快速精确的检测出土壤中盐分的含量，在酸碱度传感器的配合下能够快速的检测到土壤中的PH值，从而便于直观查看盐碱地的治理效果，同时通过电源模块和供电系统，能够为该河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统提供稳定持久的驱动电能，从而便于进行河套灌区次生盐碱地的治理。

本发明中，人机交互单元包括人机接口单元和触控屏，选用人机交互单元能够便于进行人工控制该河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统运行，从而实现盐碱地的治理。

本发明中，物理掺伴型结构调理制剂以腐殖酸/腐殖质、粘土矿物、沸石、泥炭、多聚糖等优化配比制作而成，撒施型化学改良调理剂以磷石膏、硫酸铝、腐殖酸等化学物料优化配比制作而成，液体改良调理剂以水溶性钙、磷制剂等优化配比制作而成，能够通过原土调理肥进一步降低土壤含盐量，平衡土壤PH值，增加土壤有有机质含量，利用化学矿质肥料，改善土壤理化性质，中和土壤的碱性，消除或减轻盐碱的危害作用，达到改良盐碱区土壤的作用。

本发明的使用原理：首先土壤环境参数采集单元及气象信息采集单元采集到盐碱区的实时信息，通过远程监控单元，选择用人工控制、自动化控制和远程控制，利用中央控制单元控制该系统运行，在运行时，水源控制单元首先运行，利用抽水泵将盐碱区浅层地下咸水等水源传输到咸水淡化设备内进行淡化处理，在施肥系统的作用下将有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂掺于淡水中，通过灌溉控制单元将淡水选择性使用滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌等灌溉方式的节水控盐方式，最后灌溉后的水在明沟排水、暗管排水和竖井排水三种排水方式下，实现排盐操作，从而进行排盐控盐操作即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，包括电源模块、中央控制单元、供电系统和农业信息服务管理中心，其特征在于：所述电源模块的输出端分别电性连接有气象信息采集单元和中央控制单元，所述气象信息采集单元的输出端与中央控制单元的输入端电性相接，所述中央控制单元的输出端分别电性连接有水源控制单元、咸水淡化设备、施肥系统和灌溉控制单元，所述水源控制单元包括水源和抽水泵，所述水源包括盐碱区浅层地下咸水，所述水源控制单元的输出端与咸水淡化设备的输入端电性相接，所述咸水淡化设备的输出端与施肥系统的输入端电性相接，所述施肥系统由有机废弃物、物理掺伴型结构调理制剂、撒施型化学改良调理剂和液体改良调理剂组成，施肥系统的输出端与灌溉控制单元的输入端电性相接，所述灌溉控制单元由滴灌带、喷灌带、痕灌带和分根交替灌组成，灌溉控制单元的输出端连接有排水系统，所述排水系统由明沟排水、暗管排水和竖井排水组成；

所述中央控制单元的输出端双向远程连接有远程监控单元，所述远程监控单元包括远程监测模块和远程控制模块，远程监控单元的输出端通过互联网与农业信息服务管理中心进行交互，远程监控单元的输入端双向连接有人机交互单元；

所述供电系统的输出端电性连接有土壤环境参数采集单元，所述土壤环境参数采集单元包括土壤湿度传感器、盐度传感器和酸碱度传感器，土壤环境参数采集单元的输出端通过数据分析模块与中央控制单元电性相接。

2.根据权利要求1所述的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，其特征在于：所述人机交互单元包括人机接口单元和触控屏。

3.根据权利要求1所述的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，其特征在于：所述物理掺伴型结构调理制剂以腐殖酸/腐殖质、粘土矿物、沸石、泥炭、多聚糖等优化配比制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，其特征在于：所述撒施型化学改良调理剂以磷石膏、硫酸铝、腐殖酸等化学物料优化配比制作而成。

5.根据权利要求1所述的一种河套灌区次生盐碱地排盐控盐系统，其特征在于：所述液体改良调理剂以水溶性钙、磷制剂等优化配比制作而成。