CN110366924A - 一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业设备技术领域，具体的说是一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，包括滴灌主管、支管、回水管、水轮腔、水轮、破碎斗、滤网、破碎刀、料斗、下料管、电子秤和电磁阀；滴灌主管上方设有水轮腔，水轮腔侧面切线方向连通有支管，支管另一端与滴灌主管连通；水轮腔底部通过回水管与滴灌主管连通，水轮腔中转动连接有水轮；水轮腔上方固接有破碎斗；破碎斗内转动连接有破碎刀，破碎斗上方通过支架固接有电子秤，电子秤上方设有料斗；本发明通过水流推动水轮腔中的水轮和破碎刀旋转，肥料在破碎斗中被旋转的破碎刀破碎并混合后流入水轮腔中，减小混合肥料的颗粒直径，加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

Description

一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统

技术领域

本发明属于农业设备技术领域，具体的说是一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统。

背景技术

现代农业种植中灌水和施肥一体化的趋势越来越明显，特别是有管道输水的条件下，把肥料加入到管道系统再进入田间的方式越来越多。但通常情况下施肥部分是一个独立的设备或设施，有可能增加成本。现有的借助管道压力系统实现灌水施肥同时进行的方法中，加肥方式通常有文丘里吸肥法、压差式施肥法及泵前吸肥法。文丘里吸肥法首先需要把肥料在容器中溶解成液体，在管道中加设文丘里装置将液肥吸入管道，装置简洁。但文丘里吸肥时前后管道中的水压较大，即浪费了较大的水头压力。且文丘里吸肥量较少，因此一般适用于面积较小的地块。压差施肥法是在管道中加设一个阀门，阀门前后通过管道连接到施肥容器中，通过阀门调整前后水压，阀门前的水进入施肥容器中，溶解一部分肥料再流入到管道中，实现对固体肥料边溶解边进入管道中。压差施肥法可适用于大面积地块的施肥，但需要增加设备投入，成本高。泵前施肥法是利用水泵产生的吸力一方面抽吸水源的水，另一方面抽吸溶解有肥料的液肥。泵前施肥法可以进行大面积的施肥作业，操作简单易行，但这种方法只能适用于有地面水源、水泵置于地面的地方。因此，需要对其改进和创新。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决压差施肥法需要增加设备投入，成本高；泵前施肥法只能适用于有地面水源、水泵置于地面的地方的问题，本发明提出的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种蔬菜栽培光控肥水一体化智能灌溉系统，其特征在于：包括滴灌主管、支管、回水管、水轮腔、水轮、破碎斗、滤网、破碎刀、料斗、下料管、电子秤和电磁阀；所述滴灌主管上方设有水轮腔，水轮腔侧面切线方向连通有支管，支管另一端与滴灌主管连通；所述水轮腔底部通过回水管与滴灌主管连通，水轮腔中转动连接有水轮；所述水轮腔顶部设有可拆卸式的滤网，滤网为导热系数较高的紫铜材料制成；所述水轮腔上方固接有破碎斗；所述破碎斗内转动连接有破碎刀，破碎刀的转轴与水轮固接；所述破碎斗上方通过支架固接有电子秤，电子秤上方设有料斗；所述料斗底部连通有下料管，下料管贯穿电子秤且不与电子秤接触；所述下料管中设有由控制器控制的电磁阀；通过滴灌主管、支管、回水管、水轮腔、水轮、破碎斗、滤网、破碎刀、料斗、下料管、电子秤和电磁阀之间的相互配合，经电子秤称重后的肥料被破碎刀破碎后溶解于水中，加快肥料溶解速度，最后经滴灌主管进行肥水共灌，保证蔬菜快速健康生长；工作时，滴灌主管中的一部分水流通过支管进入水轮腔中，推动水轮腔中的水轮旋转，水轮旋转带动破碎刀旋转；同时分别将商品有机肥料、17-17-17硫基肥料和硫酸钾镁肥料倒入料斗中，经电子秤称重后控制下料管中的电磁阀打开后流入破碎斗中，肥料在破碎斗中被旋转的破碎刀破碎并混合，破碎后的混合肥料经过滤网流入水轮腔中，减小混合肥料的颗粒直径，加快肥料在水轮腔中的溶解速度，最后经回水管和滴灌主管进行肥水共灌；同时，混合后的肥料在水中溶解时放出热量，热量经导热性能较好的紫铜材质的滤网传递后，对破碎斗中的肥料进行加热，减少肥料粘附在破碎斗内壁和滤网上，降低肥料的破碎效率，还能减少破碎后的肥料阻塞滤网。

优选的，所述水轮腔中底部设有过滤布，水轮腔中装有一组小球；所述小球为板结固化的肥料制成；通过水轮转动搅动并击打小球，小球在水轮腔中进一步碰撞破碎肥料颗粒，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过水轮腔中旋转的水流带动小球随波搅动，小球不断在水轮腔内壁与水轮之间碰撞运动，来回碰撞的小球搅动水流并碰撞挤压水中的混合肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度；同时由板结固化的肥料制成的小球，在不断碰撞水轮腔中的肥料的过程中，自身也会逐渐溶解在水中，有效的节约了肥料，不断运动的小球还可以搅动稀释水轮腔底部肥料浓度较高的水溶液，当小球完全消耗完之后通过打开活动的滤网可以继续添加小球。

优选的，所所述水轮腔侧壁中部开设有一组凸耳，凸耳外周缠绕有线圈绕组；所述滤网中设有发热丝，发热丝通过导线与线圈绕组电性连接；所述凸耳中的滑孔中滑动连接有一号磁铁，一号磁铁与滑孔底部之间设有弹簧；所述水轮的叶片上镶嵌有二号磁铁，二号磁铁靠近一号磁铁的一端与一号磁铁磁极相同；通过凸耳、线圈绕组、一号磁铁、二号磁铁、滑孔、弹簧之间的相互配合，一号磁铁不断弹出击打小球，加快小球运动速度，进一步加快肥料在水中的溶解速度；当水轮叶片上的二号磁铁靠近一号磁铁时，由于二号磁铁靠近一号磁铁的一端与一号磁铁磁极相同，磁铁同性相斥，使得一号磁铁压缩进滑孔中，当水轮叶片上的二号磁铁继续转动远离一号磁铁时，一号磁铁在弹簧的作用下弹出，随着水轮旋转，一号磁铁不断弹出并击打小球，进一步加快小球的运动速度，从而增加小球与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度；同时一号磁铁不断往复弹出，凸耳上缠绕的线圈绕组切割磁感线产生电流，电流使得线圈绕组发热，通过凸耳的传热进一步提高水轮腔内的水温，进一步加快肥料在水中的溶解速度，同时线圈绕组中电流经导线使得滤网中的发热丝发热，进一步减少肥料粘附在滤网上，阻塞滤网。

优选的，所述水轮腔为上下设有开口的球型结构，水轮腔上端开口直径大于下端开口直径；通过部分小球在旋转水流的带动下沿水轮腔弧形内部上升后掉落，增加了小球与水轮的碰撞次数，增加水轮腔中小球的运动频率，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过水轮腔中旋转的水流带动小球在水轮腔中转动，一部分小球在离心力的作用下沿弧形的水轮腔内壁旋转并上升，当小球受到的离心力在垂直方向上的分力小于小球受到的重力时，小球脱离水轮腔内壁并下落到水轮上，进一步增加了小球与水轮碰撞的次数，从而增加小球与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

优选的，所述水轮腔内壁圆周均布一组螺旋上升的截面为半圆形的滑道，滑道直径大于小球直径；所述水轮的叶片上开设有一组通孔，通孔内内嵌有破碎环，破碎环圆弧内壁均匀开设有一组圆孔，圆孔中滑动连接有滑柱；所述滑柱远离圆孔的一端为圆锥状的尖刺；所述滑柱与圆孔底部之间填充有记忆合金；通过小球在滑道中滑动，进一步加强对滑道内肥料颗粒的破碎效果，从而进一步加快肥料在水中的溶解速度；当破碎后的混合肥料进入水轮腔中后，肥料颗粒随水流在水轮腔中旋转，此时由于颗粒直径较大的肥料重量较重，直径颗粒直径较大的肥料残留在滑道中，同时水流带动小球在水轮腔内壁旋转，部分小球嵌入滑道中并随螺旋上升的滑道内滚动，小球碾压并研磨滑道内的肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度；同时肥料在水中溶解时放热使水轮腔升温，水轮升温后使得圆孔中的记忆合金吸热后张开，推动滑柱向破碎环圆心方向运动，进而将破碎环的肥料进行破碎，进一步减小水轮腔中肥料的颗粒直径，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

优选的，所述破碎刀上铰接有一组摆杆，摆杆远离破碎刀的一端通过绳索悬挂有破碎球；所述过滤布上设有一组气囊；通过破碎刀旋转带动摆杆摆动，摆杆带动破碎球进一步撞击破碎肥料，进一步增加肥料的破碎程度，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过小球击打气囊产生汽包，气泡进一步加快肥料颗粒在水中的运动速度，从而进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度；破碎刀旋转时带动摆杆摆动，摆动的摆杆可以进一步提高与肥料颗粒的碰撞次数，同时摆杆带动破碎球上下摆动并旋转，进一步增加破碎球撞击肥料颗粒的次数，从而进一步增加肥料颗粒的破碎效果，加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，通过水流通过支管进入水轮腔中，推动水轮腔中的水轮和破碎刀旋转；同时分别将商品有机肥料、17-17-17硫基肥料和硫酸钾镁肥料倒入料斗中，经电子秤称重后控制下料管中的电磁阀打开后流入破碎斗中，肥料在破碎斗中被旋转的破碎刀破碎并混合后流入水轮腔中，减小混合肥料的颗粒直径，加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

2.本发明所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，通过当水轮叶片上的二号磁铁随叶片转动时，驱动一号磁铁不断弹出并击打小球，进一步加快小球的运动速度，从而增加小球与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔中的溶解速度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是图1中B处局部放大图；

图4是图1中C处局部放大图；

图5是本发明中水轮扇叶的结构图；

图6是图5中D处局部放大图；

图中：滴灌主管1、支管11、回水管12、水轮腔2、水轮21、破碎斗3、滤网31、破碎刀32、料斗33、下料管34、电子秤35、电磁阀36、过滤布22、小球23、滑孔24、一号磁铁25、二号磁铁26、滑道27、摆杆37、破碎球38、气囊28、破碎环41、记忆合金42、滑柱43、圆孔44、凸耳5、线圈绕组51。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种蔬菜栽培光控肥水一体化智能灌溉系统，其特征在于：包括滴灌主管1、支管11、回水管12、水轮腔2、水轮21、破碎斗3、滤网31、破碎刀32、料斗33、下料管34、电子秤35和电磁阀36；所述滴灌主管1上方设有水轮腔2，水轮腔2侧面切线方向连通有支管11，支管11另一端与滴灌主管1连通；所述水轮腔2底部通过回水管12与滴灌主管1连通，水轮腔2中转动连接有水轮21；所述水轮腔2顶部设有可拆卸式的滤网31，滤网31为导热系数较高的紫铜材料制成；所述水轮腔2上方固接有破碎斗3；所述破碎斗3内转动连接有破碎刀32，破碎刀32的转轴与水轮21固接；所述破碎斗3上方通过支架固接有电子秤35，电子秤35上方设有料斗33；所述料斗33底部连通有下料管34，下料管34贯穿电子秤35且不与电子秤35接触；所述下料管34中设有由控制器控制的电磁阀36；通过滴灌主管1、支管11、回水管12、水轮腔2、水轮21、破碎斗3、滤网31、破碎刀32、料斗33、下料管34、电子秤35和电磁阀36之间的相互配合，经电子秤35称重后的肥料被破碎刀32破碎后溶解于水中，加快肥料溶解速度，最后经滴灌主管1进行肥水共灌，保证蔬菜快速健康生长；工作时，滴灌主管1中的一部分水流通过支管11进入水轮腔2中，推动水轮腔2中的水轮21旋转，水轮21旋转带动破碎刀32旋转；同时分别将商品有机肥料、17-17-17硫基肥料和硫酸钾镁肥料倒入料斗33中，经电子秤35称重后控制下料管34中的电磁阀36打开后流入破碎斗3中，肥料在破碎斗3中被旋转的破碎刀32破碎并混合，破碎后的混合肥料经过滤网31流入水轮腔2中，减小混合肥料的颗粒直径，加快肥料在水轮腔2中的溶解速度，最后经回水管12和滴灌主管1进行肥水共灌；同时，混合后的肥料在水中溶解时放出热量，热量经导热性能较好的紫铜材质的滤网31传递后，对破碎斗3中的肥料进行加热，减少肥料粘附在破碎斗3内壁和滤网31上，降低肥料的破碎效率，还能减少破碎后的肥料阻塞滤网31。

作为本发明的一种实施方式，所述水轮腔2中底部设有过滤布22，水轮腔2中装有一组小球23；所述小球23为板结固化的肥料制成；通过水轮21转动搅动并击打小球23，小球23在水轮腔2中进一步碰撞破碎肥料颗粒，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过水轮腔2中旋转的水流带动小球23随波搅动，小球23不断在水轮腔2内壁与水轮21之间碰撞运动，来回碰撞的小球23搅动水流并碰撞挤压水中的混合肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时由板结固化的肥料制成的小球23，在不断碰撞水轮腔2中的肥料的过程中，自身也会逐渐溶解在水中，有效的节约了肥料，不断运动的小球23还可以搅动稀释水轮腔2底部肥料浓度较高的水溶液，当小球23完全消耗完之后通过打开活动的滤网31可以继续添加小球23。

作为本发明的一种实施方式，所所述水轮腔2侧壁中部开设有一组凸耳5，凸耳5外周缠绕有线圈绕组51；所述滤网31中设有发热丝，发热丝通过导线与线圈绕组51电性连接；所述凸耳5中的滑孔24中滑动连接有一号磁铁25，一号磁铁25与滑孔24底部之间设有弹簧；所述水轮21的叶片上镶嵌有二号磁铁26，二号磁铁26靠近一号磁铁25的一端与一号磁铁25磁极相同；通过凸耳5、线圈绕组51、一号磁铁25、二号磁铁26、滑孔24、弹簧之间的相互配合，一号磁铁25不断弹出击打小球23，加快小球23运动速度，进一步加快肥料在水中的溶解速度；当水轮21叶片上的二号磁铁26靠近一号磁铁25时，由于二号磁铁26靠近一号磁铁25的一端与一号磁铁25磁极相同，磁铁同性相斥，使得一号磁铁25压缩进滑孔24中，当水轮21叶片上的二号磁铁26继续转动远离一号磁铁25时，一号磁铁25在弹簧的作用下弹出，随着水轮21旋转，一号磁铁25不断弹出并击打小球23，进一步加快小球23的运动速度，从而增加小球23与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时一号磁铁25不断往复弹出，凸耳5上缠绕的线圈绕组51切割磁感线产生电流，电流使得线圈绕组51发热，通过凸耳5的传热进一步提高水轮腔2内的水温，进一步加快肥料在水中的溶解速度，同时线圈绕组51中电流经导线使得滤网31中的发热丝发热，进一步减少肥料粘附在滤网31上，阻塞滤网31。

作为本发明的一种实施方式，所述水轮腔2为上下设有开口的球型结构，水轮腔2上端开口直径大于下端开口直径；通过部分小球23在旋转水流的带动下沿水轮腔2弧形内部上升后掉落，增加了小球23与水轮21的碰撞次数，增加水轮腔2中小球23的运动频率，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过水轮腔2中旋转的水流带动小球23在水轮腔2中转动，一部分小球23在离心力的作用下沿弧形的水轮腔2内壁旋转并上升，当小球23受到的离心力在垂直方向上的分力小于小球23受到的重力时，小球23脱离水轮腔2内壁并下落到水轮21上，进一步增加了小球23与水轮21碰撞的次数，从而增加小球23与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度。

作为本发明的一种实施方式，所述水轮腔2内壁圆周均布一组螺旋上升的截面为半圆形的滑道27，滑道27直径大于小球23直径；所述水轮21的叶片上开设有一组通孔，通孔内内嵌有破碎环41，破碎环41圆弧内壁均匀开设有一组圆孔44，圆孔44中滑动连接有滑柱43；所述滑柱43远离圆孔44的一端为圆锥状的尖刺；所述滑柱43与圆孔44底部之间填充有记忆合金42；通过小球23在滑道27中滑动，进一步加强对滑道27内肥料颗粒的破碎效果，从而进一步加快肥料在水中的溶解速度；当破碎后的混合肥料进入水轮腔2中后，肥料颗粒随水流在水轮腔2中旋转，此时由于颗粒直径较大的肥料重量较重，直径颗粒直径较大的肥料残留在滑道27中，同时水流带动小球23在水轮腔2内壁旋转，部分小球23嵌入滑道27中并随螺旋上升的滑道27内滚动，小球23碾压并研磨滑道27内的肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时肥料在水中溶解时放热使水轮腔2升温，水轮21升温后使得圆孔44中的记忆合金42吸热后张开，推动滑柱43向破碎环41圆心方向运动，进而将破碎环41的肥料进行破碎，进一步减小水轮腔2中肥料的颗粒直径，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度。

作为本发明的一种实施方式，所述破碎刀32上铰接有一组摆杆37，摆杆37远离破碎刀32的一端通过绳索悬挂有破碎球38；所述过滤布22上设有一组气囊28；通过破碎刀32旋转带动摆杆37摆动，摆杆37带动破碎球38进一步撞击破碎肥料，进一步增加肥料的破碎程度，进一步加快肥料在水中的溶解速度；通过小球23击打气囊28产生汽包，气泡进一步加快肥料颗粒在水中的运动速度，从而进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；破碎刀32旋转时带动摆杆37摆动，摆动的摆杆37可以进一步提高与肥料颗粒的碰撞次数，同时摆杆37带动破碎球38上下摆动并旋转，进一步增加破碎球38撞击肥料颗粒的次数，从而进一步增加肥料颗粒的破碎效果，加快肥料在水轮腔2中的溶解速度。

工作时，滴灌主管1中的一部分水流通过支管11进入水轮腔2中，推动水轮腔2中的水轮21旋转，水轮21旋转带动破碎刀32旋转；同时分别将商品有机肥料、17-17-17硫基肥料和硫酸钾镁肥料倒入料斗33中，经电子秤35称重后控制下料管34中的电磁阀36打开后流入破碎斗3中，肥料在破碎斗3中被旋转的破碎刀32破碎并混合，破碎后的混合肥料经过滤网31流入水轮腔2中，减小混合肥料的颗粒直径，加快肥料在水轮腔2中的溶解速度，最后经回水管12和滴灌主管1进行肥水共灌；同时，混合后的肥料在水中溶解时放出热量，热量经导热性能较好的紫铜材质的滤网31传递后，对破碎斗3中的肥料进行加热，减少肥料粘附在破碎斗3内壁和滤网31上，降低肥料的破碎效率，还能减少破碎后的肥料阻塞滤网31；通过水轮腔2中旋转的水流带动小球23随波搅动，小球23不断在水轮腔2内壁与水轮21之间碰撞运动，来回碰撞的小球23搅动水流并碰撞挤压水中的混合肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时由板结固化的肥料制成的小球23，在不断碰撞水轮腔2中的肥料的过程中，自身也会逐渐溶解在水中，有效的节约了肥料，不断运动的小球23还可以搅动稀释水轮腔2底部肥料浓度较高的水溶液，当小球23完全消耗完之后通过打开活动的滤网31可以继续添加小球23；当水轮21叶片上的二号磁铁26靠近一号磁铁25时，由于二号磁铁26靠近一号磁铁25的一端与一号磁铁25磁极相同，磁铁同性相斥，使得一号磁铁25压缩进滑孔24中，当水轮21叶片上的二号磁铁26继续转动远离一号磁铁25时，一号磁铁25在弹簧的作用下弹出，随着水轮21旋转，一号磁铁25不断弹出并击打小球23，进一步加快小球23的运动速度，从而增加小球23与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时一号磁铁25不断往复弹出，凸耳5上缠绕的线圈绕组51切割磁感线产生电流，电流使得线圈绕组51发热，通过凸耳5的传热进一步提高水轮腔2内的水温，进一步加快肥料在水中的溶解速度，同时线圈绕组51中电流经导线使得滤网31中的发热丝发热，进一步减少肥料粘附在滤网31上，阻塞滤网31；通过水轮腔2中旋转的水流带动小球23在水轮腔2中转动，一部分小球23在离心力的作用下沿弧形的水轮腔2内壁旋转并上升，当小球23受到的离心力在垂直方向上的分力小于小球23受到的重力时，小球23脱离水轮腔2内壁并下落到水轮21上，进一步增加了小球23与水轮21碰撞的次数，从而增加小球23与肥料颗粒的碰撞频率，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；当破碎后的混合肥料进入水轮腔2中后，肥料颗粒随水流在水轮腔2中旋转，此时由于颗粒直径较大的肥料重量较重，直径颗粒直径较大的肥料残留在滑道27中，同时水流带动小球23在水轮腔2内壁旋转，部分小球23嵌入滑道27中并随螺旋上升的滑道27内滚动，小球23碾压并研磨滑道27内的肥料颗粒，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；同时肥料在水中溶解时放热使水轮腔2升温，水轮21升温后使得圆孔44中的记忆合金42吸热后张开，推动滑柱43向破碎环41圆心方向运动，进而将破碎环41的肥料进行破碎，进一步减小水轮腔2中肥料的颗粒直径，进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；通过小球23击打气囊28产生汽包，气泡进一步加快肥料颗粒在水中的运动速度，从而进一步加快肥料在水轮腔2中的溶解速度；破碎刀32旋转时带动摆杆37摆动，摆动的摆杆37可以进一步提高与肥料颗粒的碰撞次数，同时摆杆37带动破碎球38上下摆动并旋转，进一步增加破碎球38撞击肥料颗粒的次数，从而进一步增加肥料颗粒的破碎效果，加快肥料在水轮腔2中的溶解速度。

采用本发明的实验方案如下：

茄子需肥规律，茄子生长需肥从幼苗到开花结果吸收量逐渐增加，开始采收后N、K吸收急剧增加，各生育期对N吸收量高，中后期缺N影响开花结果。每生产1000公斤需纯N-P-K为3.2-0.9-4.5。

在栽培前，每亩施用商品有机500公斤，17-17-17硫基50公斤，硫酸钾镁10公斤(8.5-8.5-10)。研究不同追肥用量对茄子产量和品质的影响，以非肥水同灌为对照。共设5个处理，每个处理重复3次，共追肥6次，其中对照处理氮磷钾比例为17-17-17，水溶肥氮磷钾比例为16-8-34。施肥方案如表1所示。

表1不同处理的施肥量(kg/亩)

采用本发明的试验结果分析如下：

(1)产量分析

不同处理不同时期的产量如表2所示。从表2可知，与常规施肥相比，肥水同灌处理提高了茄子产量和产值，产量增加了3.2％～8.5％，产值增加了3.4％～9.9％。

(2)投入成本分析

A，肥水同灌耗材：(移动式)畦+沟1.6米，滴管带416米374元，主管及三通＝200元，施肥器+水泵＝4000元，滴管可试用3-5年，施肥器和水泵可使用10年，折合约每亩200元

B、黑膜及工资350+苗600+租金700+整枝工资1000+农药及工资600+整田开沟起垄300

C、摘茄子0.2元/斤+送杭州市场运费0.14元/斤+市场费用10％+肥料成本

对照：3550+采收工资2169+进市场运费1518+市场管理费2772+肥料成本560+施肥费用400+农药施用多一次成本80＝11049.0

处理1：3500+2353+1647+3045+870+200＝11615.0

处理2：3550+2327+1629+3006+800+200＝11512.0

处理3：3550+2337+1636+2991+744+200＝11458.0

处理4：3550+2239+1568+2865+688+200＝11100.0

(3)效益分析

对照纯收入：16667.0

处理1纯收入：18834.0

处理2纯收入：18548.0

处理3纯收入：18449.0

处理4纯收入：17548.0

处理1效益最好，使用肥水同灌的地块在剪枝后的8月份茄子产出明显，这个时间是每年山地茄子市场价最高的时候，效益明显。在茄子生产过程中减少了施肥人工，并且试用肥水同灌后，比传统大水漫灌减少生产用水量60％左右。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (6)

1.一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：包括滴灌主管(1)、支管(11)、回水管(12)、水轮腔(2)、水轮(21)、破碎斗(3)、滤网(31)、破碎刀(32)、料斗(33)、下料管(34)、电子秤(35)和电磁阀(36)；所述滴灌主管(1)上方设有水轮腔(2)，水轮腔(2)侧面切线方向连通有支管(11)，支管(11)另一端与滴灌主管(1)连通；所述水轮腔(2)底部通过回水管(12)与滴灌主管(1)连通，水轮腔(2)中转动连接有水轮(21)；所述水轮腔(2)顶部设有可拆卸式的滤网(31)，滤网(31)为导热系数较高的紫铜材料制成；所述水轮腔(2)上方固接有破碎斗(3)；所述破碎斗(3)内转动连接有破碎刀(32)，破碎刀(32)的转轴与水轮(21)固接；所述破碎斗(3)上方通过支架固接有电子秤(35)，电子秤(35)上方设有料斗(33)；所述料斗(33)底部连通有下料管(34)，下料管(34)贯穿电子秤(35)且不与电子秤(35)接触；所述下料管(34)中设有由控制器控制的电磁阀(36)；通过滴灌主管(1)、支管(11)、回水管(12)、水轮腔(2)、水轮(21)、破碎斗(3)、滤网(31)、破碎刀(32)、料斗(33)、下料管(34)、电子秤(35)和电磁阀(36)之间的相互配合，经电子秤(35)称重后的肥料被破碎刀(32)破碎后溶解于水中，加快肥料溶解速度，最后经滴灌主管(1)进行肥水共灌，保证蔬菜快速健康生长。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：所述水轮腔(2)中底部设有过滤布(22)，水轮腔(2)中装有一组小球(23)；所述小球(23)为板结固话的肥料制成；通过水轮(21)转动搅动并击打小球(23)，小球(23)在水轮腔(2)中进一步碰撞破碎肥料颗粒，进一步加快肥料在水中的溶解速度。

3.根据权利要求2所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：所述水轮腔(2)侧壁中部开设有一组凸耳(5)，凸耳(5)外周缠绕有线圈绕组(51)；所述滤网(31)中设有发热丝，发热丝通过导线与线圈绕组(51)电性连接；所述凸耳(5)中的滑孔(24)中滑动连接有一号磁铁(25)，一号磁铁(25)与滑孔(24)底部之间设有弹簧；所述水轮(21)的叶片上镶嵌有二号磁铁(26)，二号磁铁(26)靠近一号磁铁(25)的一端与一号磁铁(25)磁极相同；通过凸耳(5)、线圈绕组(51)、一号磁铁(25)、二号磁铁(26)、滑孔(24)、弹簧之间的相互配合，一号磁铁(25)不断弹出击打小球(23)，加快小球(23)运动速度，进一步加快肥料在水中的溶解速度。

4.根据权利要求3所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：所述水轮腔(2)为上下设有开口的球型结构，水轮腔(2)上端开口直径大于下端开口直径；通过部分小球(23)在旋转水流的带动下沿水轮腔(2)弧形内部上升后掉落，增加了小球(23)与水轮(21)的碰撞次数，增加水轮腔(2)中小球(23)的运动频率，进一步加快肥料在水中的溶解速度。

5.根据权利要求4所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：所述水轮腔(2)内壁圆周均布一组螺旋上升的截面为半圆形的滑道(27)，滑道(27)直径大于小球(23)直径；所述水轮(21)的叶片上开设有一组通孔，通孔内内嵌有破碎环(41)，破碎环(41)圆弧内壁均匀开设有一组圆孔(44)，圆孔(44)中滑动连接有滑柱(43)；所述滑柱(43)远离圆孔(44)的一端为圆锥状的尖刺；所述滑柱(43)与圆孔(44)底部之间填充有记忆合金(42)；通过小球(23)在滑道(27)中滑动，进一步加强对滑道(27)内肥料颗粒的破碎效果，从而进一步加快肥料在水中的溶解速度。

6.根据权利要求1所述的一种蔬菜栽培光控水肥一体化智能灌溉系统，其特征在于：所述破碎刀(32)上铰接有一组摆杆(37)，摆杆(37)远离破碎刀(32)的一端通过绳索悬挂有破碎球(38)；所述过滤布(22)上设有一组气囊(28)；通过破碎刀(32)旋转带动摆杆(37)摆动，摆杆(37)带动破碎球(38)进一步撞击破碎肥料，进一步增加肥料的破碎程度，进一步加快肥料在水中的溶解速度。