CN111990038A - 一种一体化自动定量喷灌施肥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种一体化自动定量喷灌施肥系统,包括肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置,肥料供给装置通过管道与混合装置连接,混合装置通过输送装置连接雾化装置,所述肥料供给装置包括大量元素供给单元和微量元素的供给单元,肥料供给装置通过PLC控制器自动控制供给,通入到混合装中混合,实现定量添加和施用。本方案能够针对作物不同生长时期进行自动调节和配制营养液,便于苗床、作物生长发育过程中对病虫害抵抗能力的提高,有利于植物的生长发育能力的提升,便于提高自动化生产,实现营养液定量化操作,便于降低对环境的污染,提高营养液利用率,有效的提高了作物生产的周期,便于降低生产成本和生产劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及农作物生产设备,特别是一种一体化自动定量喷灌施肥系统。
背景技术
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起。
通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成喷灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。
现有技术下,对于大面积土地的水肥一体技术已经比较完善,但是对于一些较小面积的土地,其如果采用设备齐全的水肥一体管道系统,其所需要的资金较大,其使用成本较高。此外,对于不同的农作物,现有技术下的喷灌机构适用性欠佳,比如对于一些需要根部喷灌的农作物和一些需要枝叶喷灌的农作物,单一的喷灌机构就无法同时满足要求。
专利号为CN107182411A公开了一种多功能定量施肥喷灌方法,分别打开支路管、肥料输送管和回流管上的各个阀门,在水流的压力和支路管中负压的作用下,输水管中的洁净水进入支路管,并与从液态肥料箱经肥料输送管流出的高浓度液态肥料混合,液态肥料箱置于高处,利用了其自身的势能;螺旋输送段延长了输送长度和预混的时间,充分混合的肥料从回流管流回输水管中,可以直接从输水管流入各分水管中,对农作物进行施肥。本发明不需要人工施肥;实施时能够自由调节改变进入支路管中的水流量、肥料输送管中的高浓度液态肥料供给流量,以及回流管中混合肥料的输出流量,以适应不同的施肥需求;当关闭各阀门时,本发明可以单独滴灌,为农作物补充生长所需的水分。
但是该装置在使用过程中无法对大量元素和微量元素进行调节使用,同时作为生长发育过程中对营养元素的需求不同,因此提供一种能够自动调节营养元素供应的系统尤为重要。
发明内容
本发明的目的是,克服现有技术的上述不足,而提供一种能够针对作物不同生长时期进行自动调节和配制营养液,便于提高自动化生产,实现定量化,便于降低对环境的污染,提高营养液利用率的一体化自动定量喷灌施肥系统。
本发明的技术方案是:一种一体化自动定量喷灌施肥系统,包括肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置,肥料供给装置通过管道与混合装置连接,混合装置通过输送装置连接雾化装置,所述肥料供给装置包括大量元素供给单元和微量元素的供给单元,肥料供给装置通过PLC控制器自动控制供给,通入到混合装中混合,实现定量添加和施用。
进一步,所述肥料供给装置还包括生长调节剂。
进一步,所述生长调节剂包括芸苔素内酯、吲哚丁酸、吲哚乙酸、复硝酚钠、生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的至少一种。
进一步,所述大量元素供给单元包括氮、磷、钾元素供给单元,氮、磷、钾元素供给单元分别受PLC控制器控制。
进一步,所述微量元素供给单元为已经混合好的铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的至少一种。
进一步,所述混合装置包括混合池、进水管和出料管,混合池内设有循环搅拌泵,并设有混合池的底部。
进一步,所述输送装置包括至少两台输送泵,输送泵通过输送管将混合好的肥料或水输送至雾化装置,输送泵输送过程中同时进行增压。
进一步,所述雾化装置包括高压管和雾化喷头,雾化喷头安装在高压管上。优选地,所述雾化喷头等间距设置。
进一步,所述PLC控制通过无线网络与移动终端连接,并受移动终端的控制。
进一步,所述肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置均受PLC控制器的控制。
本方案在使用过程中,根据作物的生长需要,还可以增加病虫害药剂的使用,便于提高操作便利,降低生产成本。
本发明具有如下特点:本方案能够针对作物不同生长时期进行自动调节和配制营养液,便于苗床、作物生长发育过程中对病虫害抵抗能力的提高,有利于植物的生长发育能力的提升,便于提高自动化生产,实现营养液定量化操作,便于降低对环境的污染,提高营养液利用率,有效的提高了作物生产的周期,便于降低生产成本和生产劳动力。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1-为本发明工艺系统流程图。
具体实施方式
如附图所示:一种一体化自动定量喷灌施肥系统,包括肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置,肥料供给装置通过管道与混合装置连接,混合装置通过输送装置连接雾化装置,肥料供给装置包括大量元素供给单元和微量元素的供给单元,肥料供给装置通过PLC控制器自动控制供给,通入到混合装中混合,实现定量添加和施用。
在实施例中,肥料供给装置还包括生长调节剂,生长调节剂包括芸苔素内酯、吲哚丁酸、吲哚乙酸、复硝酚钠、生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的至少一种。优选地,生长调节剂可以为提前配置好的制剂或者固体颗粒。更优地,为降低雾化喷头堵塞的风险,生长调节剂采用液体制剂,使用过程中更加作物的生长时期进行添加和选择。当作物处于育苗发芽时,可以适当的增加细胞分裂是用量,来提高细胞分裂的速度,便于作物的生长发育。
在实施例中,大量元素供给单元包括氮、磷、钾元素供给单元,氮、磷、钾元素供给单元分别受PLC控制器控制。氮、磷、钾可以分别为尿素、磷铵、氯化钾,氮、磷、钾有效养分含量≥45%;优选地,当作物出去为挂果期,钾的含量≥20%,可以根据作物生长的不同时期调节氮、磷、钾的添加比例,可以采用平衡型、高氮或高钾的方式添加。
在实施例中,微量元素供给单元为已经混合好的铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的至少一种。优选地,当作物处于花期,可以提高硼的用量,用来提高作物授花授粉的效率。
在实施例中,混合装置包括混合池、进水管和出料管,混合池内设有循环搅拌泵,并设有混合池的底部。使用过程先玩混合池中加入至少三分之一总量的水分,然后再加入营养元素,通过循环泵搅拌混合均匀,混合之后再加入后续的水量,添加至设定值。
在实施例中,输送装置包括至少两台输送泵,输送泵通过输送管将混合好的肥料或水输送至雾化装置,输送泵输送过程中同时进行增压。采用双输送泵,便于检修的便利,同时根据加工的需要可以同时启动,提高输送的效率。
在实施例中,雾化装置包括高压管和雾化喷头,雾化喷头安装在高压管上。优选地,雾化喷头等间距设置。
在实施例中,PLC控制通过无线网络与移动终端连接,并受移动终端的控制。使用过程中便于智能化,提高控制的便利,肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置均受PLC控制器的控制。
本方案在使用过程中,根据作物的生长需要,还可以增加病虫害药剂的使用,便于提高操作便利,降低生产成本。还可以根据加工的需要无需添加任何营养元素,用于对作物供水,喷洒或滴灌水分,保证作物的生长发育。
本方案能够针对作物不同生长时期进行自动调节和配制营养液,便于苗床、作物生长发育过程中对病虫害抵抗能力的提高,有利于植物的生长发育能力的提升,便于提高自动化生产,实现营养液定量化操作,便于降低对环境的污染,提高营养液利用率,有效的提高了作物生产的周期,便于降低生产成本和生产劳动力。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一体化自动定量喷灌施肥系统,包括肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置,肥料供给装置通过管道与混合装置连接,混合装置通过输送装置连接雾化装置,其特征在于:所述肥料供给装置包括大量元素供给单元和微量元素的供给单元,肥料供给装置通过PLC控制器自动控制供给,通入到混合装中混合,实现定量添加和施用。
2.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述肥料供给装置还包括生长调节剂。
3.根据权利要求2所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述生长调节剂包括芸苔素内酯、吲哚丁酸、吲哚乙酸、复硝酚钠、生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述大量元素供给单元包括氮、磷、钾元素供给单元,氮、磷、钾元素供给单元分别受PLC控制器控制。
5.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述微量元素供给单元为已经混合好的铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述混合装置包括混合池、进水管和出料管,混合池内设有循环搅拌泵,并设有混合池的底部。
7.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述输送装置包括至少两台输送泵,输送泵通过输送管将混合好的肥料或水输送至雾化装置,输送泵输送过程中同时进行增压。
8.根据权利要求1所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述雾化装置包括高压管和雾化喷头,雾化喷头安装在高压管上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述PLC控制通过无线网络与移动终端连接,并受移动终端的控制。
10.根据权利要求8所述的一体化自动定量喷灌施肥系统,其特征在于:所述肥料供给装置、混合装置、输送装置和雾化装置均受PLC控制器的控制。
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