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水肥一体化智能灌溉系统

发布时间:2019-12-26 17:18:06

一.概述

  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、喷枪或喷头 形成喷灌、均匀、定时、定量,喷洒在作物发育生长区域,使主要发育生长区域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,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。


二.水肥一体化系统原理图

  水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分,实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同,施肥系统可能仅由部分设备组成。

水肥一体化智能灌溉系统

三.水肥一体化系统组成

3.1水源系统

  江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源,只要水质符合灌溉要求,均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉,往往需要修建引水、蓄水和提水工程,以及相应的输配电工程,这些统称为水源系统。

3.2首部枢纽系统

  其首部枢纽系统主要包括水泵、过滤器、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备(水肥一体机)和自动化控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、检控和调控任务,是全系统的控制调度中心。

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三、水肥一体机

  水肥一体机系统结构包括:控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备;水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系 统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水 时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启, 当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系 统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。

水肥一体化智能灌溉系统

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四.施肥系统

  水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。

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4.1输配水管网系统

  由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材,支管一般采用PE管材或PVC管材,管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带;首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀,支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器,毛管是微灌系统的最末一级管道,在滴灌系统中,即为滴灌管,在微喷系统中,毛管上安装微喷头。

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