[发明专利]农作物根系滴灌生长促进系统的工作方法

说明书

技术领域

本发明属于农作物根系滴灌技术相关领域。

背景技术

滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但因滴灌技术价格较高，一度被称作“昂贵技术”，滴灌技术仅用于高附加值的经济作物中。近年来，随着滴灌带的广泛应用，“昂贵技术”不再昂贵，完全可以在普通大田作物上应用。就目前的滴灌系统，很多无法胜任北方冰冻地区的农业滴灌，滴灌水体在滴灌管体内结冰冻结，影响正常滴灌及破坏滴灌系统的管路设备。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种农作物根系滴灌生长促进系统及其工作方法，结构简单，灌溉农作物的用水量智能化可控，能够促进植物根系的快速生长，尤其可以胜任冰冻地区的农作物的正常滴灌使用。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

农作物根系滴灌生长促进系统，包括进气端、空气过滤装置、空气泵、混合动力泵、进水单向阀、气液充分混合球腔容器、药箱、药剂调制装置、沉淀过滤装置、水槽、加压室、分流器和滴灌毛细管路系统、太阳能热交换水箱；所述太阳能热交换水箱通过换热泵与浸没设置在水槽中的热交换管路串接；所述进气端的出气端与空气过滤装置的进气端连接，所述空气过滤装置的出气端与空气泵的进气端连接，所述空气泵的出气端与混合动力泵的进气端连接；所述进水单向阀的进水端与抽水水管的出水端连接，所述抽水水管的进水端设置在水槽中，所述进水单向阀的出水端与混合动力泵的进水端连接；所述混合动力泵的气液混合出口端与气液充分混合球腔容器的进口连接，所述气液充分混合球腔容器的第一出口端通过压力阀与外界连通，所述气液充分混合球腔容器的第二出口端与药剂调制装置的进水端连接，所述药剂调制装置的进药端与药箱的出药端连接；所述药剂调制装置的出水端与沉淀过滤装置连接，所述沉淀过滤装置的出水端与加压室的进水端连接，所述加压室的出水端与电加热辅助装置的进出端连接，所述电加热辅助装置的出水端通过分流器与滴灌毛细管路系统连接。

进一步的，所述水槽的内侧壁上设置有水温传感器，所述水温传感器的信号输出端与换热泵的信号输出端连接；所述水槽内部设置有若干均匀分布的水体含氧量检测装置，所述水体含氧量检测装置的信号输出端与曝气装置的驱动电机的信号输入端连接。

进一步的，所述热交换管路包括扰流匀热片、管体和转轴，所述管体内部沿管体长度方向依次设置若干扰流匀热片，所述扰流匀热片通过转轴可绕转轴周向旋转设置在管体内壁上，且相邻两转轴的设置方式相互垂直。

进一步的，所述气液充分混合球腔容器包括球体容器、内盘旋绕管和通孔，所述球体容器内沿其中心线由球体容器内部的一端靠近球形内轮廓面盘旋设置有内盘旋绕管，所述内盘旋绕管的内侧管体上开设有若干沿其管体盘旋走向的通孔，若干通孔分布形态呈趋向于球心方向聚拢设置。

进一步的，所述沉淀过滤装置为倒梯形结构桶体，包括梯形腔、环状滤网结构，所述环状滤网结构由梯形腔的下底面向上延伸至上底面，所述药剂调制装置的出水端设置在环状滤网结构占用区域内，所述梯形腔的腰壁上开设有沉淀过滤装置的出水端。

进一步的，所述加压室包括水箱、活塞、伸缩柔性皮管和空气流电磁阀，所述活塞上、下滑动设置于水箱上，所述活塞通过伸缩柔性皮管连通药剂调制装置和沉淀过滤装置，所述空气流电磁阀设置于活塞运动轨迹最下端的水箱的侧壁上，所述空气流电磁阀连通水箱与外界；活塞向下加压位移时，空气流电磁阀密封，所述活塞向上抽拉位移时，空气流电磁阀打开连通外界。

农作物根系滴灌生长促进系统的工作方法：

所述水槽内的经过太阳能换热的0℃以上的水经过进水单向阀由混合动力泵抽进气液充分混合球腔容器中；

外界空气依次由进气端、空气过滤装置、空气泵抽进混合动力泵中，气液初步混合后进入气液充分混合球腔容器中；

空气和水在气液充分混合球腔容器中充分加压混合后，形成微小空气气泡的气液混合体，该气液混合体的微小气泡的含量可以通过与气液充分混合球腔容器连通的压力阀调节，且经过压缩的气液混合体的温度进一步的小幅提升；

微小空气气泡的气液混合体进入到药剂调制装置中，与药箱中流出的药液进行混合调制，调制完成的药液进入到沉淀过滤装置，将未充分溶液的药物颗粒杂质进行沉淀滤出，过滤完毕的药液进入加压室，在加压室的一定频率的加压调节下，分配加压至各种对应的滴灌毛细管路系统；

若需要提升灌溉的水温，可以通过电加热辅助装置辅助加热后进行分配滴灌。