[发明专利]一种变量施肥系统及其控制方法

说明书

本发明涉及灌溉施肥技术领域，公开了一种变量施肥系统及其控制方法，包括灌溉管路、吸肥管路和操控装置，所述灌溉管路上沿水流方向依次设有流量调节阀和肥液浓度监测仪；所述吸肥管路上沿水流方向依次设有监测仪、增压泵、第一压力传感器、文丘里施肥器和第二压力传感器，所述文丘里施肥器通过吸肥旁路管与储肥罐连通；所述操控装置包括控制器。本发明提供的一种变量施肥系统及其控制方法，通过操控装置传递灌溉施肥信息并收集各装置反馈的监测信息，实时调整各装置，以实现文丘里施肥器施肥浓度的精准、连续可调，进而根据作物实际的需水需肥规律，进行水肥一体化精准变量施肥，节水节肥、提高肥料利用率。

技术领域

本发明涉及灌溉施肥技术领域，特别是涉及一种变量施肥系统及其控制方法。

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，具有省水、省肥、省工、水肥高效耦合、保护环境的优点，施肥装置是实现水肥一体化技术的重要部件之一。

目前，国内外常用的灌溉施肥方式有机械注入式、水力驱动比例式施肥泵、压差式施肥罐和文丘里施肥器等。其中，文丘里施肥器以其结构简单、操作方便、节省劳力等优点而被广泛应用。但其缺点在于某一特定结构的文丘里施肥器，在给定的工作压力和流量条件下，其施肥吸肥量相对固定，施肥器本身不能根据作物实际需肥需求进行变量施肥。目前大多数文丘里施肥器是通过在其并联主管路上安装手动施肥节制阀，进行文丘里施肥器进口压力调节，进而改变吸肥量和灌溉水肥液的浓度，但该方式施肥浓度不易实现连续可调，难以应用于自动灌溉施肥控制系统中。

为满足现代农业水肥精准供给的要求，迫切需要设计一种精准变量施肥系统，并提出其控制方法，以实现文丘里施肥器施肥浓度的连续可调，从而使文丘里施肥器能应用于自动灌溉施肥系统中，根据作物实际的需水需肥规律进行变量施肥。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种变量施肥系统及其控制方法，以解决现有施肥装置无法精准控制施肥浓度的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种变量施肥系统，包括灌溉管路、吸肥管路和操控装置，所述灌溉管路上沿水流方向依次设有流量调节阀和肥液浓度监测仪；

所述吸肥管路的两端分别与所述流量调节阀两侧的所述灌溉管路连通，所述吸肥管路包括吸肥进液管和吸肥出液管，所述吸肥进液管和吸肥出液管之间连接有文丘里施肥器，所述吸肥进液管上分别设有监测仪、增压泵、第一压力传感器，所述吸肥出液管上设有第二压力传感器，所述文丘里施肥器通过吸肥旁路管与储肥罐连通；

所述操控装置包括分别与所述流量调节阀、监测仪、增压泵、第一压力传感器和第二压力传感器连接的控制器。

其中，所述吸肥进液管上设有第一电磁阀，所述吸肥出液管上设有第二电磁阀。

其中，所述吸肥旁路管上设有吸肥调节阀和吸肥流量计。

其中，所述储肥罐内设有液位计。

其中，所述肥液浓度监测仪下游的所述灌溉管路上设有施肥流量计。

其中，所述肥液流量计与所述控制器连接。

其中，所述监测仪为用以监测灌溉水的电导率和酸碱度的EC/pH监测仪。

其中，所述操控装置还包括与所述控制器连接的控制面板。

其中，所述操控装置还包括与所述控制器无线连接的控制终端。

本发明还提供一种如以上任一项所述的变量施肥系统的控制方法，包括如下步骤：

控制器获取施肥灌溉信息，调整流量调节阀的开度，调节吸肥管路的流量和压力；