[发明专利]一种预埋式稻田水肥监控系统

说明书

本发明公开了一种预埋式稻田水肥监控系统，包括预埋箱、设置在预埋箱上的盖板、水位监控系统、分层水管系统、电导率传感器系统和手动取水系统；所述预埋箱包括大田还原箱和构件放置箱，所述大田还原箱与构件放置箱的底板为一整体，所述大田还原箱与构件放置箱的连接处设有隔板。本发明通过预埋装置到水稻大田的方式，克服了大田取样的困难，能够简单便捷地从稻田手动分层取水，同时能够自动实时监控水稻大田肥料随水的垂直迁移流失和田面流失，实时监控稻田地下水位。本发明通过太阳能供电，水稻田间水肥数据可以自动发送到手机或电脑终端，具有节能环保、自动化程度高、试验研究与规模种植并用、精度可校准的优点。

技术领域

本发明属于农业水土工程技术领域，尤其涉及一种预埋式稻田水肥监控系统。

背景技术

水稻作为我国播种面积最大的粮食品种，在我国粮食生产和消费中历来处于主导地位。水稻生产过程中耗水量大，与外界的水分交换频繁，稻田灌溉水量占到农业用水量的60％以上。水稻田由于水分丰富，肥料随水的迁移及流失较旱地更为频繁。肥料随水的流失不止包括随地表径流的流失，还包括随水垂直迁移向下的流失。常规稻田的地下水位在水稻全生育期普遍偏高且变动频繁，稻田中的肥料也随之迁移或流失，不仅容易造成肥料浪费而且容易产生面源污染问题。研究稻田水肥迁移规律，监控在水稻大田种植过程中水肥的迁移，监测稻田地下水位和肥料随水在土壤中的垂直迁移，对于提高肥料利用率、保护生态环境具有重要意义。

由于水稻大田试验取样困难且连续性不强，目前的研究多集中于蒸渗仪小区试验，即使是大田试验也多停留在地表径流水肥流失研究，大田中水肥垂直迁移规律研究取样比较困难。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种预埋式稻田水肥监控系统，克服了大田取样的困难，能够实现田间水肥状况实时监控报警，亦可在大田连续取样(以用于水肥迁移研究、肥料浓度化验、水质分析等试验研究)及校准监控系统精度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明通过预埋装置到水稻大田的方式，克服了大田取样的困难，能够简单便捷地从稻田手动分层取水，同时能够自动实时监控水稻大田肥料随水的垂直迁移流失和田面流失，实时监控稻田地下水位。本发明通过太阳能供电，水稻田间水肥数据可以自动发送到手机或电脑终端，具有节能环保、自动化程度高、试验研究与规模种植并用、精度可校准的优点。

本发明的一种预埋式稻田水肥监控系统，包括预埋箱、设置在预埋箱上的盖板、用于实时监测稻田地下水位的水位监控系统、分层水管系统、用于采集地下各层水及地表水中肥料浓度的电导率传感器系统和手动取水系统；预埋箱包括大田还原箱和构件放置箱，所述大田还原箱与构件放置箱的底板为一整体，所述大田还原箱与构件放置箱的连接处设有隔板。

上述水位监控系统包括水位管和水位传感器，所述水位管由大田还原箱底部通往构件放置箱，所述水位管位于大田还原箱部分的末端包有过滤层，水位管穿过隔板后经直角弯头竖直延伸到设定的田埂高度，所述水位传感器放置于水位管内，水位传感器的线路接至数据盒，水位数据经处理后发送至手机或电脑终端。

上述分层水管系统包括距地面不同高度的第一取水管、第二取水管和第三取水管，三根取水管均从所述大田还原箱穿过隔板通往构件放置箱，取水管位于大田还原箱的部分均打孔并外包尼龙纱布，所述第一取水管、第二取水管、第三取水管位于构件放置箱的部分伸出隔板延伸设定长度后经直角弯头竖直转向连接口，所述连接口内圈贴有橡胶垫，所述连接口上部设有空气阀。

上述第一取水管、第二取水管、第三取水管位于构件放置箱的部分中部布置有第一排水控制阀门、第二排水控制阀门、第三排水控制阀门；所述第一排水控制阀门竖直安装并由第一连接棍伸长到位于顶部的第一支撑杆，所述第二排水控制阀门、第三排水控制阀门分别左右倾斜安装并由第二连接棍、第三连接棍伸长到位于顶部的第一支撑杆。