[实用新型]玉米地节水灌溉系统

说明书

本实用新型涉及一种玉米地节水灌溉系统，包括水塔、水泵、输出总管道、输送分支管、喷管和喷头。水泵与若干根输送分支管连接，每根输送分支管上设有独立控制的支路阀。在输送分支管通过该卡箍和定位桩将输送分支管沿地面固定；输送分支管外侧设防护盒，防护盒内设有无线发射器和土壤水分传感器，该土壤水分传感器的探测端头插入到地面以下。在玉米地上设有中继收发器；该土壤水分传感器感测的土壤湿度数据，通过无线发射器发送给附近的中继收发器；多个中继收发器将数据接力式传输，最终发送至数据集中控制器，经数据集中控制器传送给控制后台，控制后台根据预设程序对输送分支管的支路阀的启闭和开度及水泵的功率进行调节，以达到节水灌溉的目的。

技术领域

本实用新型涉及农田灌溉设施，具体涉及玉米地节水灌溉系统。

背景技术

在我国北方，降雨比较少，不适合种植水稻。而玉米具有较好的抗旱性，是北方农民最主要的种植作物。玉米可以用于食品加工和饲料加工，是重要的粮食作物。尽管玉米具有较好的抗旱性，但是在玉米生长的重要环节，也需要进行浇水灌溉。开花期一株玉米每天耗水约2kg，每亩每天耗水3-4方，全生育期耗水250-350方。不同生育用玉米对水分的需要不同。抽雄前10天至抽雄后10天是玉米一生中需水最多，对水分最敏感的时期，称为“需水临界期”。这个时期要进行灌溉。玉米一生中一般要浇水3-4次，依不同地区，具体情况而异。灌水方法，我国目前多为沟灌、畦灌，最近发展利用喷灌、滴灌，后两种方法，既节约用水，又灌溉均匀。在玉米开花期和抽雄前，若实现人工走动或机器设备走动浇水，容易碰撞玉米枝叶使，使其花和雄穗等受损，影响结果。由于北方水资源十分宝贵，因此节约用水对国家对农民自身都具有重要的意义，但节约用水的前提仍然是要保证玉米得到充分的灌溉，以免影响其产量。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种玉米地节水灌溉系统及方法，通过多点自动检测玉米地中土壤的湿度，集中控制器根据感测的土壤湿度，调节灌溉力度，在保证有效灌溉的基础上达到节水目的。

进一步地，考虑到玉米地通常面积较大，采用有线传输湿度检测数据需要使用大量的网线，而无线传输又具有信号不稳定、不及时等问题，本实用新型采用将玉米地设置成若干个区块，每10-50平米范围内设置一个无线信号中继收发器，采用接力棒的形式无线传输远程信号至集中控制器，且考虑到能源问题，各湿度传感器使用的电池、无线发射器使用的电池、数据采集器使用的电池、无线信号中继收发器的电池，都可采用太阳能发电板发电和补给。

此外，在灌溉时，尽可能使灌溉的水喷头相对玉米根部较低的位置以一定压力喷射到玉米根部的土壤中，通过喷射冲击出一定盛水“凹坑”，使水积蓄很渗透到玉米根部土面以下，尽量避免对玉米枝叶直接喷水(蒸发太快不易吸收利用，避免损坏花穗等)。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种玉米地节水灌溉系统，包括水塔2、水泵5、输出总管道13、输送分支管12、喷管8、调节器7和喷头6；

其中水塔2用于储水，通过输出总管道13连接水泵5，水泵5连接若干根输送分支管12，每个输送分支管12与水泵5的连接管路上设有单独控制的支路阀121；每个输送分支管12上间隔连接由多个竖直的喷管 8，喷管8通过调节器7连接喷头6，喷头6将水向斜向下的方向喷出；

其中，在输送分支管12上每隔一段距离即设有一个卡箍11，该卡箍 11下方连接定位桩10，通过该卡箍11和定位桩10将输送分支管12沿地面实现等高固定和走线；输送分支管12外侧间隔设有防护盒9，在该防护盒9内设有电池、无线发射器、土壤水分传感器14，该土壤水分传感器14的探测端头插入到地面以下；所述电池给所述无线发射器与所述土壤水分传感器14提供电能；