一種全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，滴灌技術(shù)也得到了日益的發(fā)展，水肥一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也逐步得到了推廣應(yīng)用。水肥一體化是灌溉與施肥技術(shù)的發(fā)展方向。新疆自治區(qū)以及兵團(tuán)目前設(shè)施農(nóng)業(yè)中一般采用施肥罐和肥料池等簡(jiǎn)易的施肥方式，很難實(shí)現(xiàn)灌溉與施肥的精確化，操作過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于繁瑣的問(wèn)題需待解決；通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外水肥一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合新疆以及兵團(tuán)設(shè)施農(nóng)業(yè)的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一整套能夠適應(yīng)本地區(qū)的實(shí)際情況，易學(xué)、易懂，操作簡(jiǎn)單，并具有自動(dòng)化、

2、精確化等特點(diǎn)，且具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)。將全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)與黃沙基質(zhì)栽培技術(shù)相結(jié)合，在番茄、辣椒等果蔬作物上進(jìn)行試驗(yàn)與示范，均獲得了較好的結(jié)果，并且達(dá)到了節(jié)水、節(jié)肥的目的。對(duì)于新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水肥一體化技術(shù)的實(shí)施，具有十分重要的意義。
　　本文首先研究國(guó)外水肥一體化技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用狀況，在農(nóng)學(xué)栽培知識(shí)和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)一套全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)。本系統(tǒng)中灌溉水可采用自來(lái)水或蓄水池中的水作為水源

3、，施肥采用比例施肥泵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)灌溉水與肥料的精確配比；控制系統(tǒng)采用PLC（可編程邏輯控制器）技術(shù)與觸摸屏技術(shù)相結(jié)合，預(yù)先設(shè)置灌溉與施肥參數(shù)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量與自動(dòng)化系統(tǒng)；土壤墑情采集用FDS土壤墑情傳感器，結(jié)合水分狀況的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉；監(jiān)測(cè)土壤肥力狀況采用Ectestr土壤原位電導(dǎo)率計(jì)，結(jié)合比例施肥泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥。通過(guò)將灌溉與比例施肥裝置、土壤水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了整套全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。集

4、灌溉施肥模塊、控制模塊、傳感器模塊構(gòu)成整套全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)，最終通過(guò)設(shè)計(jì)應(yīng)用、調(diào)試并進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的結(jié)果。操作系統(tǒng)具有手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行模塊，整個(gè)系統(tǒng)具有適用性廣、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。為實(shí)施此系統(tǒng)的可靠性與應(yīng)用的實(shí)效性，選擇了北疆的黃沙作為種植基質(zhì)。改變果蔬原有的土壤栽培方式，參照日光溫室果蔬生產(chǎn)管理技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)日光溫室果蔬黃沙種植標(biāo)準(zhǔn)化的高效栽培。利用全自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了番茄、辣椒等果蔬作