本實(shí)用新型涉及灌溉領(lǐng)域，主要涉及一種可視化植物根部灌溉循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
：

我國淡水總量豐富，位于世界第六位。但是由于我國人口基數(shù)和耕地面積基數(shù)較大，人均占有量較少。由于受到季風(fēng)的影響及水土資源組合的不平衡，導(dǎo)致了我國的水資源時(shí)空分布不均勻。農(nóng)業(yè)缺水、城市缺水及生態(tài)環(huán)境缺水是我國水資源短缺的三大問題。于此同時(shí)，尋求任何節(jié)約用水的方式，都是當(dāng)前社會各界應(yīng)該研究的。因此，進(jìn)行溫室植物灌溉節(jié)水這個(gè)問題十分有必要，若能試驗(yàn)成功，進(jìn)而推廣至社會產(chǎn)生的效益是巨大的。

我國現(xiàn)代灌溉技術(shù)及廢水處理技術(shù)發(fā)展較晚，國內(nèi)許多灌溉技術(shù)均借鑒與國外。隨著新材料，智能化控制，節(jié)水技術(shù)等的發(fā)展，結(jié)合我國人均水資源不足的國情，研究各方面節(jié)水技術(shù)都是必需要進(jìn)行的。通過對植物培養(yǎng)溫室、花卉培養(yǎng)基地等盆栽及植物培養(yǎng)基地的觀察研究發(fā)現(xiàn)，雖然其采用節(jié)水的噴灌、滴灌技術(shù)，但是仍有不少的滲濾水從培養(yǎng)容器中滲出，浪費(fèi)了不少水資源。其次，澆灌過程并未考慮到植物根系的生長狀況，從而合理控制澆灌量，且澆灌不均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種可視化植物根部灌溉循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)合溫室用水情況，及植物培養(yǎng)時(shí)滲濾液浪費(fèi)乃至損壞培養(yǎng)架的現(xiàn)狀，研制出了溫室集水、自動澆灌系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種可視化植物根部灌溉循環(huán)系統(tǒng)，包括有相互配合的中水收集過濾系統(tǒng)、根部可視系統(tǒng)和自動植物根部給水系統(tǒng)，其特征在于：所述中水收集過濾系統(tǒng)包括有植物培養(yǎng)器的箱體，所述箱體的上端部填充有用于栽培植物的土壤，所述箱體內(nèi)設(shè)有過濾裝置，所述過濾裝置包括有設(shè)在土壤下方從上到下依次設(shè)置的粗石英砂、中速濾膜、活性炭、慢速濾膜、細(xì)石英砂、微孔濾膜，所述箱體的底端通過回水管與儲水箱連通，所述儲水箱通過進(jìn)水管與自動植物根部給水系統(tǒng)連接，所述自動植物根部給水系統(tǒng)包括有與進(jìn)水管連通的送水管道，所述送水管道設(shè)置在土壤上端部植物的根部，所述送水管道上分布有噴頭，所述箱體上方設(shè)有根部可視系統(tǒng)，所述根部可視系統(tǒng)包括有安裝有在土壤上方伸入到植物根部的內(nèi)窺鏡，所述內(nèi)窺鏡通過信號傳感器電連接至手機(jī)或電腦。

所述的粗石英砂與其上方的土壤之間設(shè)有分隔空間，所述微孔濾膜與其下方的箱體底部之間設(shè)有方便水集中的過濾空腔體。

所述的水箱的進(jìn)出水管上分別安裝有水泵。

本申請主要有三大模塊組成。其一是中水收集過濾處理系統(tǒng)，作用是處理因澆灌而滲濾出來的水量和植物培養(yǎng)系統(tǒng)因降水而收集而來的雨水資源。其二是自動灌溉系統(tǒng)，采用微電腦控制器控制水泵開關(guān)，對植物根部定時(shí)定量的灌溉，有利于植物生長，節(jié)約用水。其三是根部可視系統(tǒng)，采用內(nèi)窺鏡通過手機(jī)或者電腦實(shí)時(shí)監(jiān)測植物根系生長狀況及土壤濕度，適時(shí)調(diào)整微電腦控制器對植物根部進(jìn)行定量化、訂制性澆灌。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型通過對滲濾水、雨水收集過濾，可以對中水進(jìn)行收集處理，回收利用水資源；同時(shí)內(nèi)窺鏡手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)觀測植物根部生長狀況及土壤干濕度，控制給水、排水。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

參見附圖。

一種可視化植物根部灌溉循環(huán)系統(tǒng)，包括有相互配合的中水收集過濾系統(tǒng)、根部可視系統(tǒng)和自動植物根部給水系統(tǒng)，中水收集過濾系統(tǒng)包括有植物培養(yǎng)器的箱體1，箱體1的上端部填充有用于栽培植物的土壤2，箱體1內(nèi)設(shè)有過濾裝置，所述過濾裝置包括有設(shè)在土壤下方從上到下依次設(shè)置的粗石英砂3、中速濾膜4、活性炭5、慢速濾膜6、細(xì)石英砂7、微孔濾膜8，箱體1的底端通過回水管9與儲水箱10連通，儲水箱10通過進(jìn)水管11與自動植物根部給水系統(tǒng)連接，自動植物根部給水系統(tǒng)包括有與進(jìn)水管11連通的送水管道12，送水管道12設(shè)置在土壤上端部植物的根部，所述送水管道上分布有噴頭13，所述箱體上方設(shè)有根部可視系統(tǒng)，所述根部可視系統(tǒng)包括有安裝有在土壤上方伸入到植物根部的內(nèi)窺鏡14，所述內(nèi)窺鏡14通過信號傳感器電連接至手機(jī)或電腦15。

所述的粗石英砂3與其上方的土壤2之間設(shè)有分隔空間，所述微孔濾膜8與其下方的箱體底部之間設(shè)有方便水集中的過濾空腔體16。

所述的水箱的進(jìn)出水管上分別安裝有水泵17、18。

所述中水收集過濾系統(tǒng)主要采用石英砂—活性炭—微濾膜三層過濾系統(tǒng)。石英砂對水中懸浮物，土質(zhì)顆粒起到阻攔作用，對中水進(jìn)行初步處理。活性炭為多孔材料，具有較大的比表面積和較大的表面能。能有效去除水質(zhì)色度、臭味，也可去除水中有機(jī)污染物和某些無機(jī)物，包含某些有毒重金屬及氯代烴、有機(jī)磷和氨基甲酚類殺蟲劑等物質(zhì)，使水質(zhì)有效提升。微孔濾膜是利用高分子材料，致孔添加劑經(jīng)特殊處理而成，微孔濾膜屬于精密過濾，其可濾除0.45微米至10微米的微粒，可濾除所有懸浮物，氮、磷及細(xì)菌物質(zhì)，使出水水質(zhì)達(dá)到相關(guān)國家灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)減少氮、磷的排放。

所述根部可視系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡可以清晰看到根部生長狀況，及土壤濕度狀況，根據(jù)植物生長狀況及土壤干濕度調(diào)節(jié)定時(shí)器，控制對植物的給水。

所述自動植物根部給水系統(tǒng)可根據(jù)所種植物及植物培養(yǎng)容器大小計(jì)算所需給水量，通過輸水管道計(jì)算給水系統(tǒng)單位時(shí)間流量，進(jìn)而通過調(diào)節(jié)微電腦控制器，對植物進(jìn)行定時(shí)，定量灌溉。對于露天植物種植裝置還可進(jìn)行雨水收集利用，當(dāng)土壤濕度較大時(shí)，也可開啟收集系統(tǒng)的抽濾泵，使土壤底部產(chǎn)生負(fù)壓，加速土壤徑流流入收集系統(tǒng)，這樣既可保護(hù)植物，同時(shí)又對雨水進(jìn)行了很好的收集。

綜上，通過實(shí)現(xiàn)中水回用及中水收集自動灌溉對節(jié)約用水，保持水土，改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮重要作用。此系統(tǒng)首先可應(yīng)用于小型溫室的灌溉水收集，同時(shí)對土壤進(jìn)行自動化灌溉。若將培養(yǎng)單元大規(guī)模用于城市綠化系統(tǒng)，可一方面收集土壤灌溉系統(tǒng)滲濾水，也可收集大氣降水，同時(shí)，對收集的滲濾水、雨水等進(jìn)行一定凈化處理，合理回收利用水資源。