本發(fā)明涉及一種潮汐灌溉系統(tǒng),屬于潮汐灌溉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
潮汐式灌溉系統(tǒng)是基于潮水漲落原理而設(shè)計(jì)的一種高效節(jié)水灌溉系統(tǒng),它適用于各類(lèi)盆栽植物的種植和管理,可有效提高水資源和營(yíng)養(yǎng)液的利用效率。潮汐式灌溉主要分為兩類(lèi),地面式和植床式。地面式潮汐灌溉系統(tǒng)是在地表砌一個(gè)可蓄水的苗盤(pán)裝水池,在其中分布若干出水孔和回水孔;植床式潮汐灌溉系統(tǒng)則是在苗床上搭建出一層大面積的蓄水苗盤(pán),在苗盤(pán)上預(yù)留了出水和回水孔。在應(yīng)用時(shí),灌溉水或配比好的營(yíng)養(yǎng)液由出水孔漫出,使整個(gè)苗床中的水位緩慢上升并達(dá)到合適的液位高度(稱為漲潮),;在保持一定時(shí)間(作物根系充分吸收)后,營(yíng)養(yǎng)液因毛細(xì)作用而上升至盆中介質(zhì)的表面,此時(shí),打開(kāi)回水口,將營(yíng)養(yǎng)液排出,回營(yíng)養(yǎng)液池(稱為落潮),待另一栽培床需水時(shí)再將營(yíng)養(yǎng)液送出。潮汐灌溉系統(tǒng)具有調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液ph值和各種養(yǎng)分濃度的設(shè)備,為免營(yíng)養(yǎng)液過(guò)度污濁增加介質(zhì)的過(guò)濾系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)。目前的潮汐灌溉系統(tǒng)控制不精確,不能真正發(fā)揮出潮汐灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì),潮汐灌溉系統(tǒng)的綜合使用性不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種控制精確、使用性好的潮汐灌溉系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種潮汐灌溉系統(tǒng),包括潮汐灌溉栽培床、液體循環(huán)系統(tǒng)、栽培容器以及控制系統(tǒng);所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括蓄液池、循環(huán)水泵以及將蓄液池與潮汐灌溉栽培床連通的管道;所述栽培容器設(shè)置在潮汐灌溉栽培床上。
進(jìn)一步的,液體循環(huán)系統(tǒng)的管道包括輸液管道和回液管道;輸液管道一端設(shè)置循環(huán)水泵并與蓄液池連通,另一端與潮汐灌溉栽培床的進(jìn)液孔連通;回液管道一端與潮汐灌溉栽培床的回液孔連通,回液孔設(shè)置濾網(wǎng)以及閥門(mén)。
進(jìn)一步的,所述潮汐灌溉栽培床的床板為內(nèi)側(cè)底面設(shè)置液體溝槽帶并帶有擋液板的水槽,所述液體溝槽縱橫交錯(cuò)設(shè)置。
進(jìn)一步的,潮汐灌溉栽培床還包括隔離濾網(wǎng),所述隔離濾網(wǎng)可拆卸設(shè)置在潮汐灌溉栽培床的床板上;栽培容器設(shè)置在隔離濾網(wǎng)上。
進(jìn)一步的,進(jìn)液孔設(shè)置在擋液板上,回液孔設(shè)置在潮汐灌溉栽培床的床板底面上;床板的高度高于蓄液池的頂面的高度。
進(jìn)一步的,所述栽培容器為定植籃。
進(jìn)一步的,所述蓄液池為圓柱形空心腔體,蓄液池內(nèi)設(shè)置攪拌裝置及加熱元件。
進(jìn)一步的,所述攪拌裝置為由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸以及固定在轉(zhuǎn)軸上的扇葉,所述扇葉沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置3組,每組扇葉的個(gè)數(shù)為3個(gè)。
進(jìn)一步的,所述控制系統(tǒng)包括控制循環(huán)水泵定時(shí)工作的時(shí)間控制單元、控制閥門(mén)開(kāi)閉的電磁繼電器、控制蓄液池液體溫度的溫度控制單元;潮汐灌溉栽培床上設(shè)置與控制系統(tǒng)通信相連的液位計(jì)。
進(jìn)一步的,所述控制系統(tǒng)為plc控制系統(tǒng)。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明取得的技術(shù)效果有:
本發(fā)明的潮汐灌溉系統(tǒng)包括了潮汐灌溉栽培床、液體循環(huán)系統(tǒng)、栽培容器以及控制系統(tǒng),各部分配合使用能夠?qū)崿F(xiàn)潮汐式灌溉,并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠控制循環(huán)水泵的工作時(shí)間,控制回液孔的閥門(mén)的開(kāi)閉,控制蓄液池液體溫度,真正實(shí)現(xiàn)潮汐灌溉的自動(dòng)化進(jìn)行,使管理成本降低,。
本發(fā)明中在蓄液池內(nèi)設(shè)置了攪拌裝置,能夠?qū)I(yíng)養(yǎng)液等首先進(jìn)行攪拌,使?fàn)I養(yǎng)液濃度均勻后排入栽培床,從而充分地、快速地發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)液的作用。
本發(fā)明中在栽培床上設(shè)置了隔離濾網(wǎng),在回液孔中設(shè)置了濾網(wǎng),隔離濾網(wǎng)能夠過(guò)濾植物落葉等較大雜物,回液孔內(nèi)的濾網(wǎng)能夠過(guò)濾土質(zhì)顆粒等較小的雜質(zhì),保證回流的液體能夠被充分過(guò)濾,循環(huán)使用。
本發(fā)明中進(jìn)液孔設(shè)置在擋液板上,回液孔設(shè)置在床板底面上;床板的高度高于蓄液池的頂面的高度,利用落差原理實(shí)現(xiàn)液體的自動(dòng)回流。
本發(fā)明的潮汐灌溉系統(tǒng)節(jié)水高效,完全封閉的系統(tǒng)循環(huán),可以達(dá)到90%以上的水肥利用率。
本發(fā)明潮汐灌溉系統(tǒng)可以隨時(shí)使用,不受品種、規(guī)格、時(shí)間限制,綜合使用性能良好。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明栽培床示意圖;
圖3是本發(fā)明蓄液池示意圖;
其中,1、蓄液池,1-1、攪拌裝置,2、輸液管道,3、潮汐灌溉栽培床,3-1、隔離濾網(wǎng),4、栽培容器,5、回液管道,6、循環(huán)水泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
本發(fā)明公開(kāi)了一種潮汐灌溉系統(tǒng),用于對(duì)植物進(jìn)行潮汐式灌溉,促進(jìn)植物生長(zhǎng),減少植物栽培成本。所述潮汐灌溉系統(tǒng)包括潮汐灌溉栽培床3、液體循環(huán)系統(tǒng)、栽培容器4以及控制系統(tǒng)。液體循環(huán)系統(tǒng)將潮汐灌溉栽培床3與蓄液池1之間連通,從而進(jìn)行灌溉水或者營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)流動(dòng)。所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括蓄液池1、循環(huán)水泵6以及將蓄液池1與潮汐灌溉栽培床連通的管道;所述栽培容器4設(shè)置在潮汐灌溉栽培床3上,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。本發(fā)明中的栽培容器4為定植籃。
本發(fā)明中液體循環(huán)系統(tǒng)的管道包括輸液管道2和回液體管道5。輸液管道2一端設(shè)置循環(huán)水泵水6并與蓄液池1連通,輸液管道2的另一端與潮汐灌溉栽培床3的進(jìn)液孔連通?;匾汗艿?一端與潮汐灌溉栽培床3的回液孔連通,在回液孔內(nèi)設(shè)置濾網(wǎng)以及閥門(mén),具體連接關(guān)系如圖1所示。濾網(wǎng)一般設(shè)置為可拆卸的抽拉式濾網(wǎng),能夠進(jìn)行雜質(zhì)過(guò)濾。閥門(mén)在進(jìn)行潮汐灌溉時(shí)保持關(guān)閉,在潮汐灌溉完成后打開(kāi)使潮汐灌溉栽培床3內(nèi)的液體經(jīng)回流管道5回流至蓄液池1。
本發(fā)明中的潮汐灌溉栽培床3的床板為內(nèi)側(cè)底面設(shè)置液體溝槽帶并帶有擋液板的水槽,即栽培床為頂端開(kāi)口的矩形殼體。液體溝槽縱橫交錯(cuò)設(shè)置,有利于液體在潮汐灌溉栽培床內(nèi)自由順暢地流動(dòng)。
本發(fā)明中的潮汐灌溉栽培床3還包括隔離濾網(wǎng)3-1,所述隔離濾網(wǎng)3-1一般選用絲網(wǎng),所述隔離濾網(wǎng)3-1可拆卸設(shè)置在潮汐灌溉栽培床的床板上,一般將隔離濾網(wǎng)3-1直接放置在潮汐灌溉栽培床3的床板上,將栽培容器4放置在隔離濾網(wǎng)3-1上。本發(fā)明設(shè)置了隔離濾網(wǎng)3-1以及回液孔的濾網(wǎng)兩層過(guò)濾裝置。隔離濾網(wǎng)3-1的目數(shù)一般選取為7~14目,回液孔的濾網(wǎng)的目數(shù)一般選取為200~240目。隔離濾網(wǎng)能夠過(guò)濾植物落葉等較大雜物,回液孔內(nèi)的濾網(wǎng)能夠過(guò)濾土質(zhì)顆粒等較小的雜質(zhì),保證回流的液體能夠被充分過(guò)濾,循環(huán)使用。潮汐灌溉栽培床的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
本發(fā)明中進(jìn)液孔設(shè)置在擋液板上,回液孔設(shè)置在潮汐灌溉栽培床3的床板底面上;床板的高度高于蓄液池的頂面的高度,利用落差原理實(shí)現(xiàn)液體的自動(dòng)回流,真正實(shí)現(xiàn)潮汐式灌溉。
本發(fā)明中的蓄液池1在具體實(shí)施中一般設(shè)置為圓柱形空心腔體,蓄液池1內(nèi)設(shè)置攪拌裝置1-1及加熱元件。蓄液池中的攪拌裝置1-為由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸以及固定在轉(zhuǎn)軸上的扇葉,所述扇葉沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置3組,每組扇葉的個(gè)數(shù)為3個(gè),具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。在營(yíng)養(yǎng)液被注入到蓄液池1內(nèi)后首先對(duì)其進(jìn)行攪拌,使?fàn)I養(yǎng)液濃度均勻后排入潮汐灌溉栽培床3,從而充分地、快速地發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)液的作用。蓄液池1設(shè)置了加熱元件一般采用電阻絲加熱,在有些植物對(duì)灌溉水或者營(yíng)養(yǎng)液有特殊的溫度要求時(shí),可以使用加熱元件對(duì)其加熱到適宜的溫度。
本發(fā)明還設(shè)置了控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括控制循環(huán)水泵定時(shí)工作的時(shí)間控制單元在循環(huán)水泵6工作一段時(shí)間后使其自動(dòng)停止??刂葡到y(tǒng)還包括控制閥門(mén)開(kāi)閉的電磁繼電器,電磁繼電器同樣接受時(shí)間控制單元的控制。在控制蓄液池1液體溫度的溫度控制單元并與控制系統(tǒng)保持通信相連,根據(jù)植物的需要對(duì)液體進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?。在潮汐灌溉栽培?上設(shè)置與控制系統(tǒng)通信相連的液位計(jì)。液位計(jì)用于檢測(cè)潮汐灌溉栽培床內(nèi)液體的高度,液位計(jì)將信號(hào)傳送至控制系統(tǒng)。循環(huán)水泵6同樣可以根據(jù)你液位計(jì)的信號(hào)來(lái)進(jìn)行工作或者停止工作。本發(fā)明的控制系統(tǒng)優(yōu)先選用plc控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的使用過(guò)程如下,灌溉水或配比好的營(yíng)養(yǎng)液由蓄液池1經(jīng)輸液管道2排入潮汐灌溉栽培床3內(nèi),使整個(gè)潮汐灌溉栽培床3內(nèi)的水位緩慢上升并達(dá)到合適的液位高度(此過(guò)程稱為漲潮),一般將潮汐灌溉栽培床3的床板淹沒(méi)約2-3公分的深度。在保持一定時(shí)間(作物根系充分吸收)后,約10-15分鐘后,營(yíng)養(yǎng)液因毛細(xì)作用而上升至栽培容器4即定植籃中介質(zhì)的表面,此時(shí),打開(kāi)回液孔的閥門(mén),將液體排出,被過(guò)濾后經(jīng)回液管道5返回至蓄液池(稱為落潮),待再次需要灌溉時(shí)將營(yíng)養(yǎng)液送出。全過(guò)程有控制系統(tǒng)控制,實(shí)現(xiàn)潮汐灌溉的自動(dòng)化運(yùn)行,減少了人力成本,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)灌溉的速率提高。
本發(fā)明的潮汐灌溉系統(tǒng)節(jié)水高效,完全封閉的系統(tǒng)循環(huán),可以達(dá)到90%以上的水肥利用率,大大降低了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本。使用該潮汐灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉水或者營(yíng)養(yǎng)液的灌溉,植物能夠更加快速的吸收利用灌溉水或者營(yíng)養(yǎng)液,生長(zhǎng)周期適當(dāng)有所縮短。
本發(fā)明潮汐灌溉系統(tǒng)可以隨時(shí)使用,不受品種、規(guī)格、時(shí)間限制,真正實(shí)現(xiàn)了潮汐式灌溉,發(fā)揮了潮汐式灌溉的優(yōu)勢(shì),綜合使用性能良好。