【CN209882741U】智能农业灌溉系统【专利】

【CN209882741U】智能农业灌溉系统【专利】
【CN209882741U】智能农业灌溉系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920503710.4

(22)申请日 2019.04.15

(73)专利权人 新疆大学

地址 830049 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐

市天山区胜利路666号

(72)发明人 段明哲 肖航 张家亮 赵利国 

范玉媛 

(74)专利代理机构 济南鼎信专利商标代理事务

所(普通合伙) 37245

代理人 曹玉琳

(51)Int.Cl.

A01G 25/16(2006.01)

(54)实用新型名称

智能农业灌溉系统

(57)摘要

本实用新型公开了智能农业灌溉系统,涉及

农业灌溉领域。包括田间控制端,智能农业灌溉

系统还包括服务端和客户端,田间控制端包括控

制系统、供电单元、故障检测单元、流量计单元、

阀门控制单元和无线通信单元,服务端包括前台

网站、前端操作层、数据库、数据存储层、网络通

信子系统、网络通信层,服务端与田间控制端通

过GSM网络、TCP/IP协议连接,服务端与客户端通

过网络连接。本实用新型的有益效果在于:在现

有技术的基础上,通过网络将农田的水流状态、

水量、阀门状态等信息传送到监控服务器,用户

可通过客户端实时了解农田的灌溉状况,并且可

以通过发送控制指令,控制农田灌溉阀门的开

合、

设置用水量等。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 209882741 U 2020.01.03

C N 209882741

U

权 利 要 求 书1/1页CN 209882741 U

1.智能农业灌溉系统,包括田间控制端,其特征在于:所述智能农业灌溉系统还包括服务端和客户端,所述田间控制端包括控制系统、供电单元、故障检测单元、流量计单元、阀门控制单元和无线通信单元,所述供电单元、故障检测单元、流量计单元、阀门控制单元和无线通信单元均与控制系统相连接,所述服务端包括前台网站、前端操作层、数据库、数据存储层、网络通信子系统、网络通信层,所述前台网站与前端操作层之间电连接、数据库与数据存储层之间电连接、网络通信子系统与网络通信层之间电连接,所述服务端与田间控制端通过GSM网络、TCP/IP协议连接,所述服务端与客户端通过网络连接。

2.根据权利要求1所述的智能农业灌溉系统,其特征在于:所述阀门控制单元与控制系统之间设置光耦隔离电路。

3.根据权利要求1或2所述的智能农业灌溉系统,其特征在于:所述控制系统为单片机控制系统。

4.根据权利要求1或2所述的智能农业灌溉系统,其特征在于:所述客户端包括安卓客户端和PC客户端,所述安卓客户端与服务端之间通过GSM网络连接,所述PC客户端与服务端之间通过Internet网络连接。

5.根据权利要求1或2所述的智能农业灌溉系统,其特征在于:所述供电单元为太阳能供电单元。

2

智能化灌溉系统的设计与实现

智能化灌溉系统的设计与实现 O 引言 我国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能灌溉系统在这种背景下应运而生了。智能灌溉系统不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。基于传感器技术的智能灌溉系统是我国发展高效农业和精细农业的必由之路。智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 我国北方各省水资源缺乏,然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分来重。对于大面积种植的棉田实现精准灌溉,不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低生产的成本。 由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情,实现灌溉管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效,仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情以及农作物需水规律等方面做统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按期、按需、按量自动供水。如何利用有限的水资源,走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统,控制喷灌和微灌系统,能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。现有的灌溉系统都要外接电源,存在一定的安全隐患且较麻烦。本系统可在无供电条件的地区使用,其最大优点为节水、节能、节约劳动力。 1 设计目标与实现方案描述 针对现有的智能化灌溉系统都需要外加电源供电,存在一定安全隐患,而且现有的自动灌溉装置的程序一般固化在系统的程序存储器内,只能简单地设置灌溉时间及循环时间,不能灵活根据季节不同自动调节等缺点,该系统将小型直流发电机接上风叶至于密封特制的盒子中,用水流带动风叶旋转来发电,再将电能储存到蓄电池中以给监控电路和电磁阀供电。该装置是以湿敏电阻和光敏电阻检测信号,自来水发电用作供电的一种无需外接电源的自动灌溉装置。该装置监控电路由信号采集部分,灌溉控制部分,电源部分,执行部分4部分组成。如图1所示。 1.1 信号采集部分 1.1.1 土壤湿度检测 采用硅湿敏电阻作为检测土壤湿度的传感器,它在25℃时响应时间小于5 s,检测土壤含水量范围为O~100%。 当湿敏传感器插入土壤时,由于土壤含水量不同,使得湿敏传感器的阻值也不同。通过湿敏电阻和IC1NE555判断湿度强弱,如果是土壤较干燥,湿敏电阻阻值较大,NE555翻转,输出高电平(约为电源电压)。 调整时,将湿敏电阻插入水内,调Rp1使NE555的3脚输出为12 V,然后将湿敏电阻从水中取出并擦干,调Rp1使输出0 V,这样反复调节多次即可达到要求。 1.1.2 日光强弱检测 通过光敏电阻和NE555判断光线是否强烈,如果是中午光线较强烈,IC2 NE555的3脚输

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一,大量的科技创新技术将应用在农业发展中,其中包括通信技术、自动化控制系统,等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用,实现物品与物品之间,机器与机器之间,机器与人之间的信息与数据的交换,这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中,无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点,它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理,处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信,按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作,还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑,实现灵活的操作控制,另外,动态信息采集分析技术也是重点应用,对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国,农业是用水大户,农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的,也是节水潜力最大的领域。目前,农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛,各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术,不仅浪费水资源,而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外,通过自动化控制,可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析,使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能、省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网

智能农业灌溉系统方案设计

智能农业灌溉系统方案设计 托普物联网认为所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。要实现此功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能农业灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。 智能农业灌溉系统 背景

灌溉造成水资源浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。 HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,它们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 智能农业灌溉系统整体方案图 结构 系统结构

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统,是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下,实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向

技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能节水灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时,湿度传感器采集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号

智能灌溉控制系统系统特点

我国的智能灌溉控制系统是经由国家农业信息化工程技术研究中心自主研发的集自动控制技术,传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。随着越来越多的的城区开始应用智能灌溉控制系统,人们对智能灌溉控制系统也开始逐渐重视,下面我们一起来看看智能灌溉控制系统的特点。 其中机井灌溉控制系统是通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理,以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式;实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同,提出不同方式的组网方案。 我国自主研发的智能灌溉系统有着系统可靠性高,操作相对简便;软硬件应用中文作为界面,易于学习和掌握,操作过程对国人来说更加容易;适合各种灌溉方式如滴灌、喷灌、微灌,地面灌等;具有多种的控制连接方式:该系统具有满足不同条件下(地形,布局,规模等)的控制连接模式,各控制设备之间可采用无线或有线方式连接;该系统的扩容性,灵活性较强,可进行分区域、多路的集中或分散智能控制,即适用于小面积,简单的灌溉控制,也适用于大面积,复杂的灌溉网络的控制;系统具有完成数据分析,控制等功能,控制系统还能够处理传感器数据信息,利用传感器或条件输入设备作为灌溉运行的控制条件,实现智能化灌溉;系统可可根据需要实现中控室、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能;可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路

或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等;成本低(仅有进口产品的一半价格),后期维护,保养简便等特点。 以上是对智能灌溉控制系统特点的介绍,下面介绍一家生产智能灌溉控制系统的公司。南京淋达智能技术有限公司(LD future),是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学(UCLA)清洁能源研究中心共同推进技术创新,并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用,致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。

农业节水灌溉技术

农业节水灌溉技术 我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占世界水资源总量的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一,是比耕地资源(占世界总量的9%)更紧缺的资源。同时,我国水资源分布很不均匀,北方水资源贫乏,南方水资源相对丰富,南北相差悬殊。淮河以北的广大北方地区拥有全国60%的土地,却只有15%的水资源。 水资源短缺与节水将是我国不得不面对的永恒主题,它不仅关系到国家粮食安全、生态安全,而且关乎国家安全。确保我国农业用水量维持零增长或负增长才可以满足国家战略水安全,但要满足我国粮食安全战略需求必须增加农业用水量约1200亿立方米。这两个现实需求形成了难以调和的矛盾,水资源不足已成为严重制约我国国民经济持续高效发展的瓶颈,在水资源极为有限的前提下,解决这一矛盾只能依靠科学技术,大力发展现代节水灌溉的高效农业,使农业由粗放经营管理走向集约经营管理,推进农业供给侧结构性改革,实现农业水利现代化。 水资源是人类生存中必不可少的重要资源,但由于其自

然存在的状态与人类的需求并不完全符合,进行水资源集中整合的水利工程随之而出现。水利工程不仅能避免洪涝灾害的发生,而且还能够使水资源得到最大化利用。尤其?τ谖夜?这样的农耕文明古国,水利工程在保障农田灌溉方面发挥了重要作用,古代水利工程更是科技发展和国家兴盛的重要标志。 现代节水灌溉 节水灌溉是指用尽可能少的灌溉水量来满足作物需水,获得农业生产的最好效益。节水灌溉的最终目标是提升灌溉水的最大利用率,促进农业高效发展。现代节水灌溉技术就是要采取最有效的技术措施,使有限的灌溉水量创造最佳的生产和经济效益。其与传统的灌溉技术相比有着更多的优势,融合了现代科学技术成果与科研成就,可根据各个地区特点、经济发展水平提供多种合适且可选择的节水灌溉方式。 现代节水灌溉为解决我国农业水资源短缺问题提供了技术保障,在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用,主要分为三种类型,分别为滴灌灌溉、喷灌灌溉及地面灌溉。 滴灌灌溉。由于该技术有着较高的价格,也被称为“昂贵技术”。它是将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤,即通过低压管道系统和特别

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ,肖德琴 2,1 ,罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广州510642; 2.华南农业大学大学信息学院,广州510624) 摘要:在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉,在水稻生长过程中的实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词:无线传感网络;智能灌溉控制系统;精细农业;构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作,无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络,将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点,它能够应用于获取土壤水分数据,然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台,从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制,而且需要大量的人力和物力,这将导致缺乏实时性和精确性,这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分,测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成,这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统,能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

农业节水灌溉技术

农业节水灌溉技术 段天宝 节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。 一、节水灌溉主要方式 1、喷灌喷灌的主要优点如下:(1) 节水效果显著,水的利用率可达80,。一般情况下,喷灌与地面灌溉相比,1m3水可以当2m3水用。(2) 作物增产幅度大,一般可达20,—40,。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂,增加了15,—20,的播种面积;灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3) 大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4) 减少了农民用于灌水的费用和投劳,增加了农民收入。(5) 有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6) 避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 2、滴灌滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm 毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率可达95,。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。 3、膜上灌、膜下灌用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称作膜上灌,在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地

智能农业灌溉系统

智能农业灌溉系统方案设计 智能农业灌溉系统就是不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。 智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能农业灌溉系统的成本差不多,却可节水16雅V 30% 背景 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%而水资源利用率高的国家已达70%-80%因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。

系统结构 本设计采用了可以无限扩展的开放式设计思路,并采用先进的集木式构建。整个系统由多组集群控制单元组成,每组集群控制单元管理一片区域,每一个片区由多台控制器、电磁阀、传感器组成。因此本系统可以根据用户的需求,方便快速地组建智能农业灌溉系统。用户只需增加各级控制设备的数量即可实现整个系统的无限扩容。本系统可适用于小到某块棉田的自动灌溉,大到整个兵团所有作物地块,包括绿地的自动灌溉。并且系统容量越大,平均投资成本愈低,生产效率也越高。 本系统遵循了以下设计原则: 1、系统模块化、层次化设计,以提高效率,增加可维护性,便于扩展; 2、灵活的硬件配置,用户可以任意升级、更换被控硬件设备,而不需要更换软件; 3、人机界面友好,实现灌溉过程的无人值守,减少人员的工作强度,提高灌溉效 率; 4、抗电磁干扰的能力强,保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠地运行; 5、故障自动检测功能,提高系统的健壮性,各种设备的布局要求美观。 通信方式 系统上行数据与下行数据均采用了基于广域网的先进的无线传输方式进行传输。上行数据包括:空气温度、湿度;土壤温度、显度;电磁阀及各控制器的工作状态等信息。下

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统,是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成: 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理: 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

旱地农业旱地农业节水灌溉技术

论文题目:旱地农业节水灌溉技术姓名: 学号: 学院: 旱地农业节水灌溉技术

摘要:水资源是国民经济和社会发展的重要资源基础,水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈.要注视发展节水高效灌溉农业及旱地农业.该文论述了我国旱地农业的节水现状,明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用,并认为我国旱地农业的可持续发展应以提高用水效率作为农业节水的核心,提高旱地作物生产力为目标,服务于旱地农业地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展.最后针对我国旱地农业的特点,提出了工程节水及生物节水等若干技术措施,探讨了未来旱地农业高效用水技术的发展前景. 关键词:旱地农业节水技术灌溉技术 引言:中国是一个人口和农业大国,农业作为最重要的基础产业,其现代化和生产力水平相对较低,其中主要的制约因素是水资源短缺,尤其是在水资源严重不足和开发利用条件较差的中国北方地区以及更为广泛分布的雨养农业和旱作农业地区,有限降水资源得合理利用、可调蓄水资源的科学调控就成为旱地农业发展的生命线.因此,采取各种综合措施实行旱地农业高效节水技术,科学的利用有限的区域水资源,体感旱地农业区的水分生产效率,促进旱地农业、雨养农业和设施农业的健康发展,是现代旱地农业的必由之路{1}.目前,广大科技工作者对旱地农业和节水灌溉进行了深入研究,提出了许多先进实用的新技术,正在不断地提高我国降水利用率和水资源利用效率.随着资源节约型国民经济体系的不断发展,对农业节水的高效、节能和降耗提出了迫切要求. 1 当前我国旱地农业的节水灌溉技术现状及问题对策

1.1我国旱地农业节水灌溉技术现状 由于经济条件的限制,目前我国农田灌溉仍以传统的地面灌溉为主,其中75%依靠明渠输水灌溉,其中只有不足1/3进行了防渗,渠系水的利用系数很低.据统计,我国灌溉水顺势总量中3/4发生在从水源到田间的输水过程,其中绝大部分消耗与渠系渗透.管道输水灌溉,是目前较为先进的以管道输水代替明渠的一种地面灌溉工程.近年来发展较快,每年新发展40000km左右,现有井灌面积1/3左右已采用管灌技术.另外,滴灌也是近几年来迅速发展起来的一种节水、高效灌溉技术{2}。近几年来,已开始使用塑料薄膜带状软管,在其上直接打孔出水,出水比较均匀,而且安装方便,造价低,1至2年更换1次,较为适宜在我国推广,尤其目前在新疆地区获得成功应用的膜下滴灌技术已得到了各级政府和广大人民的重视.除此之外,微喷灌技术、小管出流灌溉技术、渗灌技术等已运用于我国的农业生产. 1.2我国节水灌溉技术存在的主要问题 灌溉节水技术水平低,管理不善是造成水资源浪费的主要原因 我国灌溉面积占耕地面积的50%左右,灌溉用水有一半以上是在输水过程中损失掉了,到了农田的水又有近一半损失了。因此,灌溉水的利用率只有30%~40%。而以色列、美国的灌溉水利用率可达70%~80%。我国lm3水能生产粮食约为0.84kg,而以色列已达2.32kg,发达国家一般多在2kg以上{3}. 1.3解决我国节水灌溉技术问题的对策 (1)建立农业节水技术培训基地、培训网络,以充分利用现代化信

智能灌溉系统

摘要 灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此,文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控,并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。 单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机,主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号,通过 DS1302 芯片提供时间信息;通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能,再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。 关键词:智能灌溉,单片机

目录 第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板(PCB)的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)

美国加州农业节水灌溉及其启示

美国加州农业节水灌溉及其启示 1、美国加州节水灌溉的主要技术措施 加州农业发达而水资源相对贫乏,为解决这一矛盾,加州采取了各种节水工程技术措施,可以说世界先进节水灌溉技术在加州都得到了较好应用。以下就加州节水灌溉的一些主要措施作一介绍。 1.1地面灌水技术 地面灌水技术在美国农业灌溉中占主导地位,60%以上的农业灌溉采用这种灌水技术,其方法主要有沟灌、畦灌。美国的沟灌与畦灌是经过技术改良的,它融合着现代最新技术成果与科研成就,所以传统的灌溉方法在美国仍然具有较高的科技含量。 (1)沟灌。沟灌是美国地面灌溉的主体,约占地面灌溉的70%以上,主要应用于果树和棉花、花生、蔬菜等行棵型种植作物。对果树而言,根据行距的不同,一般两行果树之间开3~5个灌水沟,大田作物则根据其种植特点布置灌水沟。与沟灌相配套的灌水器材主要有:①多口门给水栓,这种给水栓露出地面30~40 cm,给水栓周围均匀设置若干个小闸门出水口,每个出水口出水量不大,分别对应一个灌水沟,这种给水栓最多设有8个口门,同时可给8条灌水沟灌水。②多出口输水管,这种管多是铝合金管,在铝合金管上与灌水沟的间距对等布设小闸门,每个小闸门对应一个灌水沟,灌溉时可根据供水量或需要,开启一个或多个口门进行灌溉,亦可进行轮灌。这种管属地面移动管,作物耕种时收起来,种植完后将管摆放在地头,直至收割期。③虹吸管,这种管就是普遍的橡胶管或软塑料管。水是通过防渗渠道送到田间,通过节制闸将水位提高,使水位高出田面,利用虹吸原理,一沟一管将水送到田间。④脉冲沟灌发生器。水流通过管道时,脉冲发生器根据指令,左右放水,水流流量一般较大,在灌水沟中快速向前推进,间隔一段时间后,再进行第二次、第三次冲灌,直至达到灌水要求,利用这一技术较常规沟灌可节水25%~30%,畦长也可增加。⑤尾水利用技术,由于流量较大时,沟灌水流向前推进的速度很快,短时间内就可灌到地头,而这时田间灌水量还没达到灌水要求,为此要持续一段时间,这样水就会源源不断从地头流出,为利用这些尾水,美国因此而采取尾水回收利用技术,就是在地头挖一集水沟,把尾水收集起来,利用低扬程泵重新将水送进管道,循环利用。 (2)畦灌。在美国畦灌主要应用于大田密植作物如小麦等,畦宽度10 m左右,畦长200 m左右,灌溉时采取大流量快速推进方式,每一畦配套一个给水栓,一次灌一畦,畦田规格根据农场、作物、水源情况确定,同时畦田都经过严格的激光平整。因此,美国的畦灌还是相当省水的。这种灌水方式,主要分布在水源相对丰富的河流两岸,或地下水丰富的地区。

智能喷灌系统(详细版)

智能喷灌系统(详细版) 大家知道喷灌是什么吗?喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀地洒落在农田,达到灌溉的目的。而智能喷灌系统则是为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。目前在农业领域内有着广泛的应用。本文就简单介绍一下智能喷灌系统及其应用的好处。 一、智能喷灌系统概述: 托普云农滴灌智能控制系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。滴灌智能控制系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 二、智能喷灌系统应用的好处: 1、省工:完全突破传统的灌溉模式,一个人即可轻松呵护成百上千亩作物,不论是智能自动化还是半自动控制,都不过是开开阀门、点下键盘这样简单,劳动强度大幅降低,节省70%左右人工。 2、省肥:通过滴灌系统,结合当下流行的全溶性水溶肥,轻松实现水肥一体化,将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高,则施肥的利用率也高,可节省50%以上的肥料,氮肥利用率可高达70%。 3、省水:改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端,根据作物需水特性,实现适时、适量、可控的精准灌溉,避免产生深层渗漏及地面径流,可节水40-70%。滴灌为局部灌溉,只湿润作物根区,不易产生无效灌溉;采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉,很容易控制过量灌溉;很容易实施灌溉自动化,实施智能灌溉、精准灌溉;与喷灌比,不受风的影响,无漂移损失;蒸发损失小。 4、省心:系统操作简便,全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给,开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥,非常省心。 以上便是智能喷灌系统的介绍及其应用的好处,浙江托普云农科技股份有限公司致力于

农业节水灌溉主要技术

农业节水灌溉主要技术 灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心,已相对成熟并得到普及,其它技术相对薄弱,急需加强研究开发和推广应用。 1、渠道防渗技术 渠道防渗技术是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的各项技术措施。我国农田灌溉主要输水手段是渠道,而传统土渠输水渗漏损失约为引水总量的50%~60%。常用混凝土、水泥土、浆砌石、沥青混凝土等刚性材料及PE、PVC及其改性薄膜材料建渠道防渗层,防渗渠道断面多采用u形断面。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.8,减少渗漏损失70%~90%。渠道防渗还具有输水快、减少渠道维修管理费用、调控地下水位、防止次生盐碱化等优点,是我国农业节水应采取的主要措施。 2、管道输水技术 低压管道输水灌溉技术是利用塑料或混凝土等低压输水管道将水直接送到田间以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。低压管道输水灌溉系统有移动式、固定式和半固定式三种,常用材料有PVC 管、水泥沙管、现浇混凝土管等。管道输水可减少渗漏和蒸发损失,

水的有效率可达90%一97%,同时还可以节省农业用地,一般可减少占地5%左右,而且输水速度快,大大提高了输水能力。20世纪80年代中期以后,新建灌溉渠系的大部分都采用管道,美国约有1/2的大型灌区实现了管道化输水。在我国北方井灌区管道输水技术推广应用迅速,目前已基本普及。 3、喷灌技术 喷灌是一种机械化高效节水灌溉技术,它利用专门设备把水加压或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段,通过喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散布在田间进行灌溉。喷灌系统的形式很多,在我国用得较多的有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。喷灌系统靠管道输水,基本不存在输水损失,而且能较好地控制灌溉强度和灌水量,灌水均匀,不产生渗漏,具有明显的节水效果,一般用水量比地面灌溉节约30%一50%。喷灌适应性较强,可用于各种类型的土壤、地形和作物,被广泛应用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。但喷灌受风影响大,蒸发损失大,并可能出现土壤底层湿润不足的情况。 4、微灌技术 微灌是利用微灌系统将作物生长所需的水分和各种养分输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根附近土壤的一种局部灌水技术。微灌可分为滴灌、微喷灌和渗灌。滴灌是将灌溉用水直接送到农作物根部进行局部灌溉,几乎没有蒸发损失和深层渗漏,水资源的利

自动化智能灌溉一体化系统

方案需求 智慧农业运用物联网技术为保证农业作物需水量的前提下,实现无人值守和节约水资源而提出的一整套解决方案。智能农业灌溉系统自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;智能农业灌溉系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤湿度低增大喷灌量,湿度高时减少喷灌量。根据天气情况,下雨天不打开灌溉喷水阀门。 智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在根据天气情况监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,长期对比,智能农业灌溉系统的成本低一些,可节水16%到30%。智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、云平台服务器、无线通信技术等多种物联网技术,这些物联网的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变。 技术部署 需要灌溉时,电磁阀就自动开启。根据监测土壤湿度值,相应的调节电动机的转速,电动机带动水泵从水源抽水,通过主管道和支管道为喷头输水,喷头以各自的旋转角度自动旋转。灌溉结束时电磁阀自动关闭。 为了避免离水源远的喷头不能被供给足够的压力,在电磁阀的一侧安装一块压力表,保证个喷头的水压满足设定的喷灌射程,避免发生因为水压不足,喷头射程减少的现象。整个系统协调工作,实现对农田灌溉的智能控制。 ●无线传感器:使用温度传感器,通过传感器采集土壤里的湿度信号,判断是否需要灌溉。 ●电磁阀:实现喷头的电动打开,自动灌溉; ●输转终端:LoRa网关组网,上传及下发数据,针对无线传感器及电磁阀进行组网上传 平台; ●自动灌溉平台:负责对数据进行检测,远程pc端及手机app控制,实现无人值守,远 程控制。

方案优点 灵活的硬件配置,方便升级,更新换代;无线部署,组网自由; 太阳能取电,节约用电,免去电线接入;工业级设计,户外环境使用,抗干扰; 故障自动检测,远程程序升级; 可自动化智能控制,可手动及定时; 节约人工维护成本,减少人员投入; 可拓展自动水肥浇灌,轻松接入拓展设备;

智能农业之水肥一体化智能灌溉系统

智能农业灌溉系统组成要素及功能特点 一、智能农业水肥一体化应用技术: 智能农业灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。 用户通过操作触摸屏进行管控,控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,节水节肥、省力省时、提高产量,专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。 托普云农智能农业水肥一体化技术以自动化精确灌溉、施肥,节省用工和提高效益为核心,在现代农业生产中应用显示出明显的优势。本文就该技术作相关阐述。

二、智能农业水肥一体化系统组成以及适用范围: 托普云农智能农业水肥一体化微滴灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥化施肥机、pH/EC控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。该系统适合在已建成设施农业基地或符合建设微灌设施要求的地方应用,要有固定水源且水质良好,如水库、蓄水池、地下水、河渠水等。比较适合用于经济价值较高的蔬菜和果树等作物上。 三、智能农业水肥一体化微灌、施肥制度制定: 1、微灌制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等。还需考虑土壤墒情、温度、设施条件和农业技术措施等。大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30%~40%,比大水漫灌减少50%以上。 2、施肥制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种,同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素。微灌施肥通常可比习惯施肥减少30%~50%的肥料用量。 3、微灌和施肥制度拟合 按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配,主要原则就是肥随水走、分阶段拟合。注入肥液浓度一般为0.1%。操作上还要注意,要先走水15min左右,再注入配好的肥料溶液,微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15~30min,防止堵塞出水口。此步聚智能农业水肥一体化滴灌系统系统可以自动进行,无需人工控制。 4、肥料选择 智能微灌系统的滴灌管出水口很小,非常容易被各种微小的杂质堵塞,影响到微灌施肥的效果。为此肥料的选择注意以下几个方面:首先必须是全溶性的肥料,溶于水后无沉淀;二是肥料的相溶性要好,搭配使用不会相互作用生成沉淀物;三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤;四是用微量元素时,应选用螯合态微肥,否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。在市场上常用的溶解性好的普通肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二青钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾等,或选用微灌专用固体肥料。

农田灌溉10种节水灌溉技术

农田灌溉——10种节水灌溉技术 我国农田节水技术的主要类型有以下10种: 耕地整理节水技术 平整土地,畅通排灌,修建池、塘、坑、窖、库、堤等拦水、蓄水设施是保证节水灌溉实施的基本条件,已得到农民的普遍认可。 减免耕保水技术 采用“以松代耕”、“以旋代耕”、“高留茬免耕套播”和“贴茬免耕直播”等方式,可以增加水分入渗深度和蓄水保墒能力,减少水分流失。 节水灌溉技术 目前生产上应用的主要有沟灌、沟中覆膜灌、低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等。如喷灌可节水50%,微灌可节水60%到70%,滴灌和渗灌可节水80%以上。 生物、化学制剂保水技术 近年来,我国已研制开发了多种生物和化学、有机与无机的抗旱保水剂、水分蒸腾抑制剂等,在旱作节水农业上推广应用。 地膜覆盖和秸秆覆盖保水技术 这两种覆盖类型在我国应用面积较大,成效显著。主要作用是能大幅度减少土壤水分蒸发,增强耕地的蓄水保水性能。 节水种植技术 该类技术在北方旱区应用较为普遍。如:玉米点水穴播(坐水点种);水稻旱育稀植;小麦的膜侧沟播等。有的作物采用“当年秋覆膜,来年春播”。 水、肥一体化调控节水技术 从单一浇水转向浇营养液,肥随水走。把水变成了庄稼的“复合水溶剂”,既减少了田间作业次数,节约了农业生产成本,又提高了肥水的利用效益。

膜下滴灌节水模式 这是新疆石河子市农垦单位把地膜覆盖栽培技术与滴灌技术结合创造的模式。它使滴灌水一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区域。 集雨蓄水灌溉模式 主要在西北部黄土高原旱塬农作区推广应用。主要由集雨场、下水沟、过滤池、蓄水窖、提水泵、输水管组成。 抗旱品种和旱作栽培技术 目前北方推广的主要品种的抗旱性能都较过去有了很大的提高。玉米、小麦、豆类、薯类、杂粮、棉麻、油料和糖料作物及果树等都有一批高抗旱品种。

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