一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法及系统,包括光伏水泵、微润管、输水管、水势仪、供水主管、水箱和肥料罐,所述微润管与输水管通过直通或者插接的方式拼接成网状结构,形成灌溉网,所述灌溉网一端的输水管通过供水主管连接光伏水泵,所述光伏水泵连接水箱,所述灌溉网内设有肥料罐和水势仪,所述水势仪连接光伏水泵;本发明的有益效果为:可不间断持续性灌溉,针对溶质势、土壤水势、大气水势、根水势、压力势等现状,具有低能耗、高节水、防止堵塞、水肥一体的特点。
【专利说明】一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业灌溉领域,具体来说是涉及一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上从事农业、兴修水利最早的国家,作为农业大国,我国因人口多、耕 地少、水资源紧缺、水旱灾害频繁,特殊的气候、地理等自然条件以及社会条件决定了我国 农业必须走灌溉农业的发展道路,目前,灌溉方法主要以漫灌、喷灌、微喷灌、滴灌和渗灌为 主,由于我国大部分城市都处于严重缺水的情况之中,以及在一些干旱少雨、缺乏电力条件 的地方,对传统的灌溉方法提出了更加严峻的挑战,传统的灌溉方式很难控制土壤的含水 量,水分的利用率不高,且无法持续灌溉。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了提供一种可持续灌溉、可智能化有效的控制土壤含水量的光 伏智能化纳米微润灌溉节水方法及系统。
[0004] 为了达到本发明的目的,技术方案如下:
[0005] -种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法,其特征在于包含以下步骤:
[0006] a.确定将水势仪埋入种植作物农田中的适当位置,该位置处于将要形成的湿润体 范围内。
[0007] b.设置灌溉网:将微润管埋入垄下,埋入深度为10cm?25cm,微润管通过直通或 者插接的方式连接,用三通或四通承插连接方式相互连接并与输水管连接,形成灌溉网。
[0008] c.灌溉网的一端通过连接供水主管与光伏水泵连接,光伏水泵利用太阳能电池发 电驱动水泵从水源处取水。
[0009] d.光伏水泵内的水位传感器通过控制器控制,观察水势仪读数,使水势值达到P, 然后通过水位的上、下微调,使水势稳定在P点;此点对应的水位高度H,即为使土壤含水量 为田间持水量的70 %的最佳水位。
[0010] e.保持水位稳定在Η点,此时,土壤润湿体内水分支出量和收入量达到平衡,土壤 含水量可长时间稳定在70%的田间持水量附近,使作物在最佳水、气条件下生长。
[0011] f.在湿润体的范围内埋入肥料罐,当水流径肥料罐时,肥料从肥料罐内的滤袋内 逐渐溶解,并随水直接到达农作物的根部,由于水肥同步,使农作物更易于吸收利用。
[0012] 作为优选的技术方案:所述灌溉网安装完成后,先通过光伏水泵对其充水,待灌溉 网中每条微润管都被水胀满后,再回填土,埋入地下。
[0013] 作为优选的技术方案:所述微润管的供水水源可以是田间水箱、水塔或自来水管。
[0014] -种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:包括光伏水泵、微润管、输 水管、水势仪、供水主管、水箱和肥料罐,所述微润管与输水管通过直通或者插接的方式拼 接成网状结构,形成灌溉网,所述灌溉网一端的输水管通过供水主管连接光伏水泵,所述光 伏水泵连接水箱,所述灌溉网内设有肥料罐和水势仪,所述水势仪连接光伏水泵。
[0015] 作为优选的技术方案:所述光伏水泵由潜水泵、直流电机、太阳能电源组件、控制 器和水位传感器组成。
[0016] 作为优选的技术方案:所述微润管由内管和透水性保护套的外管组成的具有双层 结构的软管,所述内管外覆有高分子半透膜,所述外管壁上设有若干个微孔,所述微孔的孔 径为10?900nm。
[0017] 作为优选的技术方案:所述肥料罐由罐体、过滤芯和滤袋构成,所述过滤芯和滤袋 设在罐体内。
[0018] 作为优选的技术方案:所述供水主管为PE或PVC材料制成的供水主管。
[0019] 作为优选的技术方案:还包括保险管,所述保险管设在供水主管与输水管的连接 端。
[0020] 本发明的有益效果为:可不间断持续性灌溉,针对溶质势、土壤水势、大气水势、根 水势、压力势等现状,具有低能耗、高节水、防止堵塞、水肥一体的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本发明的系统结构示意图;
[0022] 图2为本发明的光伏水泵结构示意图;
[0023] 图3为本发明的微润管结构示意图;
[0024] 图4为本发明的肥料罐结构示意图。
[0025] 图中:10_光伏水泵、11-潜水泵、12-直流电机、13-太阳能电源组件、14-控制器、 15-水位传感器、20-微润管、21-内管、22-外管、23-高分子半透膜、24-微孔、30-输水管、 40-水势仪、50-供水主管、60-水箱、70-肥料罐、71-罐体、72-过滤芯、73-滤袋、80-保险 管、90-灌溉网。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特性能 易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0027] 参看图1?4, 一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法,包含以下步骤:
[0028] a.确定将水势仪埋入种植作物农田中的适当位置,该位置处于将要形成的湿润体 范围内。
[0029] b.设置灌溉网:将微润管埋入垄下,埋入深度为10cm?25cm,微润管通过直通或 者插接的方式连接,用三通或四通承插连接方式相互连接并与输水管连接,形成灌溉网。
[0030] c.灌溉网的一端通过连接供水主管与光伏水泵连接,光伏水泵利用太阳能电池发 电驱动水泵从水源处取水。
[0031] d.光伏水泵内的水位传感器通过控制器控制,观察水势仪读数,使水势值达到P, 然后通过水位的上、下微调,使水势稳定在P点;此点对应的水位高度H,即为使土壤含水量 为田间持水量的70 %的最佳水位。
[0032] e.保持水位稳定在Η点,此时,土壤润湿体内水分支出量和收入量达到平衡,土壤 含水量可长时间稳定在70%的田间持水量附近,使作物在最佳水、气条件下生长。
[0033] f.在湿润体的范围内埋入肥料罐,当水流径肥料罐时,肥料从肥料罐内的滤袋内 逐渐溶解,并随水直接到达农作物的根部,由于水肥同步,使农作物更易于吸收利用。
[0034] 灌溉网安装完成后,先通过光伏水泵对其充水,待灌溉网中每条微润管都被水胀 满后,再回填土,埋入地下;微润管的供水水源可以是田间水箱、水塔或自来水管。
[0035] 一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,包括光伏水泵10、微润管20、输水管30、 水势仪40、供水主管50、水箱60和肥料罐70,微润管20与输水管30通过直通或者插接的 方式拼接成网状结构,形成灌溉网90,灌溉网90 -端的输水管30通过供水主管50连接光 伏水泵10,光伏水泵10连接水箱60,灌溉网90内设有肥料罐70和水势仪40,水势仪40连 接光伏水泵10。
[0036] 光伏水泵10由潜水泵11、直流电机12、太阳能电源组件13、控制器14和水位传 感器15组成;微润管20由内管21和透水性保护套的外管22组成的具有双层结构的软管, 内管21外覆有高分子半透膜23,外管22壁上设有若干个微孔24,微孔24的孔径为10? 900nm ;肥料罐70由罐体71、过滤芯72和滤袋73构成,过滤芯72和滤袋73设在罐体71 内;使用时,将一定量的肥料装入滤袋73内,放入罐体71内即可完成施肥工作;供水主管 50为PE或PVC材料制成的供水主管;还包括保险管80,保险管80设在供水主管50与输水 管30的连接端;微润管20的耐水压强度为10米水柱或0. IMpa,保险管80的作用为了防 止水压过高造成微润管20破裂。
[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和 改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。
【权利要求】
1. 一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法,其特征在于包含以下步骤: a. 确定将水势仪埋入种植作物农田中的适当位置,该位置处于将要形成的湿润体范围 内。 b. 设置灌溉网:将微润管埋入垄下,埋入深度为10cm?25cm,微润管通过直通或者插 接的方式连接,用三通或四通承插连接方式相互连接并与输水管连接,形成灌溉网。 c. 灌溉网的一端通过连接供水主管与光伏水泵连接,光伏水泵利用太阳能电池发电驱 动水泵从水源处取水。 d. 光伏水泵内的水位传感器通过控制器控制,观察水势仪读数,使水势值达到P,然后 通过水位的上、下微调,使水势稳定在P点;此点对应的水位高度H,即为使土壤含水量为田 间持水量的70 %的最佳水位。 e. 保持水位稳定在Η点,此时,土壤润湿体内水分支出量和收入量达到平衡,土壤含水 量可长时间稳定在70%的田间持水量附近,使作物在最佳水、气条件下生长。 f. 在湿润体的范围内埋入肥料罐,当水流径肥料罐时,肥料从肥料罐内的滤袋内逐渐 溶解,并随水直接到达农作物的根部,由于水肥同步,使农作物更易于吸收利用。
2. 根据权利要求1所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法,其特征在于:所述 灌溉网安装完成后,先通过光伏水泵对其充水,待灌溉网中每条微润管都被水胀满后,再回 填土,埋入地下。
3. 根据权利要求1所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水方法,其特征在于:所述 微润管的供水水源可以是田间水箱、水塔或自来水管。
4. 根据权利要求1所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:包括 光伏水泵(10)、微润管(20)、输水管(30)、水势仪(40)、供水主管(50)、水箱¢0)和肥料罐 (70),所述微润管(20)与输水管(30)通过直通或者插接的方式拼接成网状结构,形成灌溉 网(90),所述灌溉网(90) -端的输水管(30)通过供水主管(50)连接光伏水泵(10),所述 光伏水泵(10)连接水箱¢0),所述灌溉网(90)内设有肥料罐(70)和水势仪(40),所述水 势仪(40)连接光伏水泵(10)。
5. 根据权利要求4所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:所述 光伏水泵(10)由潜水泵(11)、直流电机(12)、太阳能电源组件(13)、控制器(14)和水位传 感器(15)组成。
6. 根据权利要求4所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:所述 微润管(20)由内管(21)和透水性保护套的外管(22)组成的具有双层结构的软管,所述 内管(21)外覆有高分子半透膜(23),所述外管(22)壁上设有若干个微孔(24),所述微孔 (24)的孔径为10?900nm。
7. 根据权利要求4所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:所述 肥料罐(70)由罐体(71)、过滤芯(72)和滤袋(73)构成,所述过滤芯(72)和滤袋(73)设 在罐体(71)内。
8. 根据权利要求4所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:所述 供水主管(50)为PE或PVC材料制成的供水主管。
9. 根据权利要求4所述的一种光伏智能化纳米微润灌溉节水系统,其特征在于:还包 括保险管(80),所述保险管(80)设在供水主管(50)与输水管(30)的连接端。
【文档编号】A01G25/06GK104041384SQ201410240819
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】唐建超, 侯学青, 包龙新 申请人:上海禧龙太阳能科技有限公司, 上海禧龙工程安装有限公司