一種全自動水肥一體化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的進步，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)以及兵團目前設(shè)施農(nóng)業(yè)中一般采用施肥罐和肥料池等簡易的施肥方式，很難實現(xiàn)灌溉與施肥的精確化，操作過于簡單或過于繁瑣的問題需待解決；通過研究國內(nèi)外水肥一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合新疆以及兵團設(shè)施農(nóng)業(yè)的自身特點，設(shè)計出一整套能夠適應(yīng)本地區(qū)的實際情況，易學、易懂，操作簡單，并具有自動化、

2、精確化等特點，且具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動水肥一體化系統(tǒng)。將全自動水肥一體化系統(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行試驗與示范，均獲得了較好的結(jié)果，并且達到了節(jié)水、節(jié)肥的目的。對于新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水肥一體化技術(shù)的實施，具有十分重要的意義。
　　本文首先研究國外水肥一體化技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用狀況，在農(nóng)學栽培知識和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計一套全自動水肥一體化系統(tǒng)。本系統(tǒng)中灌溉水可采用自來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，預先設(shè)置灌溉與施肥參數(shù)，實現(xiàn)定時定量與自動化系統(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)測系統(tǒng)實現(xiàn)精準灌溉；監(jiān)測土壤肥力狀況采用Ectestr土壤原位電導率計，結(jié)合比例施肥泵技術(shù)實現(xiàn)精準施肥。通過將灌溉與比例施肥裝置、土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分有機的結(jié)合起來，實現(xiàn)了整套全自動水肥一體化系統(tǒng)的設(shè)計。集

4、灌溉施肥模塊、控制模塊、傳感器模塊構(gòu)成整套全自動水肥一體化系統(tǒng)，最終通過設(shè)計應(yīng)用、調(diào)試并進行優(yōu)化，達到全自動水肥一體化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的結(jié)果。操作系統(tǒng)具有手動運行、自動運行模塊，整個系統(tǒng)具有適用性廣、維護方便、經(jīng)濟實用等特點。為實施此系統(tǒng)的可靠性與應(yīng)用的實效性，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，實現(xiàn)日光溫室果蔬黃沙種植標準化的高效栽培。利用全自動水肥一體化系統(tǒng)實現(xiàn)了番茄、辣椒等果蔬作