本實(shí)用新型涉及配肥施肥及灌溉領(lǐng)域，尤其涉及一種用于設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水總量每年占全國(guó)總用水量的70%，另?yè)?jù)資料統(tǒng)計(jì)從1979年至2013年35年間，我國(guó)化肥用量由1086萬(wàn)噸增加到5912萬(wàn)噸。粗放的灌溉方法和落后的灌水技術(shù)，過(guò)量及不合理使用肥料，已經(jīng)造成了水資源污染和匱乏，土壤結(jié)構(gòu)被掠奪性破壞，土壤貧瘠鹽漬化，使得設(shè)施內(nèi)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量逐漸下降，即使大投資也難以保障增產(chǎn)增效，不適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求。適時(shí)適量地進(jìn)行科學(xué)灌溉，用較少的水結(jié)合適量的肥料，取得較高的產(chǎn)出效益是解決之道。

盡管近些年針對(duì)設(shè)施的配肥施肥和灌溉的系統(tǒng)、設(shè)備有所研究，但多數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單，沒(méi)有達(dá)到節(jié)水節(jié)肥省工的目的；還有一些注重智能化模塊輕視灌溉模塊，即使有了智能化控制系統(tǒng)，但是仍然不適應(yīng)我國(guó)目前的種植技術(shù)，不便于操作，推廣應(yīng)用難度大。尤其是針對(duì)目前從事設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要人群（小型初創(chuàng)型企業(yè)和廣大農(nóng)戶(hù)），現(xiàn)有的高端設(shè)備價(jià)格昂貴，維護(hù)成本較高，技術(shù)要求高，令其難以承受，反而限制了廣泛的推廣。

而且現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)的灌溉水常采用地下水作為灌溉水源，隨著我國(guó)水資源缺乏問(wèn)題日益加重，采用的地下水源也逐漸加深，水溫也逐漸降低，機(jī)井深度為20m時(shí)，水溫為5℃，機(jī)井深度為100m時(shí)，水溫僅有2-3℃。如果將灌溉水直接施入作業(yè)土壤，直接導(dǎo)致根系環(huán)境溫度急劇降低，導(dǎo)致植株根系生長(zhǎng)受阻，間接導(dǎo)致植株上部葉片、莖稈等部位造成不可逆的危害，從而造成植株生長(zhǎng)瘦弱、發(fā)育不良，產(chǎn)量降低等問(wèn)題。同時(shí)，現(xiàn)有的設(shè)備使肥料難以混勻，有些甚至產(chǎn)生沉淀，水肥在灌溉單元的供應(yīng)不均衡，造成了灌溉單元植株生長(zhǎng)發(fā)育的不一，管道堵塞，大大增加了管理成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)。購(gòu)置和維護(hù)成本低，容易操作，供水溫和，使配肥施肥及灌水過(guò)程更加均勻、精準(zhǔn)，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥省工的目的。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)和灌溉施肥系統(tǒng)，儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)與灌溉施肥系統(tǒng)連通，其中儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)包括儲(chǔ)液桶和設(shè)置在儲(chǔ)液桶內(nèi)的的攪拌裝置和測(cè)量裝置，測(cè)量裝置用于測(cè)量桶內(nèi)液體的pH值、EC值和溫度，儲(chǔ)液桶包括桶體、肥料入口、進(jìn)水口、出水口、排液口、帶標(biāo)尺的可視窗口，桶體的上部設(shè)置有肥料入口，桶體的下部一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，且相對(duì)的另一側(cè)設(shè)置有出水口，排液口設(shè)置在桶體側(cè)壁的最底部，桶體側(cè)壁設(shè)置有豎直的帶標(biāo)尺的可視窗口，顯示筒體內(nèi)液面高度，攪拌裝置包括電動(dòng)機(jī)、中軸、旋槳葉片，中軸一端穿過(guò)桶體上部伸入到桶體內(nèi)，且與旋槳葉片固定連接，旋槳葉片沿中軸由上至下交錯(cuò)布置，中軸另一端位于桶體外部，且與電動(dòng)機(jī)連接，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中軸旋轉(zhuǎn)；其中灌溉施肥系統(tǒng)包括施肥泵、供水管、過(guò)濾器、流量控制閥、流量計(jì)、滴灌單元，儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)的出水口與灌溉施肥系統(tǒng)的施肥泵連通，施肥泵的另一端與供水管連通，供水管上設(shè)置有過(guò)濾器，過(guò)濾器下游的供水管與滴灌單元連通，滴灌單元包括上游進(jìn)水管、滴灌分支、下游進(jìn)水管，供水管下游形成兩個(gè)分支，兩個(gè)分支分別與上游進(jìn)水管和下游進(jìn)水管連通，上游進(jìn)水管上游安裝了流量控制閥，流量控制閥的下游安裝有流量計(jì)A，流量計(jì)A的下游設(shè)置有相互連通的滴灌分支，滴灌分支包括首段滴灌分支、至少一個(gè)中段滴灌分支和末段滴灌分支，上游進(jìn)水管端的水首先流入首段滴灌分支，接著流入中段滴灌分支，且最后流入末段滴灌分支，末段滴灌分支與下游進(jìn)水管連通，下游進(jìn)水管的上游安裝有流量計(jì)B，下游進(jìn)水管的水首先流入末段滴灌分支，接著流入中段滴灌分支，且最后流入首段滴灌分支。

最優(yōu)的，所述儲(chǔ)液桶為黑色，所述帶標(biāo)尺的可視窗口為透明狀，帶標(biāo)尺的可視窗口的長(zhǎng)度與桶體相匹配，且寬度為10厘米，帶標(biāo)尺的可視窗口上刻有最小刻度為0.5厘米的標(biāo)尺。

最優(yōu)的，所述測(cè)量裝置包括探針、電線(xiàn)、套頭、固定軸、警報(bào)器和顯示屏，中空的固定軸的一端從桶體頂部伸入桶體內(nèi)，且端部固定有設(shè)置在套頭內(nèi)的探針，探針通過(guò)從設(shè)置在固定軸中間的電線(xiàn)分別與設(shè)置在儲(chǔ)液桶上部的報(bào)警器和設(shè)置在儲(chǔ)液桶外部側(cè)壁的顯示屏電連接，探針與儲(chǔ)液桶內(nèi)的液體充分接觸，探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被處理成數(shù)字信號(hào)后通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)，在數(shù)字信號(hào)與設(shè)定值不相符時(shí)，啟動(dòng)聲電警報(bào)器發(fā)出警報(bào)。

最優(yōu)的，所述儲(chǔ)液桶還包括匯液槽，所述桶體內(nèi)底面向出水口和排液口方向傾斜，桶體內(nèi)底面的最低處設(shè)置有一個(gè)向下凹陷的立方體狀匯液槽，匯液槽的高不超過(guò)20厘米，長(zhǎng)不超過(guò)50厘米，且寬不超過(guò)20厘米，匯液槽與儲(chǔ)液桶的側(cè)壁重合的面上設(shè)置有出水口和排液口，即儲(chǔ)液桶內(nèi)的液體最后都流入到匯液槽中，從匯液槽進(jìn)入出水口或者排液口。

最優(yōu)的，所述儲(chǔ)液桶還包括電熱管，桶體內(nèi)還安裝有電熱管，電熱管安裝在測(cè)量裝置對(duì)面。

最優(yōu)的，所述肥料入口伸入到桶體內(nèi)，且長(zhǎng)度為桶體高度的三分之一。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的滴灌單元為雙管供水模式，通過(guò)滴灌單元上游進(jìn)水管上的流量控制閥控制進(jìn)入首段滴灌分支和末段滴灌分支的流量，使得首段滴灌分支和末段滴灌分支的水量或肥液量輸出均衡，保證滴灌單元內(nèi)水、肥滴灌施入量精準(zhǔn)。儲(chǔ)液配肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)肥料與水的充分混勻，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EC/pH和溫度，判斷水質(zhì)及肥液的濃度和溫度，避免一些因水質(zhì)及配肥量不當(dāng)造成的危害，儲(chǔ)液桶側(cè)邊具有標(biāo)尺，可以觀測(cè)液位變化、準(zhǔn)確控制施用的水量或肥液量，也可以配置復(fù)合肥料，分次混合。本實(shí)用新型既適用于各種現(xiàn)有傳統(tǒng)肥料，又適用于新研發(fā)的專(zhuān)用肥料及新型水溶肥等，具有廣泛的適用性和實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

附圖1是設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)10、儲(chǔ)液桶11、桶體111、肥料入口112、進(jìn)水口113、出水口114、排液口115、帶標(biāo)尺的可視窗口116、攪拌裝置12、電動(dòng)機(jī)121、中軸122、旋槳葉片123、測(cè)量裝置13、灌溉施肥系統(tǒng)20、施肥泵21、供水管22、過(guò)濾器23、流量控制閥24、流量計(jì)A25、流量計(jì)B26、滴灌單元27、上游進(jìn)水管270、滴灌分支271、首段滴灌分支2711、中段滴灌分支2712、末段滴灌分支2713、下游進(jìn)水管272。

具體實(shí)施方式

結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

參照附圖1所示，設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)10和灌溉施肥系統(tǒng)20，儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)10與灌溉施肥系統(tǒng)20連通。

儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)10包括儲(chǔ)液桶11和設(shè)置在儲(chǔ)液桶11內(nèi)的的攪拌裝置12和測(cè)量裝置13，測(cè)量裝置13用于測(cè)量桶內(nèi)液體的pH值、EC值和溫度，測(cè)量裝置13包括探針、電線(xiàn)、套頭、固定軸、警報(bào)器和顯示屏，中空的固定軸的一端從桶體111頂部伸入桶體111內(nèi)，且端部固定有設(shè)置在套頭內(nèi)的探針，探針通過(guò)從設(shè)置在固定軸中間的電線(xiàn)分別與設(shè)置在儲(chǔ)液桶11上部的報(bào)警器和設(shè)置在儲(chǔ)液桶11外部側(cè)壁的顯示屏電連接，探針與儲(chǔ)液桶11內(nèi)的液體充分接觸，探針產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被處理成數(shù)字信號(hào)后通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)，在數(shù)字信號(hào)與設(shè)定值不相符時(shí)，啟動(dòng)聲電警報(bào)器發(fā)出警報(bào)。

儲(chǔ)液桶11包括桶體111、肥料入口112、進(jìn)水口113、出水口114、排液口115、帶標(biāo)尺的可視窗口116、電熱管，桶體111的上部設(shè)置有肥料入口112，肥料入口112伸入到桶體111內(nèi)，且長(zhǎng)度為桶體111高度的三分之一。桶體111的下部一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口113，且相對(duì)的另一側(cè)設(shè)置有出水口114，排液口115設(shè)置在桶體111側(cè)壁的最底部，儲(chǔ)液桶11還包括匯液槽，所述桶體111內(nèi)底面向出水口114和排液口115方向傾斜，桶體111內(nèi)底面的最低處設(shè)置有一個(gè)向下凹陷的立方體狀匯液槽，匯液槽的高不超過(guò)20厘米，長(zhǎng)不超過(guò)50厘米，且寬不超過(guò)20厘米，匯液槽與儲(chǔ)液桶11的側(cè)壁重合的面上設(shè)置有出水口114和排液口115，即儲(chǔ)液桶11內(nèi)的液體最后都流入到匯液槽中，從匯液槽進(jìn)入出水口114或者排液口115。桶體111側(cè)壁設(shè)置有豎直的帶標(biāo)尺的可視窗口116，顯示筒體內(nèi)液面高度，儲(chǔ)液桶11為黑色，帶標(biāo)尺的可視窗口116為透明狀，帶標(biāo)尺的可視窗口116的長(zhǎng)度與桶體111相匹配，且寬度為10厘米，帶標(biāo)尺的可視窗口116上刻有最小刻度為0.5厘米的標(biāo)尺。桶體111內(nèi)還安裝有電熱管，電熱管安裝在測(cè)量裝置13對(duì)面。

攪拌裝置12包括電動(dòng)機(jī)121、中軸122、旋槳葉片123，中軸122一端穿過(guò)桶體111上部伸入到桶體111內(nèi)，且與旋槳葉片123固定連接，旋槳葉片123沿中軸122由上至下交錯(cuò)布置，中軸122另一端位于桶體111外部，且與電動(dòng)機(jī)121連接，電動(dòng)機(jī)121驅(qū)動(dòng)中軸122旋轉(zhuǎn)。

灌溉施肥系統(tǒng)20包括施肥泵21、供水管22、過(guò)濾器23、流量控制閥24、流量計(jì)、滴灌單元27，儲(chǔ)液儲(chǔ)肥系統(tǒng)10的出水口114與灌溉施肥系統(tǒng)20的施肥泵21連通，施肥泵21的另一端與供水管22連通，供水管22上設(shè)置有過(guò)濾器23，過(guò)濾器23下游的供水管22與滴灌單元27連通。

滴灌單元27包括上游進(jìn)水管270、滴灌分支271、下游進(jìn)水管272，供水管22下游形成兩個(gè)分支，兩個(gè)分支分別與上游進(jìn)水管270和下游進(jìn)水管272連通，上游進(jìn)水管270上游安裝了流量控制閥24，流量控制閥24的下游安裝有流量計(jì)A25，流量計(jì)A25的下游設(shè)置有相互連通的滴灌分支271，滴灌分支271包括首段滴灌分支2711、至少一個(gè)中段滴灌分支2712和末段滴灌分支2713，上游進(jìn)水管270端的水首先流入首段滴灌分支2711，接著流入中段滴灌分支2712，且最后流入末段滴灌分支2713，末段滴灌分支2713與下游進(jìn)水管272連通，下游進(jìn)水管272的上游安裝有流量計(jì)B26，下游進(jìn)水管272的水首先流入末段滴灌分支2713，接著流入中段滴灌分支2712，且最后流入首段滴灌分支2711。

本實(shí)用新型提供的設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化精準(zhǔn)配肥施肥及灌溉系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的滴灌單元27為雙管供水模式，通過(guò)滴灌單元27上游進(jìn)水管270上的流量控制閥24控制進(jìn)入首段滴灌分支2711和末段滴灌分支2713的流量，使得首段滴灌分支2711和末段滴灌分支2713的水量或肥液量輸出均衡，保證滴灌單元27內(nèi)水、肥滴灌施入量精準(zhǔn)。

儲(chǔ)液配肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)肥料與水的充分混勻，儲(chǔ)液桶11設(shè)計(jì)為黑色，可以有效避免因太陽(yáng)日照造成的桶內(nèi)綠藻等有害微生物的滋生；并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EC/pH和溫度，判斷水質(zhì)及肥液的濃度和溫度，避免一些因水質(zhì)及配肥量不當(dāng)造成的危害，一旦水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，及時(shí)可從排液口115排出。

使用前先將水灌于儲(chǔ)液桶11內(nèi)，通過(guò)溫度計(jì)監(jiān)測(cè)水溫，過(guò)低的情況使用電熱管加熱水溫，使溶液的溫度與地溫接近，保證灌水或施肥時(shí)水溫不刺激根系生長(zhǎng)；儲(chǔ)液桶11側(cè)邊具有標(biāo)尺，可以觀測(cè)液位變化、準(zhǔn)確控制施用的水量或肥液量，也可以配置復(fù)合肥料，分次混合。本實(shí)用新型既適用于各種現(xiàn)有傳統(tǒng)肥料，又適用于新研發(fā)的專(zhuān)用肥料及新型水溶肥等，具有廣泛的適用性和實(shí)用性。