一种提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置的制作方法

1.本实用新型属于农业领域，涉及大棚种植技术，具体涉及一种提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置。


背景技术：

2.大棚作物适宜的生长温度一般在20℃以上，温度低于17
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18℃作物就会出现生长发育缓慢，称为亚低温或亚适温，温度低于15℃作物出现新陈代谢失调的现象，称为低温，温度低于10℃或更低，则会发生冻害。随着低温亚低温的发生，大棚光照强度降低，一般在60
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80μmol/(m2·
s)。这时就需要采取人为干预方式进行増温补光，补光比较简单，采用发光设备即可，增温一般采用电加热设备，但是实际生产过程中，电加热设备成本过高，根本不具有实际使用意义；经过调研发现，降温过程中，一般是环境温度先降，然后土壤层温度滞后降低，另外水的比热容比较大，适合于蓄热，因此可以考虑在降温过程中提前灌溉，将相对较高温度的灌溉水提前灌溉至土壤中，使土壤层维持最大需水量，这样后期降温过程中，保持在土壤中的水由于比热容比较大，因此可以释放部分热量，使得大棚内部温度土壤大于外界气温，因此急需设计一套相关的设备。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置，解决冬季作物种植过程中低温补偿的问题。
4.本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
5.一种提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置，包括大棚和安装在大棚内的加药箱、储水箱、土壤水分传感器、土壤温度传感器、气温传感器、送料泵、滴灌带、控制器及配料箱，其特征在于：所述加药箱底部通过进料管与配料箱相连，加药箱用于储存培养植株的营养液等物质或者肥料；所述储水箱用于储水，底部通过进水管与配料箱相连，所述配料箱用于将营养液或肥料与水按照一定比例混合，所述送料泵的入口与配料箱相连，出口通过主管道与滴灌带相连，所述滴灌带有多根，排列分布在植株之间的土壤表面，且位于地膜下方，所述土壤水分传感器、土壤温度传感器和气温传感器分别用于大棚内土壤水分、土壤温度和大棚内气温监测，并通过数据线传输给控制器，所述控制器根据大棚内气温变化和天气预报情况，当土壤温度和土壤水分降低到一定程度时启动送料泵开始滴灌，直至土壤水分达到上限阈值，关闭送料泵，停止滴灌。
6.作为改进，所述主管道设于大棚纵向的一侧，多根滴灌带横向的分布在大棚内，滴灌带一端与主管道相连，另一端延伸到大棚横向的另一侧。
7.作为改进，所述土壤水分传感器有多个，均布于埋设于大棚内的种植区。
8.作为改进，所述土壤温度传感器有多个，均布于埋设于大棚内的种植区。
9.作为改进，所述气温传感器悬挂于大棚内的支架上，大约1
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1.5米高。
10.作为改进，所述配料箱内设有用于均化的搅拌器和监控液位的液位传感器。
11.作为改进，所述进水管和进料管上均设有通过控制器控制的流量控装置，所述流量控装置由流量调节阀和流量传感器组合而成。
12.作为改进，所述进水管、进料管和主管道均采用pvc管制成，所述滴灌带采用开孔的软管制成。
13.作为改进，所述送料泵的入口和主管道的入口均设有过滤网。
14.作为改进，所述送料泵为可调调节流量的变频泵。
15.本实用新型的有益技术效果在于：
16.本实用新型结构简单，可以自动化运行，设定好土壤水分和土壤温度后，设备自动运行，采用最低成本达到最优的增温收益。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置结构示意图。
18.图2是本实用新型大棚内俯视图。
19.图3是本实用新型膜下滴灌装置方灌溉部分示意图。
20.其中：1
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大棚，2
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加药箱，3
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储水箱，4
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土壤水分传感器，5
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气温传感器，6
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送料泵，7
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滴灌带，8
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控制器，9
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配料箱，10
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土壤温度传感器，11
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植株，12
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流量控装置，13
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进水管，14
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进料管，15
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土壤层，16
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流量调节阀，17
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流量传感器，18
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主管道。
具体实施方式
21.下面结合附图、通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。
22.如图1至图3所示，一种提高大棚作物低温抗性的膜下滴灌装置，包括大棚1和安装在大棚1内的加药箱2、储水箱3、土壤水分传感器4、土壤温度传感器10、气温传感器5、送料泵6、滴灌带7、控制器8及配料箱9，所述加药箱2底部通过进料管14与配料箱9相连，加药箱2用于储存培养植株11的营养液等物质或者肥料；所述储水箱3用于储水，底部通过进水管13与配料箱9相连，所述配料箱9用于将营养液或肥料与水按照一定比例混合，所述送料泵6的入口与配料箱9相连，出口通过主管道18与滴灌带7相连，所述滴灌带7有多根，排列分布在植株11之间的土壤表面，且位于地膜下方，所述土壤水分传感器4(本实施例采用武汉科迈航科技有限公司的土壤湿度传感器，型号ts
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12v
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a1)、土壤温度传感器10和气温传感器5分别用于监测大棚1内土壤水分、土壤温度和大棚内气温，并通过数据线传输给控制器8(本实施例采用plc可编程控制器)，所述控制器8根据大棚内气温变化及天气预报情况，当土壤温度和土壤水分降低到一定程度时启动送料泵6开始滴灌，直至土壤水分达到上限阈值，关闭送料泵6，停止滴灌。
23.如图2所示，所述主管道18设于大棚1纵向的一侧，多根滴灌带7横向的分布在大棚1内，滴灌带7一端与主管道18相连，另一端延伸到大棚1横向的另一侧。
24.所述土壤水分传感器4有多个，均布于埋设于大棚1内的种植区，本实施例中有5个，大棚1中间一个，四个角各一个，当然如果大棚1面积足够大，需要适当增加土壤水分传感器4的数量。
25.所述大棚1内设有埋于土壤内的土壤温度传感器10，通过土壤温度传感器10监测土壤环境温度，同样的，土壤温度传感器10也可以设置多个，均布于大棚的种植区，以便为
控制器8控制滴灌提供依据。
26.所述气温传感器5悬挂于大棚1内的支架上，大约1米高，具体可以为0.8
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1.5米左右，通过该高度可以准确的监控大棚1内气温，以便为控制器8控制滴灌提供依据。
27.所述配料箱9内设有用于均化的搅拌器和监控液位的液位传感器(图中未画出，为公知常规结构)，所述进水管13和进料管14上均设有通过控制器8控制的流量控装置12，所述流量控装置12由流量调节阀16和流量传感器17组合成一个流量调节单元(具体流程控制采用现有技术中成熟技术，控制过程并非本发明的发明点，因此，对于控制原理和结构不再赘述)，通过流量控制可以调整滴灌过程中水和营养液的比例；从而适应作为不同生长阶段的灌溉需求。
28.所述进水管13、进料管14和主管道18均采用pvc管制成，所述滴灌带7采用开孔的软管制成，滴灌带7可以直接丢在土壤表面，也可以在另外一端固定在大棚1的支架上。
29.作为一种优选实施例，所述送料泵6的入口和主管道18的入口均设有过滤网(图中未画出)，通过过滤网防止未溶化的废料或者杂质进入滴灌带7，堵死滴灌带7上的滴灌孔。
30.作为一种优选实施例，所述送料泵6为可调节流量的变频泵，通过变频泵可以调节滴灌量，以便根据需要进行精准滴灌。
31.正常情况下，通过土壤水分传感器监测大棚内种植土壤的含水率，但种植土壤含水率低于下限阈值时，启动送料泵进行滴灌，大棚1作物适宜的生长温度一般在20℃以上，温度低于17
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18℃作物就会出现生长发育缓慢，称为亚低温或亚适温，温度低于15℃作物出现新陈代谢失调的现象，称为低温，温度低于10℃或更低，则会发生冻害。因此，在冬季当气温下行低于17
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18℃时，土壤温度传感器10监测到大棚内土壤温度低于一定温度，比如15℃，并且土壤水分只要低于上限阈值(具体值根据不同的作物不一样，可查询相应农作物种植规范获取)，本实用新型即可启动送料泵6进行提前滴灌，滴灌至大棚1内土壤水分达到上限阈值，由于水的比热容比较大，因此，通过提前滴灌的方式将一部分热量提前蓄热在大棚1内土壤中，当低温来临时，一般先是大气温度降低，然后才是土壤降温，并且土壤具有较好的保温效果，因此，通过提前滴灌的方式可以显著的提高外界低温环境下大棚1内作物生长的环境温度，从而提高作物抗寒能力。当然本实用新型适用于冬季较短的地区，通过最低成本的方式达到增温补偿作用，大棚内气温传感5起到辅助作用，可以辅助观察大棚内气温。
32.尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。