本發明屬于農業灌溉控制技術領域，特別涉及水肥一體化噴溉系統。

背景技術：

目前，我國多地區糧食生產正面臨著水資源短缺、水肥浪費嚴重、勞動力不足等問題。傳統的高產技術往往人力投入大、管理環節多，不能適應現代農業機械化發展及精簡化栽培的需求，嚴重制約了田間作物生產的進一步發展。農業灌溉，主要是指對農業耕作區進行的灌溉作業。農業灌溉方式一般可分為傳統的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統地面灌溉包括畦灌、溝灌、淹灌和漫灌，現代農業微灌溉技術包括微噴灌、滴灌、滲灌等。

水肥一體化是實現節水灌溉和水肥高效管理的重要技術途徑。蔬菜、果樹等經濟作物，以及小麥、玉米等糧食作物的水肥一體化栽培技術和配套設施的研究日益受到大家重視，成為當前研究的熱點。我國水肥一體化技術發展至今，在引進和吸收國外先進工藝的基礎上，水肥一體化設備的規模化生產也逐步形成，在生產上由試驗示范，逐漸發展到大面積推廣。

我國水肥一體化灌溉總體技術水平已從上世紀80年代的初級階段發展提高到現在的中級階段。一些科研單位與企業合作，因地制宜，研發出多種施肥設備和技術，包括壓差施肥罐、文丘里施肥器、移動式灌溉施肥機、自重壓差施肥法、泵吸施肥法、施肥綜合控制系統、膜下滴灌施肥技術、痕量灌溉技術等。但是，從整體上分析，我國水肥一體化技術系統的管理水平相對較低；應用灌溉施肥技術的覆蓋面積所占比例還小，水肥耦合的理論與應用研究成果仍較少，深度不夠；水肥一體化技術所需的專用肥料的研究和開發剛剛起步；國內某些微灌設備產品和配套設備的質量同國外同類先進產品相比仍存在較大差距。這就亟需本領域技術人員解決相應的技術問題。

現有的這些農業灌溉技術普遍存在需要大量人工，大大增加了農業管理費用，而且灌溉效率較低，無法合理分配水、肥和藥的灌溉次數和時間，不能實現水、肥和藥集約化統一灌溉管理。另外，現有的固定噴灌、微灌技術需要的設備多，成本高；移動式噴灌技術的移動功能并不完善，往往只能實現單方向移動的自動化。節水灌溉技術與植保噴霧技術在供水設備、管道系統、噴頭等方面的設計要求差異極大，難以利用現有的節水灌溉或植保噴霧設施和技術實現水肥藥一體化的管理。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了水肥一體化噴溉系統，制作工藝簡單，方法簡單易行、操作便捷，成本低、無污染，適合規模化生產。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：水肥一體化噴溉系統，所述噴溉系統包括供水系統、供肥系統、水肥拌合系統、水肥噴溉裝置和能量供給系統；

所述供水系統由蓄水池、水井、凈水裝置、供水管道、節水閥、流量計、加壓泵組成；

所述供肥系統設置在供水管道的末端，由肥料罐、投料口和供肥管道組成；

所述水肥拌合系統設置在供水管道和供肥管道的末端，由電機、攪拌槳、水肥拌合罐和水肥輸出管道組成；

所述水肥噴溉裝置設置在水肥輸出管道的末端，由流量計、噴灌水管和噴罐頭組成；

所述能量供給系統設置在供水系統的前端。

作為本發明的一種優選實施方式，所述蓄水池是用來收集并儲存雨水，在實施噴溉時，向系統提供水源。

作為本發明的一種優選實施方式，所述水井是在蓄水池的水使用完成后，再向系統提供水源。

作為本發明的一種優選實施方式，所述凈水裝置采用多次過濾沉淀，去除部分較重的顆粒及泥沙，達到初步凈化的目的。

作為本發明的一種優選實施方式，所述供水管道上從左至右依次安裝凈水裝置、節水閥、流量計和加壓泵。

作為本發明的一種優選實施方式，所述流量計分別對供水系統輸出的水和水肥噴溉裝置輸出的水肥混合液進行流量監控和顯示。

作為本發明的一種優選實施方式，所述攪拌槳安裝在水肥拌合罐的內部，與水肥拌合罐上部的電機連接。

作為本發明的一種優選實施方式，所述能量供給系統由太陽能板、蓄電池及控制柜構成。

作為本發明的一種優選實施方式，所述噴罐頭的流量大小根據系統所控制的灌溉施肥面積、施肥強度和施肥量進行計算確定。

本發明的有益效果為：

1、本發明節水、節肥效果明顯，充分發揮水肥耦合作用，提高了水肥利用效率，降低了地表水蒸發及肥料消耗，減輕對環境的污染；

2、本發明設置攪拌槳對肥水混合物中的未溶顆粒進行攪拌，明顯加速固體肥料的溶解和肥水溶液的充分混合；

3、本發明設置能量供給系統節約資源，低碳環保，降低了生產運營成本，同時顯著提高了工作效率，大大減少勞動力投入，操作方便、大大減輕勞動強度；

4、本發明性能穩定，占地空間小，既不影響作物收獲等機械作業，還可與深松、少耕、免耕技術相適應，不影響土地耕作和作物換季播種等機械作業，一次安裝，可長期固定使用；

5、本發明可直接利用可溶性較高的普通肥料進行水肥一體化管理，有效解決水肥一體化技術對專用水溶肥過度依賴的問題，降低了水肥一體化管理的成本，大大拓展了水肥一體化技術的適用范圍和領域。

附圖說明

圖1為水肥一體化噴溉系統的結構示意圖；

圖2為水肥一體化噴溉系統的分布示意圖；

圖中：1-供水系統、2-供肥系統、3-水肥拌合系統、4-水肥噴溉裝置、5-能量供給系統、6-蓄水池、7-水井、8-凈水裝置、9-供水管道、10-節水閥、11-流量計、12-加壓泵、13-肥料罐、14-投料口、15-供肥管道、16-電機、17-攪拌槳、18-水肥拌合罐、19-水肥輸出管道、20-噴灌水管、21-噴罐頭、22-太陽能板、23-蓄電池、24-控制柜。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

請參閱圖1和圖2，本發明提供一種技術方案：水肥一體化噴溉系統，所述噴溉系統包括供水系統1、供肥系統2、水肥拌合系統3、水肥噴溉裝置4和能量供給系統5；

所述供水系統1由蓄水池6、水井7、凈水裝置8、供水管道9、節水閥10、流量計11、加壓泵12組成；

所述供肥系統2設置在供水管道9的末端，由肥料罐13、投料口14和供肥管道15組成；

所述水肥拌合系統3設置在供水管道9和供肥管道15的末端，由電機16、攪拌槳17、水肥拌合罐18和水肥輸出管道19組成；

所述水肥噴溉裝置4設置在水肥輸出管道19的末端，由流量計11、噴灌水管20和噴罐頭21組成；

所述能量供給系統5設置在供水系統1的前端。

作為本發明的一種優選實施方式，所述蓄水池6是用來收集并儲存雨水，在實施噴溉時，向系統提供水源。

作為本發明的一種優選實施方式，所述水井7是在蓄水池6的水使用完成后，再向系統提供水源。

作為本發明的一種優選實施方式，所述凈水裝置8采用多次過濾沉淀，去除部分較重的顆粒及泥沙，達到初步凈化的目的。

作為本發明的一種優選實施方式，所述供水管道9上從左至右依次安裝凈水裝置8、節水閥10、流量計11和加壓泵12。

作為本發明的一種優選實施方式，所述流量計11分別對供水系統1輸出的水和水肥噴溉裝置4輸出的水肥混合液進行流量監控和顯示。

作為本發明的一種優選實施方式，所述攪拌槳17安裝在水肥拌合罐18的內部，與水肥拌合罐18上部的電機16連接。

作為本發明的一種優選實施方式，所述能量供給系統5由太陽能板22、蓄電池23及控制柜24構成。

作為本發明的一種優選實施方式，所述噴罐頭21的流量大小根據系統所控制的灌溉施肥面積、施肥強度和施肥量進行計算確定。

工作原理：本發明在實際使用時，由供水系統1的蓄水池6或水井7向噴溉系統進行供水，水經過凈水裝置8進行過濾沉淀，并通過供水管道9達到供肥系統2的肥料罐13；具體供水量通過流量計11進行控制；然后通過供肥系統2向噴溉系統提供肥料，具體是由投料口14向肥料罐13中投放肥料；水和肥料到達水肥拌合系統3時，開啟電機16，由攪拌槳17將水肥拌和均勻；拌和后的水肥通過供肥管道15經過流量計11由噴灌水管20和噴罐頭21向植物進行噴灌。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點,對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。