本實用新型涉及配肥施肥及灌溉領域，尤其涉及一種用于設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統。

背景技術：

據統計，目前我國農業用水總量每年占全國總用水量的70%，另據資料統計從1979年至2013年35年間，我國化肥用量由1086萬噸增加到5912萬噸。粗放的灌溉方法和落后的灌水技術，過量及不合理使用肥料，已經造成了水資源污染和匱乏，土壤結構被掠奪性破壞，土壤貧瘠鹽漬化，使得設施內作物的產量和質量逐漸下降，即使大投資也難以保障增產增效，不適應農業現代化的要求。適時適量地進行科學灌溉，用較少的水結合適量的肥料，取得較高的產出效益是解決之道。

盡管近些年針對設施的配肥施肥和灌溉的系統、設備有所研究，但多數設計過于簡單，沒有達到節水節肥省工的目的；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，但是仍然不適應我國目前的種植技術，不便于操作，推廣應用難度大。尤其是針對目前從事設施農業的主要人群（小型初創型企業和廣大農戶），現有的高端設備價格昂貴，維護成本較高，技術要求高，令其難以承受，反而限制了廣泛的推廣。

而且現有的農業生產，尤其是設施農業的灌溉水常采用地下水作為灌溉水源，隨著我國水資源缺乏問題日益加重，采用的地下水源也逐漸加深，水溫也逐漸降低，機井深度為20m時，水溫為5℃，機井深度為100m時，水溫僅有2-3℃。如果將灌溉水直接施入作業土壤，直接導致根系環境溫度急劇降低，導致植株根系生長受阻，間接導致植株上部葉片、莖稈等部位造成不可逆的危害，從而造成植株生長瘦弱、發育不良，產量降低等問題。同時，現有的設備使肥料難以混勻，有些甚至產生沉淀，水肥在灌溉單元的供應不均衡，造成了灌溉單元植株生長發育的不一，管道堵塞，大大增加了管理成本。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統。購置和維護成本低，容易操作，供水溫和，使配肥施肥及灌水過程更加均勻、精準，達到節水節肥省工的目的。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統，包括儲液儲肥系統和灌溉施肥系統，儲液儲肥系統與灌溉施肥系統連通，其中儲液儲肥系統包括儲液桶和設置在儲液桶內的的攪拌裝置和測量裝置，測量裝置用于測量桶內液體的pH值、EC值和溫度，儲液桶包括桶體、肥料入口、進水口、出水口、排液口、帶標尺的可視窗口，桶體的上部設置有肥料入口，桶體的下部一側設置有進水口，且相對的另一側設置有出水口，排液口設置在桶體側壁的最底部，桶體側壁設置有豎直的帶標尺的可視窗口，顯示筒體內液面高度，攪拌裝置包括電動機、中軸、旋槳葉片，中軸一端穿過桶體上部伸入到桶體內，且與旋槳葉片固定連接，旋槳葉片沿中軸由上至下交錯布置，中軸另一端位于桶體外部，且與電動機連接，電動機驅動中軸旋轉；其中灌溉施肥系統包括施肥泵、供水管、過濾器、流量控制閥、流量計、滴灌單元，儲液儲肥系統的出水口與灌溉施肥系統的施肥泵連通，施肥泵的另一端與供水管連通，供水管上設置有過濾器，過濾器下游的供水管與滴灌單元連通，滴灌單元包括上游進水管、滴灌分支、下游進水管，供水管下游形成兩個分支，兩個分支分別與上游進水管和下游進水管連通，上游進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A，流量計A的下游設置有相互連通的滴灌分支，滴灌分支包括首段滴灌分支、至少一個中段滴灌分支和末段滴灌分支，上游進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水管連通，下游進水管的上游安裝有流量計B，下游進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。

最優的，所述儲液桶為黑色，所述帶標尺的可視窗口為透明狀，帶標尺的可視窗口的長度與桶體相匹配，且寬度為10厘米，帶標尺的可視窗口上刻有最小刻度為0.5厘米的標尺。

最優的，所述測量裝置包括探針、電線、套頭、固定軸、警報器和顯示屏，中空的固定軸的一端從桶體頂部伸入桶體內，且端部固定有設置在套頭內的探針，探針通過從設置在固定軸中間的電線分別與設置在儲液桶上部的報警器和設置在儲液桶外部側壁的顯示屏電連接，探針與儲液桶內的液體充分接觸，探針產生的數據被處理成數字信號后通過顯示屏顯示出來，在數字信號與設定值不相符時，啟動聲電警報器發出警報。

最優的，所述儲液桶還包括匯液槽，所述桶體內底面向出水口和排液口方向傾斜，桶體內底面的最低處設置有一個向下凹陷的立方體狀匯液槽，匯液槽的高不超過20厘米，長不超過50厘米，且寬不超過20厘米，匯液槽與儲液桶的側壁重合的面上設置有出水口和排液口，即儲液桶內的液體最后都流入到匯液槽中，從匯液槽進入出水口或者排液口。

最優的，所述儲液桶還包括電熱管，桶體內還安裝有電熱管，電熱管安裝在測量裝置對面。

最優的，所述肥料入口伸入到桶體內，且長度為桶體高度的三分之一。

由上述技術方案可知，本實用新型提供的設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統，設計的滴灌單元為雙管供水模式，通過滴灌單元上游進水管上的流量控制閥控制進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，保證滴灌單元內水、肥滴灌施入量精準。儲液配肥系統，實現肥料與水的充分混勻，并實時監測EC/pH和溫度，判斷水質及肥液的濃度和溫度，避免一些因水質及配肥量不當造成的危害，儲液桶側邊具有標尺，可以觀測液位變化、準確控制施用的水量或肥液量，也可以配置復合肥料，分次混合。本實用新型既適用于各種現有傳統肥料，又適用于新研發的專用肥料及新型水溶肥等，具有廣泛的適用性和實用性。

附圖說明

附圖1是設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統的結構示意圖。

圖中：儲液儲肥系統10、儲液桶11、桶體111、肥料入口112、進水口113、出水口114、排液口115、帶標尺的可視窗口116、攪拌裝置12、電動機121、中軸122、旋槳葉片123、測量裝置13、灌溉施肥系統20、施肥泵21、供水管22、過濾器23、流量控制閥24、流量計A25、流量計B26、滴灌單元27、上游進水管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、下游進水管272。

具體實施方式

結合本實用新型的附圖，對實用新型實施例的技術方案做進一步的詳細闡述。

參照附圖1所示，設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統，包括儲液儲肥系統10和灌溉施肥系統20，儲液儲肥系統10與灌溉施肥系統20連通。

儲液儲肥系統10包括儲液桶11和設置在儲液桶11內的的攪拌裝置12和測量裝置13，測量裝置13用于測量桶內液體的pH值、EC值和溫度，測量裝置13包括探針、電線、套頭、固定軸、警報器和顯示屏，中空的固定軸的一端從桶體111頂部伸入桶體111內，且端部固定有設置在套頭內的探針，探針通過從設置在固定軸中間的電線分別與設置在儲液桶11上部的報警器和設置在儲液桶11外部側壁的顯示屏電連接，探針與儲液桶11內的液體充分接觸，探針產生的數據被處理成數字信號后通過顯示屏顯示出來，在數字信號與設定值不相符時，啟動聲電警報器發出警報。

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

攪拌裝置12包括電動機121、中軸122、旋槳葉片123，中軸122一端穿過桶體111上部伸入到桶體111內，且與旋槳葉片123固定連接，旋槳葉片123沿中軸122由上至下交錯布置，中軸122另一端位于桶體111外部，且與電動機121連接，電動機121驅動中軸122旋轉。

灌溉施肥系統20包括施肥泵21、供水管22、過濾器23、流量控制閥24、流量計、滴灌單元27，儲液儲肥系統10的出水口114與灌溉施肥系統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上設置有過濾器23，過濾器23下游的供水管22與滴灌單元27連通。

滴灌單元27包括上游進水管270、滴灌分支271、下游進水管272，供水管22下游形成兩個分支，兩個分支分別與上游進水管270和下游進水管272連通，上游進水管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A25，流量計A25的下游設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、至少一個中段滴灌分支2712和末段滴灌分支2713，上游進水管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與下游進水管272連通，下游進水管272的上游安裝有流量計B26，下游進水管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。

本實用新型提供的設施農業水肥一體化精準配肥施肥及灌溉系統，設計的滴灌單元27為雙管供水模式，通過滴灌單元27上游進水管270上的流量控制閥24控制進入首段滴灌分支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內水、肥滴灌施入量精準。

儲液配肥系統，實現肥料與水的充分混勻，儲液桶11設計為黑色，可以有效避免因太陽日照造成的桶內綠藻等有害微生物的滋生；并實時監測EC/pH和溫度，判斷水質及肥液的濃度和溫度，避免一些因水質及配肥量不當造成的危害，一旦水質不達標，及時可從排液口115排出。

使用前先將水灌于儲液桶11內，通過溫度計監測水溫，過低的情況使用電熱管加熱水溫，使溶液的溫度與地溫接近，保證灌水或施肥時水溫不刺激根系生長；儲液桶11側邊具有標尺，可以觀測液位變化、準確控制施用的水量或肥液量，也可以配置復合肥料，分次混合。本實用新型既適用于各種現有傳統肥料，又適用于新研發的專用肥料及新型水溶肥等，具有廣泛的適用性和實用性。