本文關鍵詞：一種全自動水肥一體化系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：目的:近年來,隨著我國農(nóng)業(yè)科學技術的進步,滴灌技術也得到了日益的發(fā)展,水肥一體化技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也逐步得到了推廣應用。水肥一體化是灌溉與施肥技術的發(fā)展方向。新疆自治區(qū)以及兵團目前設施農(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)外水肥一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀,并結合新疆以及兵團設施農(nóng)業(yè)的自身特點,設計出一整套能夠適應本地區(qū)的實際情況,易學、易懂,操作簡單,并具有自動化、精確化等特點,且具有獨立自主知識產(chǎn)權的全自動水肥一體化系統(tǒng)。將全自動水肥一體化系統(tǒng)與黃沙基質栽培技術相結合,在番茄、辣椒等果蔬作物上進行試驗與示范,均獲得了較好的結果,并且達到了節(jié)水、節(jié)肥的目的。對于新疆設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水肥一體化技術的實施,具有十分重要的意義。方法:首先研究國外水肥一體化技術與設備的應用狀況,在農(nóng)學栽培知識和農(nóng)業(yè)信息技術的基礎上,研究設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,施肥采用比例施肥泵技術,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)技術與觸摸屏技術相結合,預先設置灌溉與施肥參數(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,結合比例施肥泵技術實現(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)這三部分有機的結合起來,實現(xiàn)了整套全自動水肥一體化系統(tǒng)的設計。結果:集灌溉施肥模塊、控制模塊、傳感器模塊構成整套全自動水肥一體化系統(tǒng),最終通過設計應用、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)的可靠性與應用的實效性,選擇了北疆的黃沙作為種植基質。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、辣椒等果蔬作物的高產(chǎn)與優(yōu)質,實現(xiàn)了此系統(tǒng)最初的設計目的。因地制宜的為新疆設施農(nóng)業(yè)設計了一套可實現(xiàn)灌溉與施肥精準化的全自動水肥一體化系統(tǒng)。
【關鍵詞】：全自動 水肥一體化 系統(tǒng) 設計與實現(xiàn) 新疆
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S365;S126
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 文獻綜述9-19
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究10-16
• 1.2.1 水肥一體化技術研究進展及現(xiàn)狀10-14
• 1.2.2 灌溉和施肥設備的研究14-16
• 1.3 設計的主要內(nèi)容、方法與技術路線16-19
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.3.2 研究方法17
• 1.3.3 研究的技術路線17-19
• 第二章 全自動水肥一體化系統(tǒng)的設計19-31
• 2.1 全自動水肥一體化系統(tǒng)總體設計19-20
• 2.1.1 全自動水肥一體化系統(tǒng)設計原則19-20
• 2.2 全自動水肥一體化系統(tǒng)模型決策程序設計20
• 2.3 全自動水肥一體化系統(tǒng)硬件組成20-31
• 2.3.1 全自動水肥一體化系統(tǒng)具體硬件21-30
• 2.3.2 全自動水肥一體化系統(tǒng)總體硬件組成30-31
• 第三章 全自動水肥一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用31-41
• 3.1 整套全自動水肥一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)31
• 3.1.1 整套全自動水肥一體化系統(tǒng)組件連接31
• 3.1.2 全自動水肥一體化系統(tǒng)控制中心系統(tǒng)開發(fā)步驟31
• 3.2 全自動水肥一體化系統(tǒng)結合黃沙基質種植番茄的應用研究31-36
• 3.2.1 試驗設計與安排31-32
• 3.2.2 全自動水肥一體化設備結合黃沙基質種植番茄的應用32-34
• 3.2.3 全自動水肥一體化設備結合黃沙基質的種植番茄管理34-36
• 3.2.4 全自動水肥一體化系統(tǒng)結合黃沙基質栽培番茄產(chǎn)量36
• 3.3 全自動水肥一體化系統(tǒng)結合黃沙基質種植辣椒的應用研究36-41
• 3.3.1 試驗設計與安排36-37
• 3.3.2 全自動水肥一體化設備結合黃沙基質種植辣椒的應用37
• 3.3.3 全自動水肥一體化設備結合黃沙基質的栽培管理37-40
• 3.3.4 全自動水肥一體化設備結合黃沙基質的種植管理辣椒產(chǎn)量40-41
• 第四章 全自動水肥一體化系統(tǒng)操作界面設計41-45
• 4.1 全自動水肥一體化系統(tǒng)主操作界面的設計41-42
• 4.2 全自動水肥一體化系統(tǒng)手動操作模塊界面的設計42-43
• 4.3 全自動水肥一體化系統(tǒng)自動操作模塊界面的設計43-45
• 第五章 結論及展望45-47
• 5.1 結論45-46
• 5.2 創(chuàng)新46-47
• 參考文獻47-51
• 致謝51-52
• 作者簡介52-53
• 導師評閱表53

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 魏正英;葛令行;趙萬華;盧秉恒;;灌溉施肥自動控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];西安交通大學學報;2008年03期

2 李清明,鄒志榮,郭曉冬,蔡煥杰,張西平;不同灌溉上限對溫室黃瓜初花期生長動態(tài)、產(chǎn)量及品質的影響[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);2005年04期

3 唐政;李虎;邱建軍;王立剛;鄒國元;;有機種植條件下水肥管理對番茄品質和土壤硝態(tài)氮累積的影響[J];植物營養(yǎng)與肥料學報;2010年02期

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本文編號：517605