本文關(guān)鍵詞： 日光溫室 水肥一體 灌溉機 自動控制　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：國外大型水肥一體化設(shè)備已實現(xiàn)水肥管理的自動化,成為當(dāng)前世界設(shè)施園藝精準(zhǔn)化管理的關(guān)鍵技術(shù),是提高水肥利用效率,增加產(chǎn)量,減少環(huán)境污染,保護生態(tài)的重要措施。但是,國外的大型水肥一體化設(shè)備難以在國內(nèi)普及、應(yīng)用。針對我國日光溫室栽培面積小的特點以及栽培管理要求,本文研究設(shè)計了一種基于管道式混合的,價格低廉,自動化程度較高,適宜日光溫室應(yīng)用的小型水肥一體灌溉施肥系統(tǒng),并在日光溫室進行了灌溉機的番茄栽培效果試驗,以期為日光溫室蔬菜的精準(zhǔn)化灌溉提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)論如下:1.通過研究確定水肥一體灌溉機的總體結(jié)構(gòu)為管道式,三個吸肥器并聯(lián)排布方式,以及三條支路管道結(jié)構(gòu)和混肥裝置結(jié)構(gòu),并建立了小型水肥一體灌溉機的優(yōu)化結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了肥料和水的兩次混合,達到提高混肥效率,減少水肥混合時間的目的。2.研究設(shè)計了兩種水肥混合控制系統(tǒng),一種是基于兩路母液/一路酸液與EC/pH值之間關(guān)系模型,另一種是基于可調(diào)電磁閥。前者通過對兩路母液/一路酸液與EC/pH(電導(dǎo)率值/酸度值)的關(guān)系模型驗證試驗,得出:與實測值相比,模型預(yù)測得到的EC值相對誤差的平均值為2%,pH值相對誤差的平均值為3%,說明灌溉機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,可實現(xiàn)營養(yǎng)液的精準(zhǔn)化控制,模型可行。后者通過調(diào)節(jié)三條支路上三個可調(diào)電磁閥的31個檔位,改變各吸肥器的吸肥量,達到調(diào)控營養(yǎng)液EC值和pH值的目的。設(shè)置水肥一體灌溉機控制系統(tǒng)4個檔位,分別為:苗期13-13-13檔;開花期18-18-18檔;結(jié)果期24-24-24檔;收獲期30-30-30檔。并設(shè)計了基于灌水模型(課題組前人研究)的水肥一體化控制系統(tǒng),通過人機交互觸摸屏進行操作,結(jié)合傳感器實時監(jiān)測,具有自動化,精準(zhǔn)化控制的特點。3.與常規(guī)手動灌溉方式相比,小型水肥一體灌溉機在日光溫室袋培番茄上的栽培效果明顯,不僅可提高番茄水分利用率,而且平均單株增產(chǎn)43%,此外,還節(jié)省了人工,提高工作效率。
[Abstract]:Overseas large-scale water and fertilizer integration equipment has realized the automation of water and fertilizer management, and has become the key technology of precision management of facilities horticulture in the world, which is to improve the efficiency of water and fertilizer use, increase production and reduce environmental pollution. The important measures to protect ecology. However, it is difficult to popularize and apply the large scale water and fertilizer integrated equipment abroad. Aiming at the characteristics of small cultivation area in solar greenhouse and the requirement of cultivation management in our country. In this paper, a small water and fertilizer integrated irrigation and fertilization system based on pipe mixing, low price, high automation and suitable for application in solar greenhouse was designed. The experiment of tomato cultivation effect on irrigation machine in solar greenhouse was carried out. In order to provide technical support for precision irrigation of vegetables in solar greenhouse. The main conclusions are as follows: 1. Through the study, the overall structure of water and fertilizer irrigation machine was determined to be pipe type and parallel arrangement of three absorbers. As well as the structure of three branch pipelines and fertilizer mixing device, the optimization structure of small water and fertilizer integrated irrigation machine was established, the two mixing of fertilizer and water was realized, and the efficiency of fertilizer mixing was improved. The purpose of reducing the mixing time of water and fertilizer. 2. Two kinds of water and fertilizer mixture control system are designed, one is based on the relationship model between two mother liquor / one way acid and EC/pH value. The other one is based on adjustable solenoid valve. The former verifies the relationship between two mother liquor / one way acid and EC-P / pH (conductivity value / acidity value), and draws the conclusion: compared with the measured value. The average value of the relative error of EC value predicted by the model is 2 and the average of the relative error of pH value is 3, which indicates that the structure of irrigation machine is reasonable and the precise control of nutrient solution can be realized. The model is feasible. The latter can change the amount of fertiliser by adjusting 31 gears of three adjustable solenoid valves on three branches. To achieve the purpose of regulating EC value and pH value of nutrient solution, the control system of water and fertilizer integrated irrigation machine was set up in four stalls, namely: 13-13-13 stalls in seedling stage; Flowering stage 18-18-18; Outcome period 24-24-24; The integrated control system of water and fertilizer is designed based on irrigation model (previous research group), which is operated by man-machine interactive touch screen and real-time monitoring with sensor. Compared with the conventional manual irrigation, the small water and fertilizer irrigation machine has obvious effect on tomato cultivation in solar greenhouse, which can not only improve the water use efficiency of tomato. Moreover, the average yield per plant is increased by 43%, in addition, labor is saved and working efficiency is improved.
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S626.5;S641.2

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本文編號：1442158