一种冬小麦田间水肥一体化管理系统

1.本发明涉及水肥一体化技术领域，具体地说是一种冬小麦田间水肥一体化管理系统。

背景技术：

2.在我国北方，小麦和玉米轮作，小麦在秋季播种，经历冬天后于次年夏天收割。在冬季，气温低于零度时，土壤冻结不易测量土壤中水分以及土壤中肥料含量，进而无法根据冬小麦生长需要，及时补给水肥。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种冬小麦田间水肥一体化管理系统，用于方便对冬小麦水肥的检测以及水肥的施加。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种冬小麦田间水肥一体化管理系统，包括水分传感器、采样模块、检测模块、控制器和滴灌模块，所述水分传感器布置在冬小麦麦田的两端和中部，所述采样模块包括采样针，所述采样针的侧壁具有自上而下依次设置的若干采样槽，所述滴灌模块包括水泵，所述水泵的一端与水池或水井连接，所述水泵的另一端具有阀门，所述阀门具有多个接口，每一接口上均连接有滴灌带，所述滴灌带外部包裹保温棉，所述检测模块和控制器位于主控室，所述控制器与滴灌模块信号连接。
5.进一步地，所述水分传感器的探针部分伸入土壤内，所述水分传感器的上部置于地面之上，且所述水分传感器的上部通过电线与光伏组件电连接。
6.进一步地，所述水分传感器的上部外侧具有透明的防护罩。
7.进一步地，所述采样针外侧具有套管，所述采样针活动设置在套管内，所述套管侧壁具有缺口，旋转所述采样针使得采样槽至缺口处，土壤进入所述采样槽内，继续旋转所述采样针使得采样槽与缺口错开拔出采样针实现采样。
8.进一步地，所述采样针顶部具有采样针把手，所述套管顶部具有套管把手。
9.进一步地，所述阀门包括主管和支管，所述主管的一侧具有进水管，所述进水管与水泵连接，所述主管的另一侧具有若干均匀设置的支管，所述支管与滴灌带连接，所述主管和支管外侧包裹保温棉，所述保温棉外侧缠绕黑胶带。
10.本发明的有益效果是：
11.(1)通过对冬小麦麦田水分和肥料含量的检测，便于及时了解土壤中的水肥含量，进而便于制定水肥施加方案；
12.(2)检测土壤肥力的采样模块为人工采样方式，一是方便选择采样点，二是可以对不同位置进行检测，以确保检测精度；
13.(3)滴灌带外侧设置保温棉，以避免滴灌带在冬季被冻结。
附图说明
14.图1为本发明的系统结构图；
15.图2为水分检测组件的示意图；
16.图3为采样模块的正视图；
17.图4为采样模块的剖视图；
18.图5为采样针旋转抓取土壤的示意图；
19.图6为采样针和套管的轴向示意图；
20.图7为主管与滴灌带的装配示意图；
21.图中：1水分传感器，2防护罩，3光伏组件，31电线，4土壤，5套管，51套管把手，52缺口，53采样针，54采样针把手，55采样槽，6主管，61进水管，62支管，7滴灌带。
具体实施方式
22.如图1至图7所示，本发明包括水分传感器1、采样模块、检测模块、控制器和滴灌模块，下面结合附图对本发明进行详细描述。
23.如图1至图7所示，一种冬小麦田间水肥一体化管理系统包括水分传感器1、采样模块、检测模块、控制器和滴灌模块，水分传感器1布置在冬小麦麦田的两端和中部，采样模块包括采样针53，采样针53的侧壁具有自上而下依次设置的若干采样槽55，滴灌模块包括水泵，水泵的一端与水池或水井连接，水泵的另一端具有阀门，阀门具有多个接口，每一接口上均连接有滴灌带，滴灌带外部包裹保温棉，检测模块和控制器位于主控室，控制器与滴灌模块信号连接。
24.具体地，如图2所示，水分传感器1的探针部分伸入土壤4内，水分传感器1的上部置于地面之上，且水分传感器1的上部通过电线31与光伏组件3电连接。在麦田，通过光伏组件为水分传感器1供电，以便于水分传感器1定时工作(如每隔3天)，定时检测土壤中的水分含量。水分传感器1的上部外侧具有透明的防护罩2。防护罩2与水分传感器1之间具有缝隙。水分传感器1为现有技术，在水分传感器1上部的外侧设置防护罩2，一方面对水分传感器1露出地面的部分形成保护，另一方面对水分传感器1上部起到一定的保温作用。避免水分传感器1上部因裸露在低温环境下而无法正常工作。
25.具体地，采样针53外侧具有套管5，采样针53活动设置在套管5内，即采样针53即可相对套管5转动，又可相对套管5移动，如图4至图6所示，套管5侧壁具有缺口52，旋转采样针53使得采样槽55至缺口52处，土壤进入采样槽55内，继续旋转采样针53使得采样槽55与缺口52错开拔出采样针53实现采样。采样时，应将采样针53斜插插入土壤内，这样在旋转采样针53时，可以确保土壤可以进入采样草55内。旋转采样针53的过程中，采样槽53与缺口52错开后，采样槽55内的土壤随采样针的旋转进入套管5内，此时套管5对采样槽55内的土壤起到限制保护作用，避免其掉落。
26.具体地，采样针53顶部具有采样针把手54，套管5顶部具有套管把手51。采样针把手54和套管把手51的设置，便于操纵采样针53和套管5。
27.具体地，阀门包括主管6和支管62，主管6的一侧具有进水管61，进水管61与水泵连接，主管6的另一侧具有若干均匀设置的支管62，如图7所示，支管62与滴灌带7连接，主管6和支管62外侧包裹保温棉，保温棉外侧缠绕黑胶带。
28.本发明的有益效果是：通过对冬小麦麦田水分和肥料含量的检测，便于及时了解土壤中的水肥含量，进而便于制定水肥施加方案；检测土壤肥力的采样模块为人工采样方式，一是方便选择采样点，二是可以对不同位置进行检测，以确保检测精度；滴灌带外侧设置保温棉，以避免滴灌带在冬季被冻结。

技术特征：

1.一种冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，包括水分传感器、采样模块、检测模块、控制器和滴灌模块，所述水分传感器布置在冬小麦麦田的两端和中部，所述采样模块包括采样针，所述采样针的侧壁具有自上而下依次设置的若干采样槽，所述滴灌模块包括水泵，所述水泵的一端与水池或水井连接，所述水泵的另一端具有阀门，所述阀门具有多个接口，每一接口上均连接有滴灌带，所述滴灌带外部包裹保温棉，所述检测模块和控制器位于主控室，所述控制器与滴灌模块信号连接。2.根据权利要求1所述的冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，所述水分传感器的探针部分伸入土壤内，所述水分传感器的上部置于地面之上，且所述水分传感器的上部通过电线与光伏组件电连接。3.根据权利要求2所述的冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，所述水分传感器的上部外侧具有透明的防护罩。4.根据权利要求1所述的冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，所述采样针外侧具有套管，所述采样针活动设置在套管内，所述套管侧壁具有缺口，旋转所述采样针使得采样槽至缺口处，土壤进入所述采样槽内，继续旋转所述采样针使得采样槽与缺口错开拔出采样针实现采样。5.根据权利要求4所述的冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，所述采样针顶部具有采样针把手，所述套管顶部具有套管把手。6.根据权利要求1所述的冬小麦田间水肥一体化管理系统，其特征在于，所述阀门包括主管和支管，所述主管的一侧具有进水管，所述进水管与水泵连接，所述主管的另一侧具有若干均匀设置的支管，所述支管与滴灌带连接，所述主管和支管外侧包裹保温棉，所述保温棉外侧缠绕黑胶带。

技术总结

一种冬小麦田间水肥一体化管理系统，涉及水肥一体化技术领域，用于方便对冬小麦水肥的检测以及水肥的施加。一种冬小麦田间水肥一体化管理系统，包括水分传感器、采样模块、检测模块、控制器和滴灌模块，所述水分传感器布置在冬小麦麦田的两端和中部，所述采样模块包括采样针，所述采样针的侧壁具有自上而下依次设置的若干采样槽，所述滴灌模块包括水泵，所述水泵的一端与水池或水井连接，所述水泵的另一端具有阀门，所述阀门具有多个接口，每一接口上均连接有滴灌带，所述滴灌带外部包裹保温棉，所述检测模块和控制器位于主控室，所述控制器与滴灌模块信号连接。本发明可以实现冬小麦的水肥一体化检测和施加。水肥一体化检测和施加。水肥一体化检测和施加。