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一种草地智能补充灌溉系统

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-11-17 17:43:30

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 黄家章 | 2022-11-17 17:43:30

本发明公布了一种草地智能补充灌溉系统,属于牧草水分管理领域,通过土壤水分传感器指示土壤的水分亏缺状况,主控制器根据牧草的需水特性、近期的天气状况计算适宜的灌溉时间及灌溉量,当低于设定的含水量阈值时,控制打开相应水泵及灌溉管道上的阀门,将灌溉水输送到相应的灌溉设施进行灌溉,灌溉过程中有水表计量灌溉量,当达到灌溉量时,控制器关闭水泵及阀门,停止灌溉并继续监测土壤水分状况准备下一次灌溉,此系统中的控制通过无线模块进行传输。本智能补充灌溉系统可长期无人值守自动运行,提高牧草灌溉自动化水平。

采用上述系统的本发明具有以下二个主要优点:1)对土壤水分及温度的实时监测,并结合牧草需水特点、天气状况等进行灌溉,可以高效利用水源,提高水分利用率或使用有限的水源灌溉更大的面积;2)灌溉是全自动进行,可以极大地节省人力,适宜于大面积草场使用。本发明涉及一种放牧草地智能补充灌溉系统,具体涉及利用机井或沟渠、水泵、管道、水箱及机电一体自动化技术来实现牧草生长周期内水分需求全自动补给灌溉。此系统属于草地畜牧业管理领域,通过对水分灌溉的自动化管理,及时按需补充水分,提高牧草的产量,并节省大量灌溉的人力成本,实现草地灌溉的智能化与自动化。

本系统运行的核心是基于草地水分探头14指示土壤含水量的亏缺状况来实现的,因而必须保证草地水分探头14的准确性及可靠性,草地水分探头14在使用前必须经过筛选校准保证其精度;另外,由于草原上可能存在较多老鼠或其它小动物,潜在的啃咬会造成传感器损坏,因而此关键部件应做好防护,对其传输线要加PVC管或不锈钢软管进行防护处理,并且地埋防止鼠啃虫咬或牛羊踩踏造成的损害,提高系统运行的可靠性。应用前景广阔,建议向草地种植等生产企业推广。

本成果开发团队为中国农科院农业环境与可持续发展研究所,中国农科院农业环境与可持续发展研究所承建有作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室、农业部农业环境重点实验室、农业部设施农业节能与废弃物处理重点 实验室、农业部寿阳旱作农业环境与作物高效用水科学观 测实验站、农业部畜牧环境设施设备质量监督检验测试中心(北京)、中日农业技术研究发展中心、中美农业环境中心等。重点开展农业气象学、农业水资源学、农业环境工程 学、农业生态学和纳米农业技术应用学研究。“十二五“以 来,共获得科技成果奖励 44 项,其中国家科技进步二等奖 2 项、省部级奖 13 项。

本发明公布了一种草地智能补充灌溉系统,属于牧草水分管理领域,系统运行的核心是基于草地水分探头14指示土壤含水量的亏缺状况来实现的,因而必须保证草地水分探头14的准确性及可靠性,并且地埋防止鼠啃虫咬或牛羊踩踏造成的损害,提高系统运行的可靠性。应用前景广阔,建议向草地种植等生产企业推广。

按照经济效益(净利)可提高16%以上,按平均方法预算,转化所需资金为2000万元。