本發(fā)明涉及無(wú)土栽培技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種魚菜共生水肥處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著人口不斷增長(zhǎng)，資源能源不斷減少，生態(tài)環(huán)境壓力就越來(lái)越緊迫，傳統(tǒng)耕地農(nóng)業(yè)面臨巨大壓力和諸多問(wèn)題。
無(wú)土栽培和水肥一體化是一種有效破解傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展困境的手段，魚菜共生模式結(jié)合了循環(huán)水養(yǎng)殖和無(wú)土栽培技術(shù)，利用水處理技術(shù)將養(yǎng)殖廢水資源化，再將其利用為無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液栽培蔬菜，具有顯著生態(tài)、高效、可持續(xù)性特點(diǎn)。無(wú)土栽培循環(huán)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)自養(yǎng)殖廢水經(jīng)生化反應(yīng)處理形成離子態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽，構(gòu)成和比例單一來(lái)自魚類餌料的配方，所以該模式下要著重魚、菜的種養(yǎng)比例以及品種搭配，且營(yíng)養(yǎng)液的補(bǔ)施肥整體需求小但要求精準(zhǔn)。
由于魚、菜由水循環(huán)相互連通，故單純無(wú)土栽培的水肥管理技術(shù)方法由于沒(méi)考慮魚的養(yǎng)殖水質(zhì)諸多限制，營(yíng)養(yǎng)液原液配方和水肥管理技術(shù)要明顯不同，目前單純無(wú)土栽培水肥一體機(jī)雖已實(shí)現(xiàn)節(jié)肥灌溉和按配方混液施肥，但能根據(jù)植株長(zhǎng)勢(shì)和環(huán)境在線反饋，智能精準(zhǔn)施肥還沒(méi)有把肥力效益發(fā)揮到最大，尤其魚菜共生模式下水肥管理技術(shù)處于空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有的魚菜共生模式循環(huán)水應(yīng)用于無(wú)土栽培時(shí)營(yíng)養(yǎng)元素不足，肥料配方結(jié)構(gòu)不適合植物灌溉的問(wèn)題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種魚菜共生水肥處理系統(tǒng)，包括原液儲(chǔ)存裝置、壓力混合裝置、緩施裝置、噴施裝置和控制裝置，所述原液儲(chǔ)存裝置通過(guò)第一管道與所述壓力混合裝置的進(jìn)料口連接，所述第一管道上設(shè)有電磁閥，所述緩施裝置和噴施裝置分別通過(guò)管路與所述壓力混合裝置的兩個(gè)出料口連接，所述管路上設(shè)有第一比例閥，所述電磁閥和所述第一比例閥均與所述控制裝置連接。
其中，還包括水質(zhì)檢測(cè)裝置，所述水質(zhì)檢測(cè)裝置包括檢測(cè)室和設(shè)置于所述檢測(cè)室內(nèi)的多參數(shù)水質(zhì)傳感器，所述多參數(shù)水質(zhì)傳感器與所述控制裝置連接，所述檢測(cè)室的入水口與所述緩施裝置連接，所述檢測(cè)室的出水口通過(guò)第二管道與所述噴施裝置連接，所述第二管道上靠近所述噴施裝置的一端設(shè)有第二比例閥，且所述第二比例閥與所述檢測(cè)室之間的所述第二管道上設(shè)有排污閥。
其中，所述緩施裝置包括循環(huán)水管路，所述循環(huán)水管路中設(shè)有流量檢測(cè)器，且所述循環(huán)水管路的進(jìn)水端口處設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，所述流量檢測(cè)器與所述控制裝置連接。
其中，所述噴施裝置包括噴霧混合室，所述噴霧混合室內(nèi)設(shè)有增壓泵，所述增壓泵通過(guò)霧化外接口與外界連通。
其中，所述原液儲(chǔ)存裝置包括振動(dòng)板和多個(gè)儲(chǔ)存罐，所述振動(dòng)板上設(shè)有多個(gè)孔，每個(gè)所述儲(chǔ)存罐對(duì)應(yīng)一個(gè)所述孔并固定在所述孔中，所述儲(chǔ)存罐的頂部設(shè)有加料口，所述第一管道包括匯流管和多根支管，每根所述支管的一端與其對(duì)應(yīng)的所述儲(chǔ)存罐底部的出料口連接，另一端與所述匯流管連接，所述匯流管與所述壓力混合裝置連接，每根所述支管上均設(shè)有一個(gè)所述電磁閥。
其中，所述壓力混合裝置包括混合室，所述混合室內(nèi)設(shè)有增壓器。
其中，還包括空氣環(huán)境檢測(cè)裝置和植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置，所述空氣環(huán)境檢測(cè)裝置和所述植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置均與所述控制裝置連接，且所述空氣環(huán)境檢測(cè)裝置包括植株生長(zhǎng)環(huán)境傳感器和靠近所述儲(chǔ)存罐設(shè)置的溫濕度傳感器。
其中，還包括箱體，所述原液儲(chǔ)存裝置、所述壓力混合裝置、所述緩施裝置和所述噴施裝置均設(shè)置于所述箱體內(nèi)，所述控制裝置設(shè)置于所述箱體外壁上，且所述控制裝置上方設(shè)有遮擋板，所述遮擋板一端固定于所述箱體上，另一端水平向外伸出。
本發(fā)明還提供了一種魚菜共生水肥處理方法，包括以下步驟：
s1，控制裝置根據(jù)用戶輸入品種和種植時(shí)間形成魚菜共生模式下標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方，再根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)裝置分析采集的無(wú)土栽培循環(huán)水樣、植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置分析植株長(zhǎng)勢(shì)和空氣環(huán)境檢測(cè)裝置分析空氣環(huán)境參數(shù)得到的結(jié)果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方進(jìn)行綜合修正，根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液元素類型確定施肥方式；
s2，當(dāng)確定進(jìn)行管道注射施肥方式時(shí)，修正后的施肥配方所選定的營(yíng)養(yǎng)液原液的其中一種營(yíng)養(yǎng)液原液由儲(chǔ)存罐定量自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內(nèi)增壓，控制器根據(jù)循環(huán)水管路中的流量傳感器檢測(cè)進(jìn)入循環(huán)水管路的無(wú)土栽培循環(huán)水的實(shí)時(shí)流量，通過(guò)比例閥控制壓力混合裝置中的營(yíng)養(yǎng)液原液按匹配速率通入循環(huán)水管路中，循環(huán)水管路中的營(yíng)養(yǎng)液原液與無(wú)土栽培循環(huán)水形成混合營(yíng)養(yǎng)液，混合營(yíng)養(yǎng)液流出對(duì)植物根系施肥，待壓力混合裝置中營(yíng)養(yǎng)液原液流空后，按照上述方式將下一種營(yíng)養(yǎng)液原液的補(bǔ)充入無(wú)土栽培循環(huán)水，直到選定的所有營(yíng)養(yǎng)液原液逐一緩施完畢，最后調(diào)節(jié)無(wú)土栽培循環(huán)水酸堿度維持在中性；
當(dāng)選擇進(jìn)行葉面霧化噴施方式時(shí)，修正后施肥配方所選定的營(yíng)養(yǎng)液原液由儲(chǔ)存罐定量同時(shí)自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內(nèi)增壓和混合，控制裝置根據(jù)噴霧混合室的無(wú)土栽培循環(huán)水的進(jìn)水流量，通過(guò)比例閥控制壓力混合裝置中混合完成的營(yíng)養(yǎng)液原液按匹配速率施入噴霧混合室中，與無(wú)土栽培循環(huán)水進(jìn)行混合稀釋形成混合營(yíng)養(yǎng)液，同時(shí)調(diào)節(jié)混合營(yíng)養(yǎng)液酸堿度維持在中性，噴霧混合室中的增壓泵將霧化的混合營(yíng)養(yǎng)液壓出，通過(guò)霧化外接口對(duì)植物葉面背面施肥。
其中，水質(zhì)檢測(cè)裝置按循環(huán)水管路循環(huán)每周期取一次，靜置測(cè)量5-10分鐘再通過(guò)排污閥排出或流入噴霧混合裝置再利用，空氣環(huán)境檢測(cè)裝置每10分鐘檢測(cè)一次，溫度過(guò)低時(shí)觸發(fā)振動(dòng)板振動(dòng)儲(chǔ)存罐避免營(yíng)養(yǎng)液原液沉淀，植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置每天檢測(cè)一次；修正后施肥配方如有鈣、鎂肥，要避開含硫酸鹽和磷酸鹽營(yíng)養(yǎng)液原液同時(shí)混肥或施肥，如相互沖突推后12-24小時(shí)補(bǔ)施鈣、鎂肥。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)的緩施裝置和噴施裝置中均通入無(wú)土栽培循環(huán)水，原液儲(chǔ)存裝置中的營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)壓力混合裝置的增壓后流入緩施裝置和噴施裝置，對(duì)原本的無(wú)土栽培循環(huán)水進(jìn)行二次肥料補(bǔ)充，以滿足植物生長(zhǎng)所需大量元素和微量元素在混合營(yíng)養(yǎng)液中的含量要求，控制裝置對(duì)電磁閥和第一比例閥的控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)原液儲(chǔ)存裝置中營(yíng)養(yǎng)液通入緩施裝置和噴施裝的流量，同時(shí)緩施裝置用于管道注射施肥方式，噴施裝置用于葉面霧化噴射施肥方式，由此本發(fā)明在作物生長(zhǎng)初期和成熟期只啟動(dòng)緩施裝置施肥，旺盛期同時(shí)啟動(dòng)緩施裝置和噴施裝置，補(bǔ)充大量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)緩施裝置，補(bǔ)充微量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)噴施裝置，本發(fā)明注重成本控制，多功能開發(fā)設(shè)計(jì)，利用控制裝置通過(guò)電磁閥和第一比例閥計(jì)算得到原液儲(chǔ)存裝置向壓力混合裝置、壓力混合裝置向緩施裝置和噴施裝置的流量參數(shù)，在魚菜共生模式下形成標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方，再依植株品種、長(zhǎng)勢(shì)和水質(zhì)、空氣環(huán)境參數(shù)對(duì)配方進(jìn)行綜合修正，并根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液元素類型確定施肥方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效施肥、補(bǔ)肥，具有高效利用肥料，顯著提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量，縮短蔬菜生長(zhǎng)時(shí)間，降低用工強(qiáng)度等特點(diǎn)，達(dá)到了智能精準(zhǔn)水肥管理和調(diào)節(jié)，對(duì)目前無(wú)土栽培水肥一體化管理向?qū)崟r(shí)反饋，精準(zhǔn)修正和更高效調(diào)節(jié)有啟發(fā)作用，對(duì)未來(lái)設(shè)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和魚菜共生產(chǎn)業(yè)有促進(jìn)作用，滿足了節(jié)約增效、生態(tài)環(huán)保發(fā)展的要求。
除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例魚菜共生水肥處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1：原液儲(chǔ)存裝置；2：壓力混合裝置；3：緩施裝置；4：噴施裝置；5：控制裝置；6：第一管道；7：電磁閥；8：第一比例閥；9：水質(zhì)檢測(cè)裝置；10：第二管道；11：第二比例閥；12：排污閥；13：植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置；14：空氣環(huán)境檢測(cè)裝置；15：箱體；101：振動(dòng)板；102：儲(chǔ)存罐；103：加料口；201：混合室；202：增壓器；301：循環(huán)水管路；302：流量檢測(cè)器；303：過(guò)濾網(wǎng)；401：噴霧混合室；402：增壓泵；403：霧化外接口；601：匯流管；602：支管；901：檢測(cè)室；902：多參數(shù)水質(zhì)傳感器；1401：植株生長(zhǎng)環(huán)境傳感器；1402：溫濕度傳感器；1501：遮擋板。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的魚菜共生水肥處理系統(tǒng)，包括原液儲(chǔ)存裝置1、壓力混合裝置2、緩施裝置3、噴施裝置4和控制裝置5，原液儲(chǔ)存裝置1通過(guò)第一管道6與壓力混合裝置2的進(jìn)料口連接，第一管道6上設(shè)有電磁閥7，緩施裝置3和噴施裝置4分別通過(guò)管路與壓力混合裝置2的兩個(gè)出料口連接，管路上設(shè)有第一比例閥8，電磁閥7和第一比例閥8均與控制裝置5連接。
本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)的緩施裝置和噴施裝置中均通入無(wú)土栽培循環(huán)水，原液儲(chǔ)存裝置中的營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)壓力混合裝置的增壓后流入緩施裝置和噴施裝置，對(duì)原本的無(wú)土栽培循環(huán)水進(jìn)行二次肥料補(bǔ)充，以滿足植物生長(zhǎng)所需大量元素和微量元素在混合營(yíng)養(yǎng)液中的含量要求，控制裝置對(duì)電磁閥和第一比例閥的控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)原液儲(chǔ)存裝置中營(yíng)養(yǎng)液通入緩施裝置和噴施裝的流量，同時(shí)緩施裝置用于管道注射施肥方式，噴施裝置用于葉面霧化噴射施肥方式，由此本發(fā)明在作物生長(zhǎng)初期和成熟期只啟動(dòng)緩施裝置施肥，旺盛期同時(shí)啟動(dòng)緩施裝置和噴施裝置，補(bǔ)充大量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)緩施裝置，補(bǔ)充微量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)噴施裝置，本發(fā)明注重成本控制，多功能開發(fā)設(shè)計(jì)，利用控制裝置通過(guò)電磁閥和第一比例閥計(jì)算得到原液儲(chǔ)存裝置向壓力混合裝置、壓力混合裝置向緩施裝置和噴施裝置的流量參數(shù)，在魚菜共生模式下形成標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方，再依植株品種、長(zhǎng)勢(shì)和水質(zhì)、空氣環(huán)境參數(shù)對(duì)配方進(jìn)行綜合修正，并根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液元素類型確定施肥方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效施肥、補(bǔ)肥，具有高效利用肥料，顯著提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量，縮短蔬菜生長(zhǎng)時(shí)間，降低用工強(qiáng)度等特點(diǎn)，達(dá)到了智能精準(zhǔn)水肥管理和調(diào)節(jié)，對(duì)目前無(wú)土栽培水肥一體化管理向?qū)崟r(shí)反饋，精準(zhǔn)修正和更高效調(diào)節(jié)有啟發(fā)作用，對(duì)未來(lái)設(shè)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和魚菜共生產(chǎn)業(yè)有促進(jìn)作用，滿足了節(jié)約增效、生態(tài)環(huán)保發(fā)展的要求。
其中，本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)還包括水質(zhì)檢測(cè)裝置9，水質(zhì)檢測(cè)裝置9包括檢測(cè)室901和設(shè)置于檢測(cè)室901內(nèi)的多參數(shù)水質(zhì)傳感器902，多參數(shù)水質(zhì)傳感器902與控制裝置5連接，檢測(cè)室901的入水口與緩施裝置3連接，檢測(cè)室901的出水口通過(guò)第二管道10與噴施裝置4連接，第二管道10上靠近噴施裝置4的一端設(shè)有第二比例閥11，且第二比例閥11與檢測(cè)室901之間的第二管道10上設(shè)有排污閥12。水質(zhì)檢測(cè)裝置通過(guò)裝有電磁閥的入水口從緩施裝置中取無(wú)土栽培循環(huán)水的水樣，水樣經(jīng)過(guò)檢測(cè)后經(jīng)出水口通過(guò)第二管道上的排水閥排掉，或者通過(guò)第二比例閥輸入噴施裝置再利用，檢測(cè)室內(nèi)部裝有多參數(shù)水質(zhì)傳感器，檢測(cè)水樣溶解氧、溫度、電導(dǎo)率、硬度、酸堿度、液位等參數(shù)，確認(rèn)水樣中所缺的營(yíng)養(yǎng)元素或者對(duì)植物栽培產(chǎn)生干擾的元素，并將信息傳遞至控制裝置進(jìn)行分析整合。
具體的，緩施裝置3包括循環(huán)水管路301，循環(huán)水管路301中設(shè)有流量檢測(cè)器302，且循環(huán)水管路301的進(jìn)水端口處設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)303，流量檢測(cè)器302與控制裝置5連接。通過(guò)循環(huán)水管路將無(wú)土栽培循環(huán)水引入，循環(huán)水管路的進(jìn)水端安裝有過(guò)濾網(wǎng)和流量傳感器，過(guò)濾網(wǎng)阻擋循環(huán)水中的顆粒雜物，通過(guò)定時(shí)開排污設(shè)備反沖掉顆粒雜物，流量傳感器采集無(wú)土栽培循環(huán)水的流量參數(shù)，管路上設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液母液注射孔連接壓力混合裝置，原液儲(chǔ)存裝置中的營(yíng)養(yǎng)液母液通過(guò)第一管道流入壓力混合裝置，壓力混合裝置通過(guò)出料口之一與循環(huán)水管路連接，使?fàn)I養(yǎng)液原液與無(wú)土栽培循環(huán)水混合，循環(huán)水管路的出水端對(duì)外連接營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)水管道排送混合營(yíng)養(yǎng)液。
其中，噴施裝置4包括噴霧混合室401，噴霧混合室401內(nèi)設(shè)有增壓泵402，增壓泵402通過(guò)霧化外接口403與外界連通。噴霧混合室內(nèi)設(shè)有小型增壓泵及管路，可對(duì)外輸出霧化營(yíng)養(yǎng)液，另設(shè)一個(gè)安裝比例閥的復(fù)合接口，可以進(jìn)水也可以排水，本實(shí)施例中第二管道與復(fù)合接口連接。
進(jìn)一步的，原液儲(chǔ)存裝置1包括振動(dòng)板101和多個(gè)儲(chǔ)存罐102，振動(dòng)板101上設(shè)有多個(gè)孔，每個(gè)儲(chǔ)存罐對(duì)應(yīng)一個(gè)孔并固定在孔中，儲(chǔ)存罐102的頂部設(shè)有加料口103，第一管道6包括匯流管601和多根支管602，每根支管602的一端與其對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存罐102底部的出料口連接，每根支管602的另一端與匯流管601連接，匯流管601與壓力混合裝置2連接，每根支管602上均設(shè)有一個(gè)電磁閥7。本發(fā)明中原液儲(chǔ)存裝置設(shè)置有大、小兩種規(guī)格圓柱體營(yíng)養(yǎng)液原液儲(chǔ)存罐12個(gè)，即大、小規(guī)格各6個(gè)，儲(chǔ)存罐底1/3處均穿過(guò)振動(dòng)板對(duì)應(yīng)的圓形過(guò)孔，每個(gè)儲(chǔ)存罐上均有頂部的加料口和底部的出料口，將植物生長(zhǎng)所需大量元素營(yíng)養(yǎng)液母液從加料口加進(jìn)大規(guī)格營(yíng)養(yǎng)液原液儲(chǔ)存罐中，微量元素營(yíng)養(yǎng)液母液和弱酸、堿中和劑均通過(guò)加料口加進(jìn)小規(guī)格營(yíng)養(yǎng)液原液儲(chǔ)存罐中，每個(gè)出料口連接的支管上均安裝電磁閥，電磁閥的出口端不固定嵌入?yún)R流管的卡槽內(nèi)。振動(dòng)板可在溫度過(guò)低時(shí)觸發(fā)振動(dòng)儲(chǔ)存罐，避免營(yíng)養(yǎng)液沉淀，影響水肥處理工作。
其中，壓力混合裝置2包括混合室201，混合室201內(nèi)設(shè)有增壓器202。壓力混合室安裝有增壓器，壓力混合室的進(jìn)料口連接匯流管的出口，并設(shè)有2個(gè)出料口分別連接兩個(gè)管道，一處通向循環(huán)水管路，一處通向噴霧混合室。壓力混合裝置將營(yíng)養(yǎng)液母液增壓輸入至循環(huán)水管路或噴霧混合室中，防止因局部壓力差導(dǎo)致無(wú)土栽培循環(huán)水回灌入儲(chǔ)存罐。
另外，本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)還包括空氣環(huán)境檢測(cè)裝置14和植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置13，空氣環(huán)境檢測(cè)裝置14和植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置13均與控制裝置5連接，且空氣環(huán)境檢測(cè)裝置14包括植株生長(zhǎng)環(huán)境傳感器1401和靠近儲(chǔ)存罐102設(shè)置的溫濕度傳感器1402?？諝猸h(huán)境檢測(cè)裝置的溫濕度傳感器檢測(cè)儲(chǔ)存罐周圍溫度和濕度狀況，植株生長(zhǎng)環(huán)境傳感器檢測(cè)植株生長(zhǎng)環(huán)境溫度、濕度、光照、二氧化碳，植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置為cmos圖像傳感器，采集植株株高和葉片照片；空氣環(huán)境檢測(cè)裝置和植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置通過(guò)外接線端子盒與控制裝置連接，以將檢測(cè)信息傳遞至控制裝置分析整合。
其中，本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)還包括箱體15，原液儲(chǔ)存裝置1、壓力混合裝置2、緩施裝置3和噴施裝置4均設(shè)置于箱體15內(nèi)，控制裝置5設(shè)置于箱體15外壁上，且控制裝置5上方設(shè)有遮擋板1501，遮擋板1501一端固定于箱體15上，遮擋板1501另一端水平向外伸出。箱體上設(shè)置遮擋板、用戶按鍵、接線端子排、顯示屏和外部設(shè)備接線盒，控制裝置接受輸入?yún)?shù)和匯入的各種檢測(cè)傳感器信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算決策并輸出各電磁閥、比例閥控制信號(hào)。通過(guò)用戶鍵盤區(qū)下部接線端子排輸入控制裝置；同時(shí)設(shè)計(jì)有遮擋板保護(hù)顯示屏免受水滴滴濺和陽(yáng)光照射，顯示屏可實(shí)時(shí)顯示各種交互信息。
本發(fā)明還提供了魚菜共生水肥處理方法，包括以下步驟：
s1，控制裝置根據(jù)用戶輸入品種和種植時(shí)間形成魚菜共生模式下標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方，再根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)裝置分析采集的無(wú)土栽培循環(huán)水樣、植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置分析植株長(zhǎng)勢(shì)和空氣環(huán)境檢測(cè)裝置分析空氣環(huán)境參數(shù)得到的結(jié)果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方進(jìn)行綜合修正，根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液元素類型確定施肥方式；
施肥方式包括管道注射施肥和葉面霧化噴射施，即作物生長(zhǎng)初期和成熟期只采用管道注射施肥方式，旺盛期同時(shí)采用管道注射施肥和葉面霧化噴設(shè)施肥方式；補(bǔ)充大量元素營(yíng)養(yǎng)液采用管道注射施肥方式，補(bǔ)充微量元素營(yíng)養(yǎng)液采用葉面霧化噴射施肥方式；
s2，當(dāng)確定進(jìn)行管道注射施肥方式時(shí)，修正后的施肥配方所選定的營(yíng)養(yǎng)液原液的其中一種營(yíng)養(yǎng)液原液由儲(chǔ)存罐定量自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內(nèi)增壓，控制器根據(jù)循環(huán)水管路中的流量傳感器檢測(cè)進(jìn)入循環(huán)水管路的無(wú)土栽培循環(huán)水的實(shí)時(shí)流量，通過(guò)比例閥控制壓力混合裝置中的營(yíng)養(yǎng)液原液按匹配速率通入循環(huán)水管路中，循環(huán)水管路中的營(yíng)養(yǎng)液原液與無(wú)土栽培循環(huán)水形成混合營(yíng)養(yǎng)液，混合營(yíng)養(yǎng)液流出對(duì)植物根系施肥，待壓力混合裝置中營(yíng)養(yǎng)液原液流空后，按照上述方式將下一種營(yíng)養(yǎng)液原液的補(bǔ)充入無(wú)土栽培循環(huán)水，直到選定的所有營(yíng)養(yǎng)液原液逐一緩施完畢，最后調(diào)節(jié)無(wú)土栽培循環(huán)水酸堿度維持在中性；
管道注射施肥的緩施過(guò)程是將每種選定的營(yíng)養(yǎng)液原液混合入無(wú)土栽培循環(huán)水中進(jìn)行施放，隨著循環(huán)水管路中無(wú)土栽培循環(huán)水連續(xù)不斷地大量的流出的同時(shí)，壓力混合裝置中的營(yíng)養(yǎng)液原液混于無(wú)土栽培循環(huán)水流向植株，壓力混合裝置中的營(yíng)養(yǎng)液原液流盡，另一種營(yíng)養(yǎng)液原液再次進(jìn)入壓力混合裝置，依照此方式進(jìn)行下一輪緩施，即單次施肥的混合營(yíng)養(yǎng)液中只含有一種選定的營(yíng)養(yǎng)液原液，避免了多種營(yíng)養(yǎng)液同時(shí)放入無(wú)土栽培循環(huán)水中形成混合營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，個(gè)別元素或離子容易發(fā)生干擾沖突形成沉淀，導(dǎo)致肥料營(yíng)養(yǎng)元素補(bǔ)充失效的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)于魚菜共生的無(wú)土栽培模式下的植物而言，生長(zhǎng)過(guò)程中多數(shù)情況可能僅需要某種含有特定元素的營(yíng)養(yǎng)液，因此管道注射施肥方式能夠有效提高施肥效率，節(jié)約施肥成本。
當(dāng)選擇進(jìn)行葉面霧化噴施方式時(shí)，修正后施肥配方所選定的營(yíng)養(yǎng)液原液由儲(chǔ)存罐定量同時(shí)自流到第一管道中，再流入壓力混合裝置內(nèi)增壓和混合，控制裝置根據(jù)噴霧混合室的無(wú)土栽培循環(huán)水的進(jìn)水流量，通過(guò)比例閥控制壓力混合裝置中混合完成的營(yíng)養(yǎng)液原液按匹配速率施入噴霧混合室中，與無(wú)土栽培循環(huán)水進(jìn)行混合稀釋形成混合營(yíng)養(yǎng)液，同時(shí)調(diào)節(jié)混合營(yíng)養(yǎng)液酸堿度維持在中性；噴霧混合室中的增壓泵將霧化的混合營(yíng)養(yǎng)液壓出，通過(guò)霧化外接口對(duì)植物葉面背面施肥。
其中，水質(zhì)檢測(cè)裝置按循環(huán)水管路循環(huán)每周期取一次，靜置測(cè)量5-10分鐘再通過(guò)排污閥排出或流入噴霧混合裝置再利用，空氣環(huán)境檢測(cè)裝置每10分鐘檢測(cè)一次，溫度過(guò)低時(shí)觸發(fā)振動(dòng)板振動(dòng)儲(chǔ)存罐避免營(yíng)養(yǎng)液原液沉淀，植株長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)裝置每天檢測(cè)一次；修正后施肥配方如有鈣、鎂肥，要避開含硫酸鹽和磷酸鹽營(yíng)養(yǎng)液原液同時(shí)混肥或施肥，如相互沖突推后12-24小時(shí)補(bǔ)施鈣、鎂肥。由于鈣、鎂離子的硫酸鹽、磷酸鹽沉淀，故修正后施肥配方如有鈣、鎂肥，要避開含硫酸鹽和磷酸鹽營(yíng)養(yǎng)液原液同時(shí)混肥或施肥，如相互沖突推后12-24小時(shí)補(bǔ)施鈣、鎂肥。
綜上所述，本發(fā)明魚菜共生水肥處理系統(tǒng)的緩施裝置和噴施裝置中均通入無(wú)土栽培循環(huán)水，原液儲(chǔ)存裝置中的營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)壓力混合裝置的增壓后流入緩施裝置和噴施裝置，對(duì)原本的無(wú)土栽培循環(huán)水進(jìn)行二次肥料補(bǔ)充，以滿足植物生長(zhǎng)所需大量元素和微量元素在混合營(yíng)養(yǎng)液中的含量要求，控制裝置對(duì)電磁閥和第一比例閥的控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)原液儲(chǔ)存裝置中營(yíng)養(yǎng)液通入緩施裝置和噴施裝的流量，同時(shí)緩施裝置用于管道注射施肥方式，噴施裝置用于葉面霧化噴射施肥方式，由此本發(fā)明在作物生長(zhǎng)初期和成熟期只啟動(dòng)緩施裝置施肥，旺盛期同時(shí)啟動(dòng)緩施裝置和噴施裝置，補(bǔ)充大量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)緩施裝置，補(bǔ)充微量元素營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)噴施裝置，本發(fā)明注重成本控制，多功能開發(fā)設(shè)計(jì)，利用控制裝置通過(guò)電磁閥和第一比例閥計(jì)算得到原液儲(chǔ)存裝置向壓力混合裝置、壓力混合裝置向緩施裝置和噴施裝置的流量參數(shù)，在魚菜共生模式下形成標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液施肥配方，再依植株品種、長(zhǎng)勢(shì)和水質(zhì)、空氣環(huán)境參數(shù)對(duì)配方進(jìn)行綜合修正，并根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液元素類型確定施肥方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效施肥、補(bǔ)肥，具有高效利用肥料，顯著提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量，縮短蔬菜生長(zhǎng)時(shí)間，降低用工強(qiáng)度等特點(diǎn)，達(dá)到了智能精準(zhǔn)水肥管理和調(diào)節(jié)，對(duì)目前無(wú)土栽培水肥一體化管理向?qū)崟r(shí)反饋，精準(zhǔn)修正和更高效調(diào)節(jié)有啟發(fā)作用，對(duì)未來(lái)設(shè)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和魚菜共生產(chǎn)業(yè)有促進(jìn)作用，滿足了節(jié)約增效、生態(tài)環(huán)保發(fā)展的要求。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。