一种控制烤烟盆栽土壤水分的装置的制作方法

本发明属于农业设备领域，具体地，涉及一种控制烤烟盆栽土壤水分的装置。
背景技术：
：烤烟是我国的重要经济作物，其叶片既是光合同化器官，又是收获器官，将生长成熟的烟叶置于设有热气管道的烤房中，给以适宜的温、湿度条件，使烟叶内成分进行生物化学变化，待烟叶变黄后烘干，是卷烟工业的主要原料。烤烟叶片较大，烤后叶片颜色多为橘黄色或柠檬黄色，色泽较鲜亮，厚薄适中，以中部烟叶质量最佳。其含糖量较高，总氮和蛋白质含量偏低，烟碱含量中等。烤烟具有较大的研究价值，在试验研究中，通常需要确定参数常量，水分含量作为常用的参数，是实验研究中的重要指标。在烤烟生长培育过程中，需水量较大，且由于水分蒸发或其他因素影响，水分变化并不是恒定的，因此，水分含量作为不可控的变量给研究工作带来较大的困难。现有技术中常采用的方法是利用差重法测量出土壤水分含量变化，根据这种变化结果进行补水，但是这种方法并不能对土壤水分进行实时控制；也存在采用土壤水分传感器来测量土壤水分含水量，再根据测量的土壤水分含量计算出浇水量进行补水。无论采用哪种方法，都需要实验工作人员多次测定并计算，工作量大，尤其对于土壤水分含量要求严格的试验，例如分析土壤不同湿度对烤烟植株株型或成分含量的影响，或分析同一湿度培养时间差异对烤烟植株的影响等。因此，如何省时省力、高效且准确地控制土壤水分是目前研究人员面临的较大问题。技术实现要素：为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种控制烤烟盆栽土壤水分的装置，所述装置通过土壤水分传感器测得土壤水分，根据预先输入的标准曲线计算出补水量，通过补水模块完成定量、快捷式浇水，省时省力，高效准确。为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种控制烤烟盆栽土壤水分的装置，包括储水罐、补水模块、信息产生模块和信息处理模块；所述补水模块包括与储水罐连通的设有刻度的软质主水管、与主水管连接的缓冲器、与缓冲器连接的至少一个伸缩型分水管和与分水管连通的注水管；所述主水管上设有活动夹子；所述主水管与缓冲器连通处设有水闸开关；所述注水管的管体上均布有若干个小孔；所述信息产生模块包括土壤水分传感器；所述信息处理模块包括交流稳压电源以及依次连接的信息采集单元、信息处理单元和信息输出单元；所述信息处理单元连接有存储单元；所述信息采集单元与信息产生模块连接用于采集土壤相对含水量的测定数据；所述信息处理单元用于接收测定数据，同时调用储存单元中预先储存的相对含水量与补水量的标准曲线，并通过将相对含水量带入标准曲线计算得出补水量，然后将计算得出的相应地补水量信号输送至信息输出单元；所述信息输出单元为显示屏，显示内容包括时间、相对含水量和补水量。作为对上述方案的进一步优化，所述分水管与缓冲器为可拆卸连接。作为对上述方案的进一步优化，所述缓冲器为球型容器。作为对上述方案的进一步优化，所述注水管数量大于一个时，相互之间长度不一致，便于对不同深度的盆栽土壤进行补水。作为对上述方案的进一步优化，所述信息采集单元设有将测定数据回归零点的调零装置。作为对上述方案的进一步优化，所述信息处理模块设有处理开关；所述处理开关与信息采集单元连接。进一步地，所述信息采集单元上设有与处理开关连接的定时采集器。有益效果：1、本发明中信息产生模块和信息处理模块联合作用，可通过土壤水分传感器测得土壤中的相对含水量并进而通过信息处理模块将所得测量数据直接转化成所需补水量并通过显示屏直观地显示出来，土壤水分传感器可安置于盆栽土壤中，根据研究课题需要在特定时间打开处理开关采集数据并进行处理，也可通过定时采集器设定采集的间隔时间，所述装置会在设定的时间上对数据进行采集和处理，此时，显示屏会显示多组数据，每组数据均包括测定时间、相对含水量和所需补水量；采用上述装置，无需人工反复计算和测量，还可通过显示的多组数据直观地看出盆栽烤烟生长培育过程中土壤中的水分消耗情况。2、本发明所述装置还包括储水罐和补水模块，当研究需要对烤烟盆栽土壤中的水分含量有一定的要求时，随着时间推移土壤中水分消耗，则需要进行补水；预先在标准信息储存单元导入并储存相对含水量与补水量的标准曲线曲线，这样可直接通过显示屏上直接显示出来的补水量进行补水，无需再行计算；补水时若每次通过量筒或其他量度仪器量取定量水后再浇水，过程不但繁琐，而且采用漫灌方式补水，土壤中水分分配不均，下浸速度较慢不利于盆栽烤烟的生长，本发明采用特定的补水模块，在直观获取补水量后，将主水管上的活动夹子移动至特定刻度处，阻断上流水源，打开水闸开关，水进入缓冲器后经分水管进行分水，分水管插设在盆栽土壤的不同位置和不同深度，通过注水管上的小孔向外浸水实现补水，通过此种方式补水解决了补水水分分配不均的问题，有利于盆栽烤烟的生长发育。附图说明图1是本发明所述装置的使用结构示意图；图2是本发明中所述补水模块的结构示意图；图3是所述注水管的结构示意图；图中：1、储水罐；2、主水管；3、活动夹子；4、水闸开关；5、缓冲器；6、分水管；7、注水管；8、小孔；9、显示屏；图4是相对含水量与浇水量的标准曲线图。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例一种控制烤烟盆栽土壤水分的装置，包括储水罐1、补水模块、信息产生模块和信息处理模块；所述补水模块包括与储水罐连通的设有刻度的软质主水管2、与主水管2连接的缓冲器5、与缓冲器5连接的三个分水管6和与分水管6连通的注水管7，三个所述注水管7的长度不一；所述主水管2上设有活动夹子3，用于在特定位置阻断上流水源；所述分水管6为伸缩型水管，方便进行拉伸；所述缓冲器5为球型容器；所述主水管2与缓冲器5连通处设有水闸开关4；所述注水管7的管体上均布有若干个小孔8；需要对盆栽土壤进行补水时，将三个注水管7插入不同位置处，因为注水管7的长度不一，所以插入深度也不一致，经分水管6分水后水通过注水管7上均布的小孔8进入到土壤中实现补水。所述信息产生模块为土壤水分传感器；所述信息处理模块包括交流稳压电源、信息采集单元、信息处理单元和信息输出单元；所述信息处理单元连接有标准信息存储单元，所述标准信息存储单元用于导入和储存所需待用的标准曲线，在信息处理单元处理数据信息时可选择调用；所述信息采集单元与信息产生模块连接用于采集土壤相对含水量的测定数据；所述信息处理单元与信息采集单元连接用于接收测定数据并调用标准信息储存单元中预先储存的相对含水量与补水量的标准曲线；所述信息处理单元与信息输出单元连接用于将相对含水量带入标准曲线计算得出浇水量并将相应地补水量信号输送至信息输出单元；所述信息输出单元为显示屏9，显示内容包括时间、相对含水量和补水量。所述信息采集单元还设有用于将测定数据回归零点的调零装置。使用时通过固定架将所述装置安放在烤烟盆栽的周侧。所述土壤水分传感器安置在盆栽土壤中用于测量土壤相对含水量数据，信息采集单元上连接设有处理开关，手动打开开关，信息采集单元开始采集数据信息并将其转化成信号传送至信息处理单元进行处理，所述信息处理单元调用标准曲线并根据数据信号计算得出补水量，并通过信息输出单元的显示屏将包括采集时间、相对含水量和补水量的信息显示在显示屏9上供研究人员直观查看。为了更进一步方便所述装置的使用，在所述信息采集单元上设置与处理开关连接的定时采集器，通过所述定时采集器可设置间隔采集时间，例如设置每间隔4h采集一次土壤水分数据，相对应的显示屏9上可显示多组数据，每组数据均包括测定时间、相对含水量和所需补水量；研究人员可通过所得的多组数据直观地获取烤烟盆栽土壤中水分的变化，从而更好地安排后续研究。获取补水量数据后，通过补水模块进行补水，首先将三个不同长度的注水管7插入到盆栽土壤的不同位置处；通常水闸开关为关闭状态，首先取下活动夹子3放水，储水罐1中的水流入主水管2中，然后通过主水管2上的刻度量取所需水量，在特定刻度处用活动夹子3夹住止住储水罐1至主水管2的水流通道，打开水闸开关4，使主水管2活动夹子3以下的水流入缓冲器5中，再通过与缓冲器5连通的分水管6分别流入到三个注水管7中，通过注水管7上的小孔浸入到盆栽土壤中完成补水。试验例对所用批次的土壤进行前处理，设7个实验组，每组三个平行，选用铝盒作为盆栽容器，采用常规方法称量铝盒重m1、湿土及铝盒重m2和干土及铝盒重m3，则水质量m4=m2-m3，干土质量m5=m3-m1，质量含水量m6=m4/m5；则盆栽土壤的相对含水量=质量含水量/田间持水量，以表7为基础，绘制相对含水量与浇水量的标准曲线图，如图4所示。表1：湿土及铝盒重表2：干土及铝盒重表3：铝盒重表4：水质量表5：干土质量表6：质量含水量表7：浇水量(kg)和相对含水量对应关系表将图4中所示的趋势线公式和相关系数导入存储单元中，按照实施例1所述方法采集喷在土壤的相对含水量数据，显示屏上显示的相应浇水量如下表8所示，按照对应的浇水量进行浇水即可，本发明所述方案可行。表8：测定的相对含水量及对应的浇水量编号相对含水量（%）浇水量（kg）1845.9281.55.83755.44584.1需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。当前第1页12