一种无线测湿水肥一体极化灌溉机及其使用方法与流程

1.本发明属于农业节水灌溉水肥一体化技术领域，具体涉及一种无线测湿水肥一体极化灌溉机及其使用方法。


背景技术：

2.水肥一体化技术是利用灌溉系统，借助专用施肥设备实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。
3.目前各种形式的水肥一体化灌溉设备很多，水肥配比依靠混合罐、压差式供肥器、文丘里施肥器，灌溉执行依靠人工开关或按时间计划控制灌溉。较为集中的问题是占地空间大、水肥比例精度差，难以在一个较大的水肥比例范围内连续调整，土壤含水量基本依靠人为控制缺乏科学依据。并且植物生长过程中只是在几个时间段内施肥，而其它时间段只是进行单一灌溉行为。而现有的水肥一体化灌溉设备使用时肥料与灌溉水的混合比例不够准确稳定，而且混合的效率也比较低，从而严重影响了灌溉作业的效率。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种无线测湿水肥一体极化灌溉机。该灌溉机通过设置过滤器对进入的水进行过滤，通过设置灌溉阀门控制灌溉机的运行，通过设置流量计统计水流量，通过设置缓释仓、肥料泵和肥料仓，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓进行极化，通过设置控制箱和土壤测湿单元，根据土壤含水量采用极化水肥、水肥、极化水和水进行灌溉，实现了精确、均匀水肥配比并带有离子极化功能的无线测湿水肥一化极化灌溉。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，包括依次通过主管道连接的过滤器、灌溉阀门、流量计、缓释仓和混合极化仓，所述过滤器连接有进水口，所述混合极化仓连接有出水口，所述缓释仓连接有肥料泵，所述肥料泵连接有肥料仓，所述灌溉阀门、流量计、肥料泵和混合极化仓均通过控制箱进行数据采集与程序控制，所述控制箱通过无线数据连接有土壤测湿单元，所述土壤测湿单元包括插入在土壤中的土壤含水量传感器和数据处理与通信模块。
6.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述流量计中水流的方向与地面垂直且水流自下而上。
7.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述缓释仓包括缓释主管和与缓释主管连接的缓释支管，所述缓释主管为一段主管道，所述缓释主管中水流的方向与地面平行，所述缓释支管位于缓释主管下侧，所述缓释支管为一字型缓释支管或门字型缓释支管，所述一字型缓释支管与缓释主管垂直连接且内部连通，所述一字型缓释支管远离缓释主管一端设置有与肥料泵连接的注肥口，所述一字型缓释支管的长度为管径的1～10倍，所述门字型缓释支管为与缓释主管垂直连接且内部连通的门字型管道，所述门字型缓释支管中靠近缓释主管中水流进一侧的管道为前管，靠近缓释主管中水流出一侧的管
道为后管，所述前管与后管远离缓释主管一侧的两端之间连接有横管，所述横管的轴线方向与缓释主管的轴线方向平行，所述前管上设置有与肥料泵连接的注肥口，所述后管与缓释主管连接处在缓释主管内部靠近水流进一侧设置有突起。
8.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述混合极化仓为一段内径大于主管道的加粗管路，所述混合极化仓的轴线与地面垂直，所述混合极化仓内安装有两个金属电极板，两个所述金属电极板相互平行且与混合极化仓的轴线方向平行，所述混合极化仓内安装有用于固定金属电极板的绝缘支架。
9.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述金属电极板的材质为：钛、银、铜、铁、锰、锌、铝、镁、钼、铬、钴和镍中的一种或两种以上组成的合金；所述金属电极板通有直流电。
10.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述土壤测湿单元通过无线wifi、rola或nb
‑
iot以低功耗无线传输方式与控制箱进行数据交互。
11.上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述过滤器为网式过滤器或叠片过滤器，所述灌溉阀门为电动阀门或电磁阀门，所述流量计为霍尔流量计，所述肥料泵为隔膜泵、柱塞泵或蠕动泵。
12.另外，本发明还提供了一种无线测湿水肥一体极化灌溉机的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
13.步骤一、采用土壤测湿单元测量土壤含水量，当土壤含水量低于设定值时，将水源与进水口连接，使水通入过滤器进行过滤，然后打开灌溉阀门使经过过滤器的水通过流量计流经缓释仓；所述土壤含水量高于设定值时灌溉阀门关闭；
14.步骤二、打开肥料泵将肥料仓中的肥料以脉冲方式通入缓释仓，使肥料与步骤一中进入缓释仓中的水进行混合，得到混合水肥；
15.步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓，然后将混合极化仓中的金属电极板通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；
16.步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口通出进行灌溉，当土壤含水量高于设定值时关闭灌溉阀门停止灌溉。
17.本发明当土壤测湿单元对土壤含水量进行实时测量并将数据传输给控制箱，由控制箱判断决定阀门开关，测得的土壤含水量低于用户设定的下限值时，将数据传输给控制箱，通过控制箱打开灌溉阀门，肥料泵和混合极化仓，从出水口通出极化混合水肥进行灌溉，当土壤测湿单元测得的土壤含水量高于用户设定的上限值时，通过控制箱关闭灌溉阀门，肥料泵和混合极化仓，停止灌溉。
18.本发明与现有技术相比具有以下优点：
19.1、本发明通过设置过滤器对进入的水进行过滤，防止了杂质造成影响，通过设置灌溉阀门控制灌溉机的运行，通过设置流量计统计水流量，配合控制水与肥料的比例，通过设置缓释仓、肥料泵和肥料仓，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓进行极化，使水和肥料更为均匀，有利于植物的吸收与生长，通过设置控制箱对灌溉阀门、肥料泵和混合极化仓电极分别进行控制，可得到极化水肥、水肥、极化水和水进行灌溉，实现水肥的精确配比与计划灌溉的功能。
20.2、本发明通过设置土壤测湿单元根据土壤含水量进行有效灌溉，当土壤含水量低
于用户设定的下限值时，进行灌溉，当土壤含水量高于用户设定的上限值时，停止灌溉，实现了全灌溉过程水肥一体精确配比灌溉。
21.3、本发明通过设置缓释支管，当缓释主管有水流经过时，缓释支管中产生湍流，逐步将肥料带走，保证了缓释支管中的肥料缓释进入缓释主管，增加了水肥混合的均匀性，通过使用一字型缓释支管，控制了缓释的时间，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性，通过使用门字型缓释支管，并在后管与缓释主管连接处在缓释主管内部靠近水流进一侧设置有突起，导致水流速度增加，流经面压强减小，使门字型缓释支管中的肥料缓释进入缓释主管，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性，无需混合罐，占用空间小。
22.4、本发明通过设置肥料泵，以脉冲的方式将肥料注入缓释仓，主水管路中的水是均匀并不间断的，根据所需水肥比例间隔一定的时间输入一定量的肥料，保持均匀的水肥比例，无需等待水肥混合。
23.下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
24.图1是本发明无线测湿水肥一体极化灌溉机的结构示意图。
25.图2是本发明土壤测湿单元的结构示意图。
26.图3是本发明具有一字型缓释支管的缓释仓的结构示意图。
27.图4是本发明具有门字型缓释支管的缓释仓的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1—主管道；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2—过滤器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3—灌溉阀门；
30.4—流量计；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5—缓释仓；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
1—缓释主管；
[0031]5‑
2—一字型缓释支管；
ꢀꢀ5‑
3—门字型缓释支管；
ꢀꢀ5‑3‑
1—前管；
[0032]5‑3‑
2—后管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑3‑
3—横管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑3‑
4—突起；
[0033]5‑
4—注肥口；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6—混合极化仓；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
1—金属电极板；
[0034]6‑
2—绝缘支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
7—进水口；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8—出水口；
[0035]
9—肥料泵；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10—肥料仓；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11—控制箱；
[0036]
12—土壤测湿单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
12
‑
1—数据处理与通信模块；
[0037]
12
‑
2—土壤含水量传感器。
具体实施方式
[0038]
如图1和图2所示，本发明的无线测湿水肥一体极化灌溉机包括依次通过主管道1连接的过滤器2、灌溉阀门3、流量计4、缓释仓5和混合极化仓6，所述过滤器2连接有进水口7，所述混合极化仓6连接有出水口8，所述缓释仓5连接有肥料泵9，所述肥料泵9连接有肥料仓10，所述灌溉阀门3、流量计4、肥料泵9和混合极化仓6均通过控制箱11进行数据采集与程序控制，所述控制箱11通过无线数据连接有土壤测湿单元12，所述土壤测湿单元12包括插入在土壤中的土壤含水量传感器12
‑
2和数据处理与通信模块12
‑
1。
[0039]
需要说明的是，通过设置过滤器2对进入的水进行过滤，防止水中的杂质阻塞灌溉机，并且防止了杂质对需要灌溉的植物造成影响，通过设置灌溉阀门3控制灌溉机中水的通、断，从而控制灌溉机的运行，通过设置流量计4统计当下灌溉机中的水流量，与肥料泵9
配合控制水与肥料的比例，通过设置缓释仓5并将缓释仓5依次与肥料泵9和肥料仓10连接，将肥料缓慢的释放在通过缓释仓5的水中，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓6，将通过混合极化仓6的水和肥料进行极化，一方面使水和肥料更为均匀，另一方面在水中加入极化电极、使灌溉用水中的大分子团在电场作用下裂解成小分子水，有利于植物的吸收与生长，通过设置肥料泵9和肥料仓10，在灌溉机需要肥料时打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料输送到水中形成水肥，在灌溉机不需要肥料时关闭肥料泵9，使灌溉机输出通过极化仓极化后的极化水，通过设置控制箱11对灌溉阀门3、肥料泵9和混合极化仓6电极分别进行控制，在灌溉机需要极化水肥灌溉时，将灌溉阀门3、肥料泵9和混合极化仓6电极共同打开，即可得到极化水肥，在灌溉机需要水肥灌溉时，将灌溉阀门3和肥料泵9打开，将混合极化仓6电极关闭，即可得到水肥，在灌溉机需要极化水灌溉时，将灌溉阀门3和混合极化仓6电极打开，将肥料泵9关闭，即可得到极化水，在灌溉机需要水灌溉时，将灌溉阀门3打开，将肥料泵9和混合极化仓6电极关闭，即可得到水，控制灌溉阀门3、肥料泵9和混合极化仓6的打开和关闭，实现水肥的精确配比与计划灌溉的功能。
[0040]
需要说明的是，土壤测湿单元12与控制箱11通过无线数据连接，实现了土壤测湿单元12能够任意放在需要测量土壤湿度的地方，土壤测湿单元12包括插入在土壤中的土壤含水量传感器12
‑
2，能够随时测量土壤湿度，土壤测湿单元12还包括数据处理与通信模块12
‑
1与控制箱11进行无线连接，控制箱11根据土壤测湿单元12采集的土壤含水量数据及用户设定的土壤含水量上限与下限值控制主水路的通与断及灌溉机工作状态，当土壤测湿单元12采集的土壤含水量值低于用户设置的土壤含水量下限时，控制灌溉机启动灌溉过程；当土壤测湿单元12采集的土壤含水量值高于用户设置的土壤含水量上限时，控制灌溉机停止灌溉过程，土壤测湿单元12以一定的时间周期启动测试并与控制箱11进行数据交互。
[0041]
需要说明的是，土壤测湿单元12也可以选择不启动，进行灌溉。
[0042]
需要说明的是，主管道1使用通用的给水管道，材质为聚氯乙烯、聚丙烯或聚乙烯，具有稳定使用，廉价易得的优点。
[0043]
需要说明的是，土壤含水量传感器12
‑
2为ph
‑
tws土壤温湿度一体传感器或建大仁科土壤水分检测变送器，数据处理与通信模块12
‑
1使用esp32模块或lora模块，控制箱11使用s7
‑
200 plc控制器。
[0044]
本发明中流量计4中水流的方向与地面垂直且水流自下而上。通过控制流量计4中水流的方向，保证了水从流量计4中自下向上流过，保证了流量计4计量的准确性，从而保证水肥比例的准确性。
[0045]
如图3和图4所示，本发明中缓释仓5包括缓释主管5
‑
1和与缓释主管5
‑
1连接的缓释支管，所述缓释主管5
‑
1为一段主管道1，所述缓释主管5
‑
1中水流的方向与地面平行，所述缓释支管位于缓释主管5
‑
1下侧，所述缓释支管为一字型缓释支管5
‑
2或门字型缓释支管5
‑
3，所述一字型缓释支管5
‑
2与缓释主管5
‑
1垂直连接且内部连通，所述一字型缓释支管5
‑
2远离缓释主管5
‑
1一端设置有与肥料泵9连接的注肥口5
‑
4，所述一字型缓释支管5
‑
2的长度为管径的1～10倍，所述门字型缓释支管5
‑
3为与缓释主管5
‑
1垂直连接且内部连通的门字型管道，所述门字型缓释支管5
‑
3中靠近缓释主管5
‑
1中水流进一侧的管道为前管5
‑3‑
1，靠近缓释主管5
‑
1中水流出一侧的管道为后管5
‑3‑
2，所述前管5
‑3‑
1与后管5
‑3‑
2远离缓释主管5
‑
1一侧的两端之间连接有横管5
‑3‑
3，所述横管5
‑3‑
3的轴线方向与缓释主管5
‑
1的轴
线方向平行，所述前管5
‑3‑
1上设置有与肥料泵9连接的注肥口5
‑
4，所述后管5
‑3‑
2与缓释主管5
‑
1连接处在缓释主管5
‑
1内部靠近水流进一侧设置有突起5
‑3‑
4。通过使缓释主管5
‑
1中水流的方向与地面平行，使缓释支管位于缓释主管5
‑
1下侧，当缓释主管5
‑
1有水流经过时，缓释支管中产生湍流，逐步将肥料带走，保证了缓释支管中的肥料缓释进入缓释主管5
‑
1，增加了水肥混合的均匀性，通过使用一字型缓释支管5
‑
2，并控制一字型缓释支管5
‑
2的长度与管径的比例，控制一字型缓释支管5
‑
2与缓释主管5
‑
1连接处的口径，控制了缓释的时间，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性，通过使用门字型缓释支管5
‑
3，并在后管5
‑3‑
2与缓释主管5
‑
1连接处在缓释主管5
‑
1内部靠近水流进一侧设置有突起5
‑3‑
4，缓释主管5
‑
1中的水流至突起5
‑3‑
4处时，突起5
‑3‑
4导致水流速度增加，流经面压强减小，使门字型缓释支管5
‑
3中的肥料缓释进入缓释主管5
‑
1，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性。
[0046]
需要说明的是，肥料泵9中的肥料注入缓释仓5是以脉冲的方式，主水管路中的水是均匀并不间断的，肥料是以脉冲方式注入缓释支管，根据所需水肥比例间隔一定的时间输入一定量的肥料，保持均匀的水肥比例。
[0047]
需要说明的是，一字型缓释支管5
‑
2的长度为管径的1～10倍，优选为1倍、2倍、3倍或10倍。
[0048]
如图1所示，本发明中混合极化仓6为一段内径大于主管道1的加粗管路，所述混合极化仓6的轴线与地面垂直，所述混合极化仓6内安装有两个金属电极板6
‑
1，两个所述金属电极板6
‑
1相互平行且与混合极化仓6的轴线方向平行，所述混合极化仓6内安装有用于固定金属电极板6
‑
1的绝缘支架6
‑
2。通过将混合极化仓6设置为一段内径大于主管道1的加粗管路，并使混合极化仓6的轴线与地面垂直，使混合极化仓6中的水流自下向上流过，使混合水肥或水在混合极化仓6中通过两个金属电极板6
‑
1进行充分极化，同时也起到水流与肥料进一步混合作用，通过设置绝缘支架6
‑
2将两个金属电极板6
‑
1在混合极化仓6进行固定，防止金属电极板6
‑
1被水流冲走，保证了极化的效果。
[0049]
本发明中金属电极板6
‑
1的材质为：钛、银、铜、铁、锰、锌、铝、镁、钼、铬、钴和镍中的一种或两种以上组成的合金；所述金属电极板6
‑
1通有直流电。通过对灌溉水的不同要求控制金属电极板6
‑
1的材质，从而控制了极化水肥中的金属离子种类，对不同的植物起到不同的促进作用，通过将金属电极板6
‑
1通有直流电，起到极化的作用。
[0050]
需要说明的是，金属电极板6
‑
1通有42v的直流电，使用安全。
[0051]
本发明中土壤测湿单元12通过wifi、rola或nb
‑
iot以无线传输方式与控制箱11进行数据交互。通过wifi、rola或nb
‑
iot以无线传输方式与控制箱11进行数据交互，具有功耗低，传输效果好的优点。
[0052]
本发明中过滤器2为网式过滤器或叠片过滤器，所述灌溉阀门3为电动阀门或电磁阀门，所述流量计4为霍尔流量计，所述肥料泵9为隔膜泵、柱塞泵或蠕动泵。通过使用节水灌溉常用的网式过滤器或叠片过滤器，对进水口7进入的水源进行过滤，防止水中的杂质阻塞管道，提高水的质量，具有更好的灌溉效果，通过使用可以电控的电机拖动球阀或电磁阀，通过控制箱11对灌溉阀门3进行控制完成开或关的操作，从而控制灌溉机的运行，通过使用霍尔传感器产生的电子脉冲信号计算通过流量计4的水流量，得出流经灌溉机中的水量，从而控制肥料泵9的给肥量，保证了水肥比例的精确性，肥料泵9使用隔膜泵、柱塞泵或
蠕动泵，通过控制箱11对肥料泵9进行开或关的操作，控制肥料以脉冲形式进入缓释仓5，保证了水肥比例的精确性。
[0053]
实施例1
[0054]
本实施例为在土壤含水量小于55％时开始灌溉，在土壤含水量大于85％时停止灌溉，采用灌溉机得到水肥质量比为500：1的极化水肥进行灌溉。
[0055]
本实施例包括以下步骤：
[0056]
步骤一、采用土壤测湿单元12测量土壤含水量，当土壤含水量低于55％时将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用一字型缓释支管5
‑
2；所述过滤器2为网式过滤器；所述灌溉阀门3为电动阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0057]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为隔膜泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间t通过以下公式计算：t＝(fw/d)/fr，其中，fw为缓释仓5中流过的水的质量，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；缓释仓5中每流过10kg水打开一次肥料泵9进行一次加肥，得t＝(10/500)/0.033＝0.61s；也就是说：当流量计4测量主水管路中每流过10kg灌溉水量时，肥料泵9打开0.61s，此过程重复进行；
[0058]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；所述金属电极板6
‑
1的材质为银；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0059]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行灌溉，当土壤含水量高于85％时关闭灌溉阀门3停止灌溉。
[0060]
实施例2
[0061]
本实施例为在土壤含水量小于50％时开始灌溉，在土壤含水量大于80％时停止灌溉，采用灌溉机得到水肥质量比为1000：1的极化水肥进行灌溉。
[0062]
本实施例包括以下步骤：
[0063]
步骤一、采用土壤测湿单元12测量土壤含水量，当土壤含水量低于50％时将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用门字型缓释支管5
‑
3；所述过滤器2为叠片过滤器；所述灌溉阀门3为电磁阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0064]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为柱塞泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间t通过以下公式计算：t＝(fw/d)/fr，其中，fw为缓释仓5中流过的水的质量，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；缓释仓5中每流过10kg水打开一次肥料泵9进行一次加肥，得t＝(10/1000)/0.033＝0.30s；也就是说：当流量计4测量主水管路中每流过10kg灌溉水量时，肥料泵9打开0.3s，此过程重复进行；
[0065]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；两块所述金属电极板6
‑
1的
材质分别为：锰和锌；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0066]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行灌溉，当土壤含水量高于80％时关闭灌溉阀门3停止灌溉。
[0067]
实施例3
[0068]
本实施例为在土壤含水量小于60％时开始灌溉，在土壤含水量大于90％时停止灌溉，采用灌溉机得到水肥质量比为3000：1的极化水肥进行灌溉。
[0069]
本实施例包括以下步骤：
[0070]
步骤一、采用土壤测湿单元12测量土壤含水量，当土壤含水量低于60％时将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用门字型缓释支管5
‑
3；所述过滤器2为网式过滤器；所述灌溉阀门3为电磁阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0071]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为蠕动泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间t通过以下公式计算：t＝(fw/d)/fr，其中，fw为缓释仓5中流过的水的质量，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；缓释仓5中每流过10kg水打开一次肥料泵9进行一次加肥，得t＝(10/3000)/0.033＝0.10s；也就是说：当流量计4测量主水管路中每流过10kg灌溉水量时，肥料泵9打开0.1s，此过程重复进行；
[0072]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；所述金属电极板6
‑
1的材质为：钛镁合金；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0073]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行灌溉，当土壤含水量高于90％时关闭灌溉阀门3停止灌溉。
[0074]
实施例4
[0075]
本实施例为在土壤含水量小于40％时开始灌溉，在土壤含水量大于70％时停止灌溉，采用灌溉机得到水肥质量比为500：1的极化水肥进行灌溉。
[0076]
本实施例包括以下步骤：
[0077]
步骤一、采用土壤测湿单元12测量土壤含水量，当土壤含水量低于40％时将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用一字型缓释支管5
‑
2；所述过滤器2为叠片过滤器；所述灌溉阀门3为电动阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0078]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为隔膜泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间t为1s，通过缓释仓5中流过的水的质量为fw，fw通过以下公式计算：fw＝fr
×
d
×
t，其中，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，t为肥料泵9的打开时间，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；肥料泵9每隔60秒打开一次进行一次加肥，缓释仓5中60秒内流过的水的质量fw＝fr
×
d
×
t＝0.033
×
500
×
1＝16.5kg；也就是说：通过流量计4和阀门控制缓释仓5中60秒内流过的水的质量为16.5kg，肥料泵9每隔60秒打开1s；
[0079]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；两块所述金属电极板6
‑
1的材质分别为：钛铜合金和铁镁合金；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0080]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行灌溉，当土壤含水量高于70％时关闭灌溉阀门3停止灌溉。
[0081]
实施例5
[0082]
本实施例为在土壤含水量小于30％时开始灌溉，在土壤含水量大于70％时停止灌溉，采用灌溉机得到水肥质量比为2500：1的极化水肥进行灌溉。
[0083]
本实施例包括以下步骤：
[0084]
步骤一、采用土壤测湿单元12测量土壤含水量，当土壤含水量低于30％时将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用门字型缓释支管5
‑
3；所述过滤器2为网式过滤器；所述灌溉阀门3为电磁阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0085]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为柱塞泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间为1s，通过缓释仓5中流过的水的质量为fw，fw通过以下公式计算：fw＝fr
×
d
×
t，其中，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，t为肥料泵9的打开时间，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；肥料泵9每隔60秒打开一次进行一次加肥，缓释仓5中60秒内流过的水的质量fw＝fr
×
d
×
t＝0.033
×
2500
×
1＝83.3kg；也就是说：通过流量计4和阀门控制缓释仓5中60秒内流过的水的质量为83.3kg，肥料泵9每隔60秒打开1s；
[0086]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；两块所述金属电极板6
‑
1的材质分别为：钴和镍；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0087]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行灌溉，当土壤含水量高于70％时关闭灌溉阀门3停止灌溉。
[0088]
实施例6
[0089]
本实施例为采用灌溉机得到水肥质量比为2000：1的极化水肥进行漫灌。
[0090]
本实施例包括以下步骤：
[0091]
步骤一、将水源与进水口7连接，使水通入过滤器2进行过滤，然后打开灌溉阀门3使经过过滤器2的水通过流量计4进入缓释仓5；所述缓释仓5采用一字型缓释支管5
‑
2；所述过滤器2为网式过滤器；所述灌溉阀门3为电动阀门；所述流量计4为霍尔流量计；
[0092]
步骤二、打开肥料泵9将肥料仓10中的肥料通入缓释仓5，使肥料与步骤一中进入缓释仓5中的水进行混合，得到混合水肥；所述肥料泵9为蠕动泵，所述肥料泵9的流量为0.033kg/s；所述肥料泵9的打开时间t为1s，通过缓释仓5中流过的水的质量为fw，fw通过以下公式计算：fw＝fr
×
d
×
t，其中，fr为肥料泵9的流量，d为水肥的稀释比例，t为肥料泵9的打开时间，fw的单位为kg，fr的单位为kg/s，t的单位为s；肥料泵9每隔60秒打开一次进行一次加肥，缓释仓5中60秒内流过的水的质量fw＝fr
×
d
×
t＝0.033
×
2000
×
1＝66.7kg；也就是说：通过流量计4和阀门控制缓释仓5中60秒内流过的水的质量为66.7kg，肥料泵9每隔60
秒打开1s；
[0093]
步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓6，然后将混合极化仓6中的金属电极板6
‑
1通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；两块所述金属电极板6
‑
1的材质分别为：铝和钼；所述金属电极板6
‑
1通有42v的直流电；
[0094]
步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口8通出进行漫灌。
[0095]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。