一种基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统的制作方法

本实用新型涉及蓝莓栽培技术领域，尤其涉及一种基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统。

背景技术：

蓝莓果实营养丰富，富含花青素，具有抗衰老、增强记忆力、抗癌等多种功能，堪称“世界水果皇后”。但是蓝莓对栽培技术要求高，尤其对土壤pH值的要求高，研究表明蓝莓栽培在土壤pH值为3.5~5.0条件下根系较硕大，根呈亮色，须根较多，pH值过高或过低都不利于蓝莓树根系的生长。

由于蓝莓对土壤pH值苛刻的要求，多数地方在蓝莓栽培过程中需要对土壤进行改良，此过程劳动强度大、成本高，且随着时间的推移土壤环境将发生改变而不利于蓝莓的生长。另外，准确的了解土壤养分含量、pH值及水分含量，可以指导果农精准的浇水、施肥，这不仅能够提高作物的产量和品质，也有效的避免了由于过度施肥而导致的环境问题。

为了降低蓝莓栽培的成本，扩大蓝莓种植推广范围，因此，开发一种高效、自动化程度高的基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型针对蓝莓的特殊栽培技术要求，提供一种基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统，采用该系统可以实现对土壤pH值、肥料及水分的调整，创造符合蓝莓生长的环境。

技术实现要素：

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统，其包括电子控制单元、土壤墒情采集单元、蓝莓生长需求状态专家数据库、酸性电解水制取单元、肥料供给单元、灌溉用水供给单元和水肥混合器，所述土壤墒情采集单元包括土壤水分传感器、pH值传感器和土壤肥料养分检测系统；所述酸性电解水制取单元包括直流电源、电解槽和低浓度盐溶液，低浓度盐溶液位于电解槽中，电解槽上设置泵；所述肥料供给单元包括吸肥器和肥料，吸肥器上设置泵；所述灌溉用水供给单元包括水泵、灌溉水；其中，电子控制单元分别通过485通讯线与土壤水分传感器、pH值传感器、蓝莓生长需求状态专家数据库、土壤肥料养分检测系统、水泵、直流电源、吸肥器、电解槽上的泵、吸肥器上的泵、水肥混合器连接。

进一步地，所述蓝莓生长需求状态专家数据库是根据蓝莓的种植经验及蓝莓生长规律提前制定的蓝莓生长过程对水分、pH值及肥料的需求关系，蓝莓生长需求状态专家数据库是存储在控制系统内存的关于蓝莓生长过程对水分、pH值及肥料的需求关系的数据表格，电子控制单元可随时读取蓝莓生长需求状态专家数据库的数据。

进一步地，所述土壤肥料养分检测系统中录入的数据源于人工利用土壤养分速测仪定期检测蓝莓根部土壤养分的结果数据。

进一步地，所述低浓度盐溶液为低浓度Nacl或Kcl溶液。

进一步地，所述肥料供给单元中的肥料为液态肥或可溶性固体肥。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过土壤水分传感器和pH值传感器采集土壤含水量和土壤pH值，利用土壤肥料养分速测仪检测土壤养分含量，通过电子控制单元对比蓝莓生长需求状态专家数据库，根据数据库中蓝莓生长所需水分、pH值及肥料的数据，分别控制水泵抽水、吸肥器吸肥、直流电源电解盐溶液产生酸性电解水，将水、肥、酸性电解水在水肥混合器中混合，产生符合蓝莓生长要求的弱酸性水肥混合液供给蓝莓树。具有如下优点：

1、能满足蓝莓在不同生长阶段对pH值的要求，避免了人工改良土壤固有的pH值不可随需求调节、成本高等缺陷。

2、能根据蓝莓生长的需求精准的提供适量的水分及肥料，能有效节约水源，提高肥料利用效率，减少化学肥料的污染。

3、蓝莓栽培的自动化管理，对种植人员的经验及专业知识的要求低，具有促进蓝莓种植业的快速发展，提升蓝莓品质，节约劳动力等优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型作示意性的说明和解释，并不限于本实用新型的范围。

图1是本实用新型的运行流程框图。

具体实施方式

下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，该基于土壤pH值动态变化的自动蓝莓栽培系统，包括电子控制单元、土壤墒情采集单元、蓝莓生长需求状态专家数据库、酸性电解水制取单元、肥料供给单元、灌溉用水供给单元和水肥混合器，所述土壤墒情采集单元包括土壤水分传感器、pH值传感器和土壤肥料养分检测系统，土壤水分传感器实时采集蓝莓生长的土壤墒情，pH值传感器实时采集蓝莓生长的土壤pH值，所述土壤肥料养分检测系统中录入的数据源于人工利用土壤养分速测仪（图中未示出）定期检测蓝莓根部土壤养分的结果数据；所述蓝莓生长需求状态专家数据库是根据蓝莓的种植经验及蓝莓生长规律提前制定的蓝莓生长过程对水分、pH值及肥料的需求关系，蓝莓生长需求状态专家数据库是存储在控制系统内存的关于蓝莓生长过程对水分、pH值及肥料的需求关系的数据表格，电子控制单元可随时读取蓝莓生长需求状态专家数据库的数据；所述酸性电解水制取单元包括直流电源（如直流发电机）、电解槽和低浓度盐溶液，低浓度盐溶液位于电解槽中，电解槽上设置泵，所述低浓度盐溶液为低浓度Nacl或Kcl溶液；所述肥料供给单元包括吸肥器和肥料，吸肥器上设置泵，肥料为液态肥或可溶性固体肥；所述灌溉用水供给单元包括水泵、灌溉水；其中，电子控制单元分别通过485通讯线与土壤水分传感器、pH值传感器、蓝莓生长需求状态专家数据库、土壤肥料养分检测系统、水泵、直流电源、吸肥器、电解槽上的泵、吸肥器上的泵、水肥混合器连接。

具体运行过程如下：

土壤水分传感器、pH值传感器和土壤肥料养分检测系统分别将土壤含水量、土壤pH值和土壤肥料养分数据传送给电子控制单元，电子控制单元通过比对蓝莓生长需求状态专家数据库的蓝莓不同生长阶段对水分、pH值及肥料的需求数据，当水分数据相差较大时，电子控制单元实时控制水泵抽取灌溉水，将灌溉水通过水管送入水肥混合器；当pH值数据相差较大时，电子控制单元实时控制直流电源，直流电源对电解槽中的低浓度盐溶液进行电解，产生酸性电解水，电解槽上的泵将酸性电解水通过管路直接压入水肥控制器；当肥料数据相差较大时，电子控制单元实时控制吸肥器抽取肥料，吸肥器上的泵将吸肥器吸入的肥料通过管路进入水肥混合器；无论水分、pH值或肥料三者任意一种或两种或三种数据相差较大时，电子控制单元均控制水肥混合器运转，确保进入水肥混合器的灌溉水、酸性电解水、肥料充分混合均匀产生符合蓝莓生长要求的弱酸性水肥混合液供给蓝莓树，电子控制单元分别通过控制水泵、吸肥器的工作时间控制灌溉的水量、吸肥量，酸性电解水的pH值的大小通过控制直流电源的电压来实现，实时控制保证土壤水分、pH值、养分等状态符合蓝莓的生长要求，按需分配，保证蓝莓健康生长的同时节约肥料，减少对土壤的污染，从而实现蓝莓栽培的自动化。