本实用新型涉及试验器械技术领域,特别是涉及一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统。
背景技术:
土壤是植物生长、繁育的主要基质。想要搞好种植,植物生长的好坏、产量高低、农产品质量对经济效益都有重要的影响。作物的产量、质量与土壤微环境有着密切关系。由于不同成土因素的影响,不同的土壤具有不同的理化性状和特征。各类型的土壤相应地具有其微生物区系的特征。但是值得指出的是,在同一土壤中存在许多不同的微环境。这些微环境对生物的生存和发展具有明显影响。极少量的土壤或一段根面都有很多微环境。这些微环境并不完全相同或很不相同。一个微环境适合某些微生物生活,不一定适合另一类微生物生活。正因为土壤中有众多的微环境,构成了许多不同的生态窝,对环境条件不同要求的各种微生物类群也就可以在同一土壤实体的不同微环境中生活。
土壤酶参与土壤中各种生物化学反应,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演着重要角色。例如,过氧化氢酶能分解h2o2,保护植物根系,减少h2o2对植物根系的损伤,蔗糖酶的存在能增加土壤中可溶性养分的量。土壤中的重金属离子易对土壤中酶的活性产生影响,诸多研究表明重金属污染程度和土壤酶活性存在一定的相关性。
当前中国的土壤重金属污染形势非常严峻,已经成为我国“餐桌污染”的主要元凶之一,引起了政府和社会的共同关注和充分重视。目前修复重金属污染的方法包括物理法、化学法、生物法、客土法以及综合方法等。单纯的物理或化学方法不足以解决大面积的重金属污染问题,客土法同样也存在成本、人力等限制。
为了探讨有机酸对土壤微环境的影响,通常需要进行试验,现有技术中由于缺少相关的试验设备,现场试验人员需要计算有机酸使用量以及营养素使用量,有机酸使用量以及营养素使用量确定后需要人工调整泵的冲程设置以匹配理论目标设置。可见,提供一种能够自动化有机酸诱导土壤微环境的装置,显得尤为必要了。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统。
本实用新型提供了如下方案:
一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统,包括:
多个营养罐以及一个有机酸罐;
与多个所述营养罐一一对应设置的多个营养泵以及一个有机酸泵,每个所述营养泵的进液口分别与一个营养罐相连,每个所述营养泵的出液口分别与主灌溉管路相连;所述有机酸泵的进液口与所述有机酸罐相连,所述有机酸泵的出液口与所述主灌溉管路相连;
控制机构,多个营养泵以及一个有机酸泵分别与所述控制机构电连接;
其中,每个所述营养罐内分别用于放置一种或多种肥料和/或营养素的水溶液。
优选的:还包括ph检测机构,所述ph检测机构包括再循环泵,所述再循环泵与所述控制机构电连接;所述再循环泵的进液口通过第一管路与所述主灌溉管路相连,所述再循环泵的出液口通过第二管路与所述主灌溉管路相连;所述第一管路上设置有再循环过滤器,所述第二管路上设置有ph探针以及流量开关。
优选的:所述控制机构包括电力变压器、无线开关或路由器、可编程逻辑控制器、串行器/解串器,扩展模块、第一变频器、接线端子、安全继电器、人机接口、第二变频驱动器。
优选的:所述控制机构封装于壳体内。
优选的:所述壳体为防水外壳。
优选的:所述营养泵以及所述有机酸泵均包括泵风扇。
根据本实用新型提供的具体实施例,本实用新型公开了以下技术效果:
通过本实用新型,可以实现一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统,在一种实现方式下,该系统可以包括多个营养罐以及一个有机酸罐;与多个所述营养罐一一对应设置的多个营养泵以及一个有机酸泵,每个所述营养泵的进液口分别与一个营养罐相连,每个所述营养泵的出液口分别与主灌溉管路相连;所述有机酸泵的进液口与所述有机酸罐相连,所述有机酸泵的出液口与所述主灌溉管路相连;控制机构,多个营养泵以及一个有机酸泵分别与所述控制机构电连接;其中,每个所述营养罐内分别用于放置一种或多种肥料和/或营养素的水溶液。本申请提供的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,结构简单合理,适用于有机酸诱导土壤微环境试验的自动灌溉,可实现营养液以及有机酸的定量添加,可有效降低试验人员的工作强度,值得大面积推广使用。
当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的。
图中:1-营养罐、2-有机酸罐、3-营养泵、4-有机酸泵、5-主灌溉管路、6-控制机构、7-再循环泵、8-再循环过滤器、9-ph探针、10-流量开关、11-电力变压器、12-无线开关或路由器、13-可编程逻辑控制器、14-串行器/解串器、15-扩展模块、16-第一变频器、17-接线端子、18-安全继电器、19-人机接口、20-第二变频驱动器、21-泵风扇。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例
参见图1,为本实用新型实施例提供的一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统,如图1所示,该系统包括多个营养罐1以及一个有机酸罐2;
与多个所述营养罐1一一对应设置的多个营养泵3以及一个有机酸泵4,每个所述营养泵3的进液口分别与一个营养罐1相连,每个所述营养泵3的出液口分别与主灌溉管路5相连;所述有机酸泵4的进液口与所述有机酸罐2相连,所述有机酸泵4的出液口与所述主灌溉管路5相连;所述营养泵3以及所述有机酸泵4均包括泵风扇21。
控制机构6,多个营养泵3以及一个有机酸泵4分别与所述控制机构6电连接;所述控制机构6包括电力变压器11、无线开关或路由器12、可编程逻辑控制器13、串行器/解串器14,扩展模块15、第一变频器16、接线端子17、安全继电器18、人机接口19、第二变频驱动器20。所述控制机构封装于壳体内。所述壳体为防水外壳。防水外壳可包括塑料和/或金属。当防水外壳包含塑料时,塑料可选自聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚二烯,聚碳酸酯,多酚,以及它们的共聚物和共混物。当容器防水外壳包含金属时,金属选自铝,钛,铁及其合金(例如钢或不锈钢)。在一些实施方案中,防水外壳还包括在其外表面上的粉末涂层。粉末涂层可以适于抵抗,减少或抑制防水外壳的腐蚀和/或消散或消除防水外壳上的静电荷。
其中,每个所述营养罐内分别用于放置一种或多种肥料和/或营养素的水溶液。
进一步的,还包括ph检测机构,所述ph检测机构包括再循环泵7,所述再循环泵7与所述控制机构6电连接;所述再循环泵7的进液口通过第一管路与所述主灌溉管路相连,所述再循环泵的出液口通过第二管路与所述主灌溉管路相连;所述第一管路上设置有再循环过滤器8,所述第二管路上设置有ph探针9以及流量开关10。
多个营养泵中的每一个分别被配置为向灌溉水提供独特的肥料,营养物和/或微量营养素。控制机构分别控制每个营养泵,以在预定的时间段内向灌溉水提供预定量的每种独特肥料,营养物和/或微量营养素。
多个营养泵可以包括三个泵。例如,第一泵可以配置成提供第一肥料和/或营养物(例如,第一氮源,第一钙源和/或第一碳源),第二泵可以配置为提供与第一肥料和/或营养物(例如磷源)不同的第二肥料和/或营养物,并且第三泵可配置成提供与第一和第二肥料不同的第三肥料和/或营养物。/或营养素(例如钾的来源)。然而,可以存在任何数量的泵,只要该数量至少为两个。例如,第一泵可配置成提供含氮肥料和/或营养物(例如硝酸铵或硝酸铵钙),第二泵可配置成提供磷和钾的混合物或来源-含有肥料和/或营养物(例如磷酸氢钾,磷酸二氢钾,其混合物,磷酸和钾碱的混合物等)。
多个营养泵还可包括第四泵。第四泵可以配置成提供第二氮源,第二碳源和/或一种或多种微量营养素(例如,微量营养素的混合物)。微量营养素可选自锌,铁,锰,硼,镁,铜,钴,钼及其组合。还可以提供另外的泵(例如,第四或第五泵)中的一个可配置成提供酸或碱源。
控制机构还被配置为:存储每个预定量的每种独特肥料,营养素和/或微量营养素中的每一个的目标,以及对应于每个泵的每个泵的设置。预定量的每种独特的肥料,营养素和/或微量营养素在预定的时间段内;比较在预定时间内递送的每种独特肥料,营养素和/或微量营养素的实际量与每种预定量的每种独特肥料,营养素和/或微量营养素的目标;和/或调整每个泵的设置,以将每种独特肥料,营养素和/或微量营养素的实际量朝向相应的目标移动。
总之,本申请提供的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,结构简单合理,适用于有机酸诱导土壤微环境试验的自动灌溉,可实现营养液以及有机酸的定量添加,可有效降低试验人员的工作强度,值得大面积推广使用。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,包括:
多个营养罐以及一个有机酸罐;
与多个所述营养罐一一对应设置的多个营养泵以及一个有机酸泵,每个所述营养泵的进液口分别与一个营养罐相连,每个所述营养泵的出液口分别与主灌溉管路相连;所述有机酸泵的进液口与所述有机酸罐相连,所述有机酸泵的出液口与所述主灌溉管路相连;
控制机构,多个营养泵以及一个有机酸泵分别与所述控制机构电连接;
其中,每个所述营养罐内分别用于放置一种或多种肥料和/或营养素的水溶液。
2.根据权利要求1所述的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,还包括ph检测机构,所述ph检测机构包括再循环泵,所述再循环泵与所述控制机构电连接;所述再循环泵的进液口通过第一管路与所述主灌溉管路相连,所述再循环泵的出液口通过第二管路与所述主灌溉管路相连;所述第一管路上设置有再循环过滤器,所述第二管路上设置有ph探针以及流量开关。
3.根据权利要求1所述的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,所述控制机构包括电力变压器、无线开关或路由器、可编程逻辑控制器、串行器/解串器、扩展模块、第一变频器、接线端子、安全继电器、人机接口、第二变频驱动器。
4.根据权利要求3所述的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,所述控制机构封装于壳体内。
5.根据权利要求4所述的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,所述壳体为防水外壳。
6.根据权利要求1所述的有机酸诱导土壤微环境试验用系统,其特征在于,所述营养泵以及所述有机酸泵均包括泵风扇。
技术总结