背景:
水在植物生長過程中起著兩個重要的作用,水是一切生物生長所離不開的,同樣也是營養(yǎng)物質(zhì)的運輸介質(zhì)。
水肥一體化灌溉系統(tǒng)是通過完全可溶肥料和水融合在一起進行灌溉的一個系統(tǒng)。稀釋器/分配器單元將來自濃縮的可溶肥料和灌溉水儲存在兩到八個容器中,通過泵和閥門系統(tǒng)將水肥運輸至每一株植物。閥門連接營養(yǎng)稀釋器/分配器單元到溫室的各個灌溉分支。每個分支都配備有儀表來監(jiān)測和記錄供水和排水量、EC、pH和用水量的平均值。
水的管理包括對雨水、排出的水、自來水、地下水以及地表水源。清潔的水是非常寶貴的資源,不同來源的水在未檢測之前不應事先混合。在封閉的栽培系統(tǒng)中,排出的水是循環(huán)使用的,當與高濃度的化肥母液直接混合時,可能發(fā)生結(jié)晶鹽的沉淀?;厥盏呐潘畱靡欢ū壤牡旌蟻磉_到預定的EC值以獲得達標的水源。準確控制水源的EC和pH值對于這個系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的,有助于預防不達標的EC和pH。

水肥一體化灌溉所需的傳感器
在水肥一體化的各個流程中,需要對土壤和灌溉水的水質(zhì)進行實時監(jiān)測。因此配有監(jiān)測各類指標的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器,包括有電導率(EC值)和pH值傳感器、特定離子傳感器(ISE)、基質(zhì)水分傳感器。
EC值和pH值傳感器:電導率(EC)和pH值傳感器是無土栽培系統(tǒng)的重要組成部分。EC傳感器測量養(yǎng)分濃度。pH值代表溶液的酸堿度。用EC和pH傳感器獲得的數(shù)據(jù)有助于分析水肥的質(zhì)量。
測量特定離子的傳感器:特定離子電極(ISE)是一種能夠測量溶液中特定離子活性的傳感器,將活性轉(zhuǎn)化為電位,可以通過電壓表測量。 ISE傳感器可用于測量大量元素素,如K+,Ca2+,NO3-,SO42-,NH4+,Na+和Cl-。
基質(zhì)水分傳感器:在開放的生長系統(tǒng)(非溫室系統(tǒng))中,過度的灌溉會導致一些營養(yǎng)元素的流失,造成可能的環(huán)境污染。在封閉的系統(tǒng)中,可以通過回收排水解決這個問題。生長基質(zhì)的含水量是由灌溉水的量決定的。測量水分含量的傳感器可以監(jiān)測基質(zhì)中水的含量和估量基質(zhì)。