一、潮汐灌溉系統(tǒng)概述
潮汐式灌溉系統(tǒng)是基于潮水漲落原理而設(shè)計的一種高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)，它適用于各類盆栽植物的種植和管理，可有效提高水資源和營養(yǎng)液的利用效率。潮汐式灌溉主要分為兩類，地面式和植床式。地面式潮汐灌溉系統(tǒng)是在地表砌一個可蓄水的苗盤裝水池，在其中分布若干出水孔和回水孔；植床式潮汐灌溉系統(tǒng)則是在苗床上搭建出一層大面積的蓄水苗盤，在苗盤上預(yù)留了出水和回水孔。在應(yīng)用時，灌溉水或配比好的營養(yǎng)液由出水孔漫出，使整個苗床中的水位緩慢上升并達到合適的液位高度（稱為漲潮），將栽培床淹沒約2-3公分的深度；在保持一定時間（作物根系充分吸收）后，約10-15分鐘后，營養(yǎng)液因毛細作用而上升至盆中介質(zhì)的表面，此時，打開回水口，將營養(yǎng)液排出，回營養(yǎng)液池（稱為落潮），待另一栽培床需水時再將營養(yǎng)液送出。潮汐灌溉系統(tǒng)具有調(diào)整營養(yǎng)液pH值和各種養(yǎng)分濃度的設(shè)備，為免營養(yǎng)液過度污濁增加介質(zhì)的過濾系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)。植床潮汐灌溉系統(tǒng)都須使用架高的特制栽培床，所以，相對應(yīng)的設(shè)備費用也較高。
二、潮汐灌溉系統(tǒng)優(yōu)特點
潮汐灌溉是一項成熟的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),在發(fā)達國家得到了廣泛的利用,很好的解決了灌溉與供氧的矛盾,且灌溉基本不破壞基質(zhì)的”三相”構(gòu)成，是一項高效高能的農(nóng)業(yè)技術(shù)，在我國也正處于廣泛利用的發(fā)展階段。
- 節(jié)水高效，完全封閉的系統(tǒng)循環(huán)，可以達到90%的利用率；
- 植物生長速度更快，每周苗齡可比傳統(tǒng)育苗方式提前1天，提高設(shè)施利用率；
- 避免植物葉面產(chǎn)生水膜，使葉片接受更多的光照行光合作用，促使蒸騰拉力從根部吸收更多的營養(yǎng)元素；
- 穩(wěn)定的根部介質(zhì)水氣含量，避免毛細根因靠近容器邊部及底部干旱而死；
- 相對濕度容易控制，保持葉面干燥，減少化學(xué)藥物的使用量；
- 植床下無雜草生長，減少菌類滋生，因為植床下非常干燥；
- 管理成本降低，無論是手動操作或輔助以微電腦控制器管理下，一個人在20-30min內(nèi)可完成0.2~0.5ha.穴盤苗的灌溉；
- 可以隨時使用，不受品種、規(guī)格、時間限制。
- 一般的噴灌方法，令每棵植物吸收肥料及水分不平均，令成品率下降，而潮汐灌溉成品率市100%，而且生產(chǎn)達到標準化，每棵植物高度統(tǒng)一，質(zhì)量有保證。
- 潮汐灌溉是由根部直接吸取肥料，水分不接觸葉表面，葉面有光澤，令賣價更高，單以每平米生產(chǎn)25盆計算，如改善質(zhì)量可令每盆多賣5到10元，每平米增加收益多達125到250元，投資回報相當可觀。
三、潮汐灌溉系統(tǒng)描述
漲潮：在每一個植床的兩側(cè)邊都有輸送管道，管道的前端設(shè)置一臺水泵，由自動灌溉控制器控制營養(yǎng)液從施肥系統(tǒng)通過送到植床上。保證在一定時間內(nèi)完成漲潮。
退潮：當漲潮水泵停止工作時，植物經(jīng)過灌溉后，由自動灌溉控制器控制回水泵啟動將營養(yǎng)液送回到回液箱中。
四、潮汐灌溉 系統(tǒng)配置
潮汐灌溉 系統(tǒng)配置分地面植床式灌溉系統(tǒng)配置和苗床式灌溉系統(tǒng)配置。地面植床式灌溉系統(tǒng)適用較大型植物種植，苗床式灌溉系統(tǒng)適用較小型植物種植。
地面式灌溉植床設(shè)計
根據(jù)溫室的尺寸和業(yè)主的要求，砌筑植床。在植床上南北和東西兩個方向砌筑深度不同的水流槽。在漲潮時，南北向的深溝槽將進入的水分布到植床上。由于水位不斷升高，東西向的淺水槽將水送到花盆底部，水源的進水口設(shè)置一個防濺裝置蓋。植床上的水幾乎是在同一時間到達花盆底部。在退潮時，從花盆流出的水經(jīng)東西向淺水槽而直接匯集到南北向的深水槽內(nèi)，然后南北向深水槽將多余液送回到回液箱內(nèi)。
苗床灌溉系統(tǒng)設(shè)計
在每一個植床的端部下面都有一個營養(yǎng)液供應(yīng)箱，箱液內(nèi)設(shè)置一臺潛水泵，將營養(yǎng)液從箱內(nèi)通過送液管道送到植床上的，泵的流量應(yīng)保證在一定時間內(nèi)完成漲潮。送液管道的頂部設(shè)有一個緩沖裝置，以免噴濕植物的葉子。當水泵停止工作時，余液經(jīng)同一管道和水泵返回到液箱中，這樣在灌溉、回收時可以使用同一管道。
苗床式潮汐灌溉系統(tǒng)配置，除床面使用潮汐進水排水盤與地面式潮汐灌溉系統(tǒng)不同外，其他與地面式潮汐灌溉系統(tǒng)配置基本相同。
灌溉計劃可由在每個植床上的基質(zhì)張力儀傳給溫室內(nèi)環(huán)境控制計算機，計算機通過控制器來控制水泵進行工作。當計算機接收到低于所設(shè)定的張力值時程序就啟動水泵工作，工作時間為一定值。基質(zhì)濕度張力儀由一個高流動的陶瓷尖端附加一個計算機環(huán)境控制的靈敏的壓力傳感器組成，張力儀將在頃刻間對基質(zhì)中的濕度張力變化做出反應(yīng)。
- 施肥機系統(tǒng)設(shè)置
施肥機含有4個營養(yǎng)液箱、1個酸箱和1個混液箱。
主要由下列4部分組成。
① 按營養(yǎng)配比從喂液箱到混液箱的注入水泵和三通流量閥。
② 在常壓下將水、營養(yǎng)、酸液合在一起的混液箱。
③ 把混液箱內(nèi)的液體輸送到灌溉區(qū)的主泵。
④ 施肥機的硬件集成板由EC值，pH值和流量輸入端及酸泵、營養(yǎng)泵、電磁閥、主泵輸出端口組成。
- 計算機控制系統(tǒng)
施肥機可按植物的優(yōu)化生長條件不斷地向植物提供水分和營養(yǎng)液，施肥機有5個單獨的注肥器，由溫室內(nèi)同一臺環(huán)境控制計算機控制。由軟件程序來控制水流和各閥的營養(yǎng)配比。整套系統(tǒng)是由軟件、硬件、傳輸設(shè)備、傳感器、環(huán)境控制、灌溉控制及營養(yǎng)控制組成。
- 系統(tǒng)操作
施肥機通過電磁三通閥來實現(xiàn)從喂液箱向混液箱的精確喂液，按營養(yǎng)配比要求，電磁閥可實現(xiàn)向混液箱供液或返還到原液箱。
計算機可對從混液箱流出的液體的pH值、EC值進行監(jiān)控報警并調(diào)節(jié)流速。混合液的配比可由種植者預(yù)先設(shè)置好，這種監(jiān)控只是為了保證系統(tǒng)正常工作，而不是一種適時控制。由于系統(tǒng)或比值傳感器的故障，當混合液的比值超過設(shè)定的極限時，系統(tǒng)就報警并采取必要的措施。
由于打開灌溉的閥門數(shù)量不同，系統(tǒng)輸出的流量變化時，計算機通過電磁閥自動控制營養(yǎng)液的喂量，以確保設(shè)定的配比和流量。
主要設(shè)備配置說明
- 1)自動灌溉施肥機組
自動灌溉施肥機組是由控制器控制的，它是專門為溫室園藝行業(yè)研發(fā)的，是經(jīng)驗證穩(wěn)定、可靠的控制器。將控制面板安裝在灌溉機組上，便可實現(xiàn)對灌溉機組的控制。可以通過預(yù)先設(shè)定的啟動條件來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉從而控制灌溉施肥的進行。可以結(jié)合時間，光照強度，累計光照和外部控制條件設(shè)定啟動條件。機器可以準確地控制EC和pH值，因此每株作物都將獲得嚴格定量的肥料。在長期的實踐中，種植者可以很容易、更多地掌握針對這一作物關(guān)于水肥用量方面的信息，從而能夠培育出更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
自動灌溉施肥系統(tǒng)所采用部件都是經(jīng)檢測的高質(zhì)量原件以確保其能夠運行良好。它可單獨使用來實現(xiàn)溫室內(nèi)灌溉施肥的控制，也可與溫室內(nèi)其它自動化控制設(shè)備結(jié)合使用從而實現(xiàn)溫室內(nèi)整體的自動化控制。作為額外服務(wù)，我們可以根據(jù)用戶具體需求，為其設(shè)計最理想的整體灌溉和施肥系統(tǒng)。
全自動灌溉施肥控制系統(tǒng)為客戶帶來了多種收益：
- 可為所有作物的進行高效施肥；
- 節(jié)省昂貴的肥料和水的用量；
- 準確、穩(wěn)定、可信賴；
- 簡潔不銹鋼機架，靈活多樣選擇；
- 可用“獨立”灌溉機組或組成完整的溫室控制方案
- 可記錄灌溉施肥數(shù)據(jù)
- 高性價比
系統(tǒng)配置：
- 不銹鋼機架：外包裝尺寸為1.68m x 1.40m x 1.15m (hxlxb)
- 混合罐系統(tǒng)：混合罐容積為0.2 m3
- 水泵：在3.5bar的壓力下，每小時出水量可達12 m3，20 m3或40 m3
- 浮子流量計（每個進料管上各一個）
- 2個EC和pH傳感器
- 電子界面設(shè)計符合國際標準
- 電子流量計
- 1 x 130 Micron過濾器
- 3個可讀壓力表
2) 計算機灌溉控制：
- 白色電柜箱，8個按鍵
- 通過通用的符號進行操作
- 菜單顯示器（無需記住任何代碼/編碼）
- 顯示器可以顯示2行字母，每行有40個字符
