[發明專利]被動式配方施肥機及施肥方法

有效

• 申請號: 201310080290.0
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103141204A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 郝衛平;毛麗麗;梅旭榮;龔道枝;劉琪;李昊儒;郭瑞
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本發明涉及一種施肥機，特別是涉及一種被動式配方施肥機及施肥方法。

背景技術

水和肥是影響作物生長的兩個重要因子，研究探索通過施肥和灌溉來提高植物生產力的技術和方法一直是農業研究的熱點。灌溉施肥一體化（Fertigation）是20世紀70年代以來發展起來的一項先進的灌溉施肥技術，該技術創新地將作物生產中的灌溉與施肥這兩個重要技術有機融為一體，將肥料溶解在水中通過灌溉系統隨水一起施用，實現水肥同步一體化的供應作物。灌溉施肥技術充分發揮了水肥的耦合作用，能夠按照不同作物的需求，合理配置養分比例，適時適量供給，充分滿足作物的水分與營養需求。同時灌溉施肥一體化能夠使灌溉與施肥操作過程一次性完成，可以充分利用灌溉特別是先進的微灌技術的可控性，實現灌溉施肥量和灌溉施肥時間的精確控制，通過微灌方式將水肥均勻地施入作物根區，為作物生長提供最佳的水、肥、氣、熱生長環境，有效地降低根層土壤鹽分殘留量和養分的深層淋溶損失，顯著提高水肥利用效率，減輕土壤和地下水硝酸鹽污染。由于灌溉施肥一體化技術獨特的技術優勢和先進性，灌溉施肥一體化技術自問世以來一直是國際上的研究熱點，特別是近十年來，隨著滴灌技術的普及，美國、以色列、澳大利亞等農業先進國家對于灌溉施肥技術研究與應用取得很大的進展。我國在引進吸收國外技術的基礎上也開展了灌溉施肥技術的研究與應用，主要集中在設施園藝和經濟作物的應用技術與應用效果方面。但由于基礎薄弱目前研究還處于初始階段，在灌溉施肥技術與配套設備、技術效應的機理等方面還缺乏全面深入的研究。因此，在現有基礎上進一步加強灌溉施肥技術及相關儀器設備的研究，圍繞設施栽培水肥精準管理的核心問題，研究灌溉施肥對設施栽培作物生長的影響機理、灌溉施肥設備對水分和養分高效利用以及對土壤質量和環境的保護作用，對于促進灌溉施肥技術的應用，根本解決制約設施栽培進一步推廣及持續穩定發展的技術瓶頸具有十分重要的意義。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種被動式配方施肥機，不需要額外的系統外部外加動力，實現肥液與灌溉水的自動混合，方便且節約能耗。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種被動式配方施肥機，其包括：

被動式注肥系統，其進水端設置于水肥灌溉系統主泵站之后，出肥端設置于灌溉系統主管道水流方向的下游，所述注肥系統無需額外的系統外部外加動力，利用水壓差實現向所述主管道內按配方注入肥液；

所述注肥系統包括文丘里注肥器，所述文丘里注肥器的進水口和出水口分別連接所述主管道，其真空吸附口連接肥液罐，所述進水口位于所述出水口的上游，所述文丘里注肥器在設定壓力條件下穩定運行，吸肥量始終保持恒定；

所述注肥系統還包括穩壓閥，位于所述文丘里注肥器進水口前端，在所述注肥系統運行過程中，保證進入到文丘里注肥器的水壓穩定，進而保證吸肥量恒定。

其中，所述主管道上設置有灌溉控制主閥門，位于所述主泵站下游，調節主泵站輸出水流的壓力滿足整個灌溉系統需要的同時保證被動式注肥系統的運行壓差。

其中，所述注肥系統具有多組，相鄰兩組注肥系統的文丘里注肥器，前一文丘里注肥器的出水口和后一文丘里注肥器的進水口連接。

其中，所述注肥系統中的文丘里注肥器真空吸附口與所述肥液罐之間還設置有流量計和電磁閥，實現準確掌握肥液吸入量及開關控制功能。

其中，所述主管道與所述文丘里注肥器的進水口之間的連接管路上設置有過濾器。

其中，所述主管道與所述文丘里注肥器的出水口之間的連接管路上設置有過濾器。

其中，連接文丘里注肥器的進水口和出水口之間的所述主管道上設置有過濾器。

其中，所述主管道上，位于所述被動式注肥系統的下游，設置有酸堿度和電導度監測儀。

本發明還提供了一種使用上述的被動式配方施肥機的施肥方法，其中，利用灌溉系統主管道上、下游的水壓差，在所述主管道上設置被動式注肥系統，依靠水壓差將被動式注肥系統中的肥液按配方比例自動引導至主管道下游。

其中，在所述被動式注肥系統中設置文丘里注肥器，依靠主管道中的灌溉水流經文丘里注肥器，在無需額外的系統外部動力的情況下由文丘里注肥器吸取肥液并送至主管道中。

（三）有益效果