[发明专利]被动式配方施肥机及施肥方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种施肥机，特别是涉及一种被动式配方施肥机及施肥方法。

背景技术

水和肥是影响作物生长的两个重要因子，研究探索通过施肥和灌溉来提高植物生产力的技术和方法一直是农业研究的热点。灌溉施肥一体化（Fertigation）是20世纪70年代以来发展起来的一项先进的灌溉施肥技术，该技术创新地将作物生产中的灌溉与施肥这两个重要技术有机融为一体，将肥料溶解在水中通过灌溉系统随水一起施用，实现水肥同步一体化的供应作物。灌溉施肥技术充分发挥了水肥的耦合作用，能够按照不同作物的需求，合理配置养分比例，适时适量供给，充分满足作物的水分与营养需求。同时灌溉施肥一体化能够使灌溉与施肥操作过程一次性完成，可以充分利用灌溉特别是先进的微灌技术的可控性，实现灌溉施肥量和灌溉施肥时间的精确控制，通过微灌方式将水肥均匀地施入作物根区，为作物生长提供最佳的水、肥、气、热生长环境，有效地降低根层土壤盐分残留量和养分的深层淋溶损失，显著提高水肥利用效率，减轻土壤和地下水硝酸盐污染。由于灌溉施肥一体化技术独特的技术优势和先进性，灌溉施肥一体化技术自问世以来一直是国际上的研究热点，特别是近十年来，随着滴灌技术的普及，美国、以色列、澳大利亚等农业先进国家对于灌溉施肥技术研究与应用取得很大的进展。我国在引进吸收国外技术的基础上也开展了灌溉施肥技术的研究与应用，主要集中在设施园艺和经济作物的应用技术与应用效果方面。但由于基础薄弱目前研究还处于初始阶段，在灌溉施肥技术与配套设备、技术效应的机理等方面还缺乏全面深入的研究。因此，在现有基础上进一步加强灌溉施肥技术及相关仪器设备的研究，围绕设施栽培水肥精准管理的核心问题，研究灌溉施肥对设施栽培作物生长的影响机理、灌溉施肥设备对水分和养分高效利用以及对土壤质量和环境的保护作用，对于促进灌溉施肥技术的应用，根本解决制约设施栽培进一步推广及持续稳定发展的技术瓶颈具有十分重要的意义。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种被动式配方施肥机，不需要额外的系统外部外加动力，实现肥液与灌溉水的自动混合，方便且节约能耗。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种被动式配方施肥机，其包括：

被动式注肥系统，其进水端设置于水肥灌溉系统主泵站之后，出肥端设置于灌溉系统主管道水流方向的下游，所述注肥系统无需额外的系统外部外加动力，利用水压差实现向所述主管道内按配方注入肥液；

所述注肥系统包括文丘里注肥器，所述文丘里注肥器的进水口和出水口分别连接所述主管道，其真空吸附口连接肥液罐，所述进水口位于所述出水口的上游，所述文丘里注肥器在设定压力条件下稳定运行，吸肥量始终保持恒定；

所述注肥系统还包括稳压阀，位于所述文丘里注肥器进水口前端，在所述注肥系统运行过程中，保证进入到文丘里注肥器的水压稳定，进而保证吸肥量恒定。

其中，所述主管道上设置有灌溉控制主阀门，位于所述主泵站下游，调节主泵站输出水流的压力满足整个灌溉系统需要的同时保证被动式注肥系统的运行压差。

其中，所述注肥系统具有多组，相邻两组注肥系统的文丘里注肥器，前一文丘里注肥器的出水口和后一文丘里注肥器的进水口连接。

其中，所述注肥系统中的文丘里注肥器真空吸附口与所述肥液罐之间还设置有流量计和电磁阀，实现准确掌握肥液吸入量及开关控制功能。

其中，所述主管道与所述文丘里注肥器的进水口之间的连接管路上设置有过滤器。

其中，所述主管道与所述文丘里注肥器的出水口之间的连接管路上设置有过滤器。

其中，连接文丘里注肥器的进水口和出水口之间的所述主管道上设置有过滤器。

其中，所述主管道上，位于所述被动式注肥系统的下游，设置有酸碱度和电导度监测仪。

本发明还提供了一种使用上述的被动式配方施肥机的施肥方法，其中，利用灌溉系统主管道上、下游的水压差，在所述主管道上设置被动式注肥系统，依靠水压差将被动式注肥系统中的肥液按配方比例自动引导至主管道下游。

其中，在所述被动式注肥系统中设置文丘里注肥器，依靠主管道中的灌溉水流经文丘里注肥器，在无需额外的系统外部动力的情况下由文丘里注肥器吸取肥液并送至主管道中。

（三）有益效果