[发明专利]多功能缓释施肥器

说明书

技术领域

本发明涉及施用肥料的浇水系统，特别是一种多功能缓释施肥器。

背景技术

纵观当今灌溉领域，微灌的灌溉水利用系数可达90％以上，因此“九五”以来微灌技术在我国得到了较快发展，截止2009年全国微灌面积已达1800万亩，为落实2011年中央一号文件和中央水利工作会议精神，全国规划发展节水灌溉工程面积约1.95亿亩，其中微灌4816万亩，在全国范围内大力发展节水灌溉的新一轮热潮已经兴起。现代微灌技术可实现灌溉与施肥的一体化作业，因此需要在灌溉系统的压力管道内注入肥料，常用的注肥装置有压差式施肥罐、文丘里施肥器和注肥泵等，但现有的这些装置有些设施庞大、操作不便、浪费严重；有些不易调节、施肥不匀，都难以适应节水灌溉系统要求进行多样化肥水一体化管理的要求。

文丘里施肥器是由收缩管、扩长管、喉部、吸肥管组成。将文丘里施肥器与微灌给水系统连接安装，使用时调节阀门，让水压在阀门前、后形成一定压力差，水流通过由大渐小的管道后再通过由小渐大的管道，文丘里管喉部水流经过狭窄部分时流速加大，当喉部管径水流速达到一定程度时收缩口和扩长口水流形成负压，喉管侧壁上的小口将肥料溶液从敞口肥料桶内通过小管吸入肥料。文丘里施肥器因其结构简单、无运动部件等特点，在日光温室、拱形温室等小规模微灌系统中得到较多应用，但文丘里施肥器吸肥过程中不仅需另外使用肥液桶，使得操作不方便，而且存在压力损耗大、临界工作压差高、吸肥流量易随工作压力而波动、肥液浓度难以控制等缺点，同样也难以适应滴灌、渗灌、微喷等微灌系统对肥水一体化施肥浓度控制和小型多样化便捷操作的要求。

为解决上述问题，本申请人发明了一种环形罐装式缓释施肥器（中国实用新型专利说明书CN203301985U）。请参阅图1，它包括一通水管D3，通水管D3具有进水口D1和出水口D6，通水管D3上靠近进水口D1的一端连有倒L型支管D2，通水管D3靠近出水口D6的一端连有肥液管D4，支管D2与肥液管D4的上端相连，并与通水管D3形成环形结构且相对封闭。作为一种实施例，该通水管D3的管径为32mm，支管D2管径为20mm，肥液管D4中段较粗的一段肥液管（形成存储肥液的罐装式圆管）管径为63mm。该环形罐装式缓释施肥器还具有以下结构：通水管D3 的出水口D6向外延伸出灌溉管段D8，灌溉管段D8上设有数个滴头D81（也可以是喷头）的出水孔，并且灌溉管段D8的尾端D82处封闭（也可以设置开关）；肥液管D4的顶端，并位于支管D2与肥液管D4的连接处上方，具有加肥口D5，并设有加肥口开关D51；支管D2下端具有泄水口D22，并设有泄水口开关D23。

该环形罐装式缓释施肥器的运作步骤如下：

1.关闭进入通水管D3的水源，打开泄水口开关D23，打开加肥口开关D51，将肥液管D4和支管D2中高于泄水口开关D23的水排空。

2.关闭泄水口开关D23，从加肥口D5 处向肥液管D4中加入肥液，关闭加肥口开关D51。

3.打开水源使水从进水口D1流入通水管D3并经出水口D6流入灌溉管段D8，水流会逐渐缓慢的带走肥液管D4中的肥液。当从灌溉管段D8流出的水量小于从进水口D1流入通水管D3的水量时，水流从肥液管D4底端产生向上压力的同时，也会通过支管D2从肥液管D4的顶端产生反方向的压力，从而使肥液管D4内两端的压力处于相对平衡状态，使肥液管D4中的肥液通过分子扩散的方式逐渐缓慢的进入通水管D3进入灌溉管段D8，这样不仅可以很好地控制肥液在水中的浓度，也可保证从肥液管D4中进入通水管D3和灌溉管段D8的液体浓度相对均匀，以保证施肥的缓释性、均匀性和高效性。

在其他应用中，泄水口和泄水口开关也可设置在肥液管的下端；肥液管下端靠近通水管处还可设置截流阀门，截流阀门较佳地设于泄水口下方（若有泄水口），作用是可以在从肥液管的加肥口加肥时，尤其是在加入固体肥料时，关闭截流阀门，以避免肥料沉入通水管中，以保证灌溉施肥的均匀性。

虽然上述现有的环形罐装式缓释施肥器具有上述特点，但是在实际使用中仍然还存在一些问题：

1、实际使用中发现，在向肥液管D4中加入肥液后，由于该装置肥液管D4内两端的压力处于相对平衡状态，使肥液管D4中的肥液通过分子扩散的方式逐渐缓慢的进入通水管D3进入灌溉管段D8，因此出肥量很小，施肥浓度过低，致使在确定的灌溉时间内，难以施入足够的肥料。

2、该装置只能适用于施加肥液，即肥液管D4中加入预先溶解调配好的肥液，不适合使用可溶解的固态肥料。其主要原因在于：