配方施肥机组成比例

本发明专利技术公开了一种配方施肥机，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下游；注肥系统包括文丘里注肥器和配方肥料选择器。本发明专利技术配方肥料选择器利用常闭三通液压阀原理，将常闭三通液压阀与肥料罐连接，组成施肥器，常闭三通液压阀同时可作为控制开关，控制肥料组分的种类和量的选择，用来进行准确的配方施肥，实现多种肥料组合方式；配方肥料选择器与文丘里注肥器相结合，实现无需额外的系统外部外加动力将肥液注入主管道内，利用主管道中上游水压大、下游水压小的特点，实现肥液与灌溉水混合后自动流向下游，降低了使用及维护成本，同时节约能耗，为更好的推广精准施肥技术提供帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种施肥机，特别是涉及一种配方施肥机。
技术介绍
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
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种配方施肥机，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，本专利技术提供一种配方施肥机，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和配方肥料选择器，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，其真空吸附口连接配方肥料选择器的供肥管道，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；所述配方肥料选择器包括:控制阀、常闭三通液压阀、控制命令导管和肥料罐；所述控制阀连接供水管道，并通过控制命令导管与常闭三通液压阀控制端口连通，组成配方肥料选择器的控制部分；常闭三通液压阀进肥口与肥料罐连通，常闭三通液压阀出口与注肥器连通，构成配方肥料选择器的执行部分；所述常闭三通液压阀的数量与肥料罐内储存的肥料组份数量相同；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和控制阀前端，在所述注肥系统运行过程中，保证进入到文丘里注肥器和配方肥料选择器的水压稳定，进而保证吸肥量恒定。其中，所述主管道上设置有灌溉控制系统，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，所述控制阀为三通阀，所述控制阀的进水口与主管道之间通过供水管道相连通，所述供水管道同时连通所述文丘里注肥器的进水口，所述控制阀的出水口通过控制命令导管与所述常闭三通液压阀控制端口相连通，所述控制阀的第三个通口与外界空气连通，每一个控制阀通过控制命令导管与一组串联的常闭三通液压阀中的第一个控制端口相连接，组内其他常闭三通液压阀通过控制命令导管互相串联。其中，所述常闭三通液压阀具有至少一组，每组常闭三通液压阀包括至少一个常闭三通液压阀，所述常闭三通液压阀的组数与控制阀的数量相同；当所述常闭三通液压阀具有一组时，每个常闭三通液压阀相连通的两个出口中，第一出口封闭，第二出口连接注肥器。其中，同一组常闭三通液压阀中具有多个常闭三通液压阀时，每个常闭三通液压阀的控制端口均通过供水管路与其对应的控制阀的出水口相连通；当常闭三通液压阀具有多组时，每组常闭三通液压阀中，距离所述控制阀最近的常闭三通液压阀定义为第一行常 闭三通液压阀，以此类推，分别定义第二行常闭三通液压阀........第N行常闭三通液压阀，其中N为大于2的自然数；同一行常闭三通液压阀中相邻的两个常闭三通液压阀，前一个常闭三通液压阀的第二个出口与后一个常闭三通液压阀的第一个出口相连通，形成供肥管道，并与注肥器连通。其中，所述肥料罐的组数与常闭三通液压阀的组数相同，每组常闭三通液压阀对应一组肥料罐，每组肥料罐内肥料组分数量与该组常闭三通液压阀中常闭三通液压阀的数量相同。其中，所述文丘里注肥器的数量与所述常闭三通液压阀形成的行数相同，每行常闭三通液压阀的供肥通道与该行常闭三通液压阀对应的文丘里注肥器的真空吸附口相连通；相邻两个文丘里注肥器中，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，所述文丘里注肥器真空吸附口与所述常闭三通液压阀的供肥通道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，所述主管道与所述供水管道之间的连接管路上设置有过滤器；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，所述常闭三通液压阀的阀芯包括弹簧和位于弹簧两端的密封塞，所述阀芯用于打开所述常闭三通液压阀进肥口，将常闭三通液压阀进肥口与常闭三通液压阀出口相连通。(三)有益效果上述技术方案所提供的配方施肥机，首先，利用常闭三通液压阀原理，将常闭三通液压阀与肥料罐连接，组成施肥器，常闭三通液压阀同时可作为控制开关，控制肥料组分的种类和量的选择，用来进行准确的配方施肥，实现多种肥料组合方式；进一步，通过在引水灌溉的主管道上游设置配方肥料选择器与文丘里注肥器相结合的被动式注肥系统，实现无需额外的系统外部外加动力将肥液注入主管道内，利用主管道中上游水压大、下游水压小的特点，实现肥液与灌溉水混合后自动流向下游，降低了使用及维护成本，同时节约能耗，为更好的推广精准施肥技术提供帮助。 附图说明图1是本专利技术实施例配方施肥机的结构示意图；图2和图3是图1中常闭二通液压阀处于关闭和打开状态的不意图。其中，1:主泵站；2:灌溉控制系统；3:主管道；4:第一过滤器；5:稳压阀；6:文丘里注肥器；7:第二过滤器；8:电磁阀；9:流量计；10:供水管道；11:控制阀；12:常闭三通液压阀；13:肥料罐；14:控制命令导管；15:控制端口 ；16:进肥口 ；17:阀芯；18:第一个出口 ；19:第二个出口。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1示出了本专利技术实施例配方施肥机的结构示意图，参照图示，该施肥机包括■ 与水肥灌溉系统主泵站I相连的用于引水灌溉的主管道3，沿水流方向，即图中所示的与主管道3相平行的箭头的指向方向，所述主管道3的上游设置有被动式注肥系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配方施肥机，其特征在于，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和配方肥料选择器，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，其真空吸附口连接配方肥料选择器的供肥管道，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；所述配方肥料选择器包括：控制阀、常闭三通液压阀、控制命令导管和肥料罐；所述控制阀连接供水管道，并通过控制命令导管与常闭三通液压阀控制端口连通，组成配方肥料选择器的控制部分；常闭三通液压阀进肥口与肥料罐连通，常闭三通液压阀出口与注肥器连通，构成配方肥料选择器的执行部分；所述常闭三通液压阀的数量与肥料罐内储存的肥料组份数量相同；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和控制阀前端，在所述注肥系统运行过程中，保证进入到文丘里注肥器和配方肥料选择器的水压稳定，进而保证吸肥量恒定。

【技术特征摘要】
1.一种配方施肥机，其特征在于，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和配方肥料选择器，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，其真空吸附口连接配方肥料选择器的供肥管道，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; 所述配方肥料选择器包括:控制阀、常闭三通液压阀、控制命令导管和肥料罐；所述控制阀连接供水管道，并通过控制命令导管与常闭三通液压阀控制端口连通，组成配方肥料选择器的控制部分；常闭三通液压阀进肥口与肥料罐连通，常闭三通液压阀出口与注肥器连通，构成配方肥料选择器的执行部分；所述常闭三通液压阀的数量与肥料罐内储存的肥料组份数量相同； 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和控制阀前端，在所述注肥系统运行过程中，保证进入到文丘里注肥器和配方肥料选择器的水压稳定，进而保证吸肥量恒定。2.如权力要求I所述的配方施肥机，其特征在于，所述主管道上设置有灌溉控制系统，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。3.如权利要求1所述的配方施肥机，其特征在于，所述控制阀为三通阀，所述控制阀的进水口与主管道之间通过供水管道相连通，所述供水管道同时连通所述文丘里注肥器的进水口，所述控制阀的出水口通过控制命令导管与所述常闭三通液压阀控制端口相连通，所述控制阀的第三个通口与外界空气连通，每一个控制阀通过控制命令导管与一组串联的常闭三通液压阀中的第一个控制端口相连接，组内其他常闭三通液压阀通过控制命令导管互相串联。4.如权利要求3所述的配方施肥机，其特征在于，所述常闭三通液压阀具有至少一组，每组常闭三通液压阀包括至少一个常闭三通液压阀，所述常闭三通液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝卫平，毛丽丽，梅旭荣，龚道枝，李昊儒，刘琪，顾峰雪，郭瑞，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：