CN103210733B - 配方施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

配方施肥机

技术领域

本发明涉及一种施肥机，特别是涉及一种配方施肥机。

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是本发明实施例配方施肥机的结构示意图；

图2和图3是图1中常闭三通液压阀处于关闭和打开状态的示意图。

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。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明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发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了本发明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1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，所述注肥系统进水端设置于主泵站1之后，出肥端设置于主管道3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，利用水压差能够实现向所述主管道3内按配方注入肥液，实现肥液与主管道3内的灌溉水按比例混合，以流向下游对农田进行灌溉。

本实施例注肥系统利用文丘里效应的原理和常闭三通液压阀的原理，在所述注肥系统内设置了文丘里注肥器6和配方肥料选择器，所述文丘里注肥器6的进水口和出水口分别连接所述主管道3，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6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11、常闭三通液压阀12、控制命令导管14和肥料罐13；所述控制阀11连接供水管道10，并通过控制命令导管14与常闭三通液压阀12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12进肥口与肥料罐13连通，常闭三通液压阀12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12的数量与肥料罐13内储存的肥料组份数量相同；所述注肥系统中还包括稳压阀5，位于所述文丘里注肥器6进水口和控制阀11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6和配方肥料选择器的水压稳定，进而保证吸肥量恒定。其中，本实施例中提到的“前端”、“后端”也是以水流方向为准，定义水流由前向后流动，下同。

首先，描述配方肥料选择器的结构和工作原理，具体如下：

配方施肥肥料选择器中的控制阀11通过供水管道10连通主管道3，常闭三通液压阀12进肥口与肥料罐13连通，常闭三通液压阀12连接口连通注肥器；所述常闭三通液压阀12的数量与肥料罐内储存的肥料组份数量相同。该结构的配方施肥肥料选择器，由控制阀11控制供水管道10是否向常闭三通液压阀12供水，常闭三通液压阀12根据供水压力的大小打开或者关闭，并且，常闭三通液压阀12打开的大小程度也有供水压力的大小决定，在常闭三通液压阀12打开的状态下，肥料罐13内存储的肥料会自动进入供肥通道，通向注肥器进行施肥；通过设置不同数量的常闭三通液压阀12，并连通存储不同肥料组份的肥料罐，能够将多种肥料组合，进行准确的配方施肥。

其中，所述控制阀11为三通阀，所述控制阀11的进水口与供水管道10相连通，所述控制阀11的出水口通过控制命令导管14与所述常闭三通液压阀12控制端口相连通，所述控制阀11的第三个通口与外界空气连通。每一个控制阀11通过控制命令导管14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。当控制阀11的进水口与出水口连通，其第三个通口关闭时，供水通道10内的水与常闭三通液压阀12控制端口连通，水的压力对常闭三通液压阀12产生作用；当控制阀11的进水口关闭，其出水口与其第三个通口连通时，供水通道10内的水对常闭三通液压阀12不起作用。

具体地，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；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常闭三通液压阀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。

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，每组肥料罐的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。同一组常闭三通液压阀中，多个常闭三通液压阀控制端口与控制阀的出水口之间的供水管路设置为一条，每个常闭三通液压阀控制端口均与该条供水管路连通；或者，同一组常闭三通液压阀中，多个常闭三通液压阀控制端口与控制阀的出水口之间的供水管路设置为多条，每个常闭三通液压阀控制端口分别与控制阀的出水口相连通。

所述常闭三通液压阀连接口与注肥器之间的供肥管道上设置有电磁阀，通过控制电磁阀的开关，可以控制每条供肥管道上的肥料是否通向文丘里注肥器来用于施肥。

图1示出了具有四组、每组具有三个常闭三通液压阀的配方施肥肥料选择器的结构示意图，图2和图3是图1中所采用的常闭三通液压阀处于关闭和打开状态的示意图，参照图示，四组常闭三通液压阀12分别为图示中的四列并列结构，四组常闭三通液压阀12对应四个控制阀11，同时对应四组肥料罐13，每组常闭三通液压阀12中包括三个常闭三通液压阀12，其中，如图1中标示的第一行常闭三通液压阀A中，属于第一组常闭三通液压阀中的常闭三通液压阀12，其第一个出口18封闭，其第二个出口19与属于第二组常闭三通液压阀中的常闭三通液压阀12的第一个出口18连通，以此类推，后续相连的两个常闭三通液压阀12中，前一个常闭三通液压阀的第二个出口19与后一个常闭三通液压阀的第一个出口18相连通，形成供肥管道，并与注肥器连通；同样地，图1中标示的第二行常闭三通液压阀B、标示的第三行常闭三通液压阀C，其中的出口也类似设置，最终形成连通注肥器的肥料通道。

四组常闭三通液压阀12如图1中标示的第一组常闭三通液压阀I、第二组常闭三通液压阀II、第三组常闭三通液压阀III、第四组常闭三通液压阀IV分别所示，四组肥料罐13中分别分隔开存储了三种肥料，如与第一组常闭三通液压阀I对应的第一组肥液罐中存储了A₁、B₁、C₁三种肥料，如与第二组常闭三通液压阀II对应的第二组肥液罐中存储了A₂、B₂、C₂三种肥料，如与第三组常闭三通液压阀III对应的第三组肥液罐中存储了A₃、B₃、C₃三种肥料，如与第四组常闭三通液压阀IV对应的第四组肥液罐中存储了A₄、B₄、C₄三种肥料。

第一组常闭三通液压阀中，位于第一行常闭三通液压阀A中的常闭三通液压阀12的常闭三通液压阀进肥口16与第一个肥液罐中存储的A₁肥料相连通，位于第二行常闭三通液压阀B中的常闭三通液压阀12的常闭三通液压阀进肥口16与第一个肥液罐中存储的B₁肥料相连通，位于第三行常闭三通液压阀C中的常闭三通液压阀12的常闭三通液压阀进肥口16与第一个肥液罐中存储的C₁肥料相连通。类似地，后续各组常闭三通液压阀中，其各部件之间的连接关系相同。

本实施例中所选用的常闭三通液压阀12的主要部件为阀芯17，该阀芯17包括弹簧和位于弹簧两端的密封塞，所述阀芯17用于打开、关闭所述常闭三通液压阀进肥口16，将常闭三通液压阀进肥口16与常闭三通液压阀出口相连通，并能控制所述常闭三通液压阀出口打开的大小。如图2所示，当常闭三通液压阀控制端口15处具有的水压达到一定程度、能够克服弹簧的弹力以及密封塞与常闭三通液压阀管壁的摩擦力时，阀芯17受压向下移动，弹簧下端的“工”字形密封塞向下移动，将常闭三通液压阀进肥口16打开，此时，常闭三通液压阀连接口也被“工”字形密封塞封闭，不会进行肥料的流通；当常闭三通液压阀控制端口14处具有的水压逐渐减小时，阀芯17会在弹簧弹力以及肥料罐13中肥料压力的作用下向上移动，弹簧下端的“工”字形密封塞向上移动，将常闭三通液压阀进肥口16逐渐打开，此时，常闭三通液压阀出口也与液压阀进肥口16连通，进行肥料的流通；当液压阀控制端口15处具有的水压改变时，阀芯17会在弹簧弹力以及肥液罐13中肥料压力的作用下向上或向下移动，弹簧下端的“工”字形密封塞向上或向下移动，控制常闭三通液压阀出口打开的大小，从而能够控制肥料的流通量。

控制阀11、常闭三通液压阀12以及电磁阀8共同作用，能够使肥料按照需要的组份进行混合，最终通入注肥器进行施肥。例如，需要施加包含A₁、B₁、C₁三种组份的肥料时，则控制第一组常闭三通液压阀I对应的控制阀11，使控制阀11的出水口与其进水口相连通，为第一组常闭三通液压阀I中的每个常闭三通液压阀12提供水压，将三个常闭三通液压阀12的常闭三通液压阀进肥口16打开，分别吸取肥料A₁、B₁、C₁至三个肥料通道内，此时打开每个肥料通道上的电磁阀8，使三种组分的肥料A₁、B₁、C₁通向注肥器。若需要添加包含B₁、C₁、B₂、C₂四种组份的肥料时，则控制第一组常闭三通液压阀I对应的控制阀11以及第二组常闭三通液压阀II对应的控制阀11，使控制阀11的出水口与其进水口相连通，为第一组常闭三通液压阀I和第二组常闭三通液压阀II中的每个常闭三通液压阀12提供水压，将六个常闭三通液压阀12的常闭三通液压阀进肥口16打开，分别吸取肥料A₁、B₁、C₁、A₂、B₂、C₂至三个肥料通道内，此时只打开第二行常闭三通液压阀B和第三行常闭三通液压阀C所对应的肥料通道上的电磁阀8，关闭第一行常闭三通液压阀A所对应的肥料通道上的电磁阀8，使四种组份的肥料B₁、C₁、B₂、C₂通向注肥器。同样地，可按照相同的控制方式实现其他不同组合的肥料的自动施肥。

接下来，对文丘里注肥器和被动式注肥的结构和原理进行描述。

文丘里注肥器6利用文丘里效应，在主管道3内有灌溉水流过时，会有部分灌溉水流向注肥系统，水流由文丘里注肥器6的进水口进入文丘里注肥器6，再由其出水口流出，此时使文丘里注肥器6的真空吸附口处于真空状态，借助于外界大气压力的作用，将与该真空吸附口对应的供肥管道内的肥液吸入文丘里注肥器6，然后由于主管道3上游与下游之间有压差P存在，上游的水压大于下游的水压，所以文丘里注肥器6内混合的水肥会自动流入主管道3内，并顺着水流流向排至农田。在整个水肥混合过程中，肥液与部分灌溉水的混合，依靠文丘里效应实现，不需要额外动力；肥液与全部灌溉水的混合依靠主管道内上下游的水压差，也不需要额外的动力，节省能耗，自动化能力强。

本实施例中，所述主管道3上设置有灌溉控制系统，位于所述主泵站后端，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，该运行压差通常大于20m，即通过主阀门的设置，可以调节主泵站1泵出水流的速度和压力，满足注肥系统的进水端和出肥端之间的水压差达到20米以上均能保证注肥系统在没有外加动力的情况下，利用水力就能够实现向主管道3内按配方注入肥液。

上述一个供肥通道内的肥液可以是若干种原料混合后的初步复合肥液，通过一个文丘里注肥器6即可实现水肥的混合。

若需要将多个供肥通道内的肥液根据不同的农田作物要求进行不同的配比，那么可以参照图1所示，设置多个文丘里注肥器6，多个文丘里注肥器6串联，第一个文丘里注肥器6的进水口和最后一个文丘里注肥器6的出水口分别和主管道3连接，相邻两个文丘里注肥器6中，前一文丘里注肥器6的出水口和后一文丘里注肥器6的进水口连接，每个文丘里注肥器6的真空吸附口对应一条供肥通道。

在主管道3内有灌溉水流过时，会有部分灌溉水流向第一个文丘里注肥器6，水流由第一个文丘里注肥器6的进水口进入文丘里注肥器6，再由其出水口流出，此时使文丘里注肥器6的真空吸附口处于真空状态，借助于外界大气压力的作用，将供肥管道内的肥液吸入文丘里注肥器6，第一个文丘里注肥器6出水口流出的水肥混合液经第二个文丘里注肥器6的进水口进入第二个文丘里注肥器6，基于相同原理，第二个文丘里注肥器6内实现水肥混合，依次类推，最后由于主管道3上游与下游之间有压差P存在，上游的水压大于下游的水压，所以最后一个文丘里注肥器6内混合的水肥会自动流入主管道3内，并顺着水流流向排至农田。

根据肥液的需求量和选取的组份需求，所述文丘里注肥器6真空吸附口与所述供肥管道之间还设置有流量计9和电磁阀8，流量计9用于计量文丘里注肥器6吸入的肥液量，电磁阀8用于控制其对应的供肥管道内的肥液是否使用，实现准确掌握肥液吸入量及开关控制功能。

进一步地，所述主管道3与所述文丘里注肥器6的进水口及控制阀11之间的连接管路上设置有第一过滤器4，第一过滤器4用于对流向文丘里注肥器6和控制阀11的灌溉水进行过滤，保证该部分水流中不含杂质，避免对文丘里注肥器6和控制阀11的工作性能产生不良影响。所述主管道3与所述文丘里注肥器6的出水口之间的连接管路上设置有第二过滤器7，滤除灌溉水与肥液混合之后的水肥液中的杂质，避免对主管道3下游的灌溉系统造成堵塞。连接文丘里注肥器6的进水口和出水口之间的所述主管道3上设置有主过滤器，对直接进入主管道3内的灌溉水进行过滤，滤除灌溉水中的杂质，避免对主管道3下游的灌溉系统造成堵塞。

此外，所述主管道3上，位于注肥系统的下游，设置有酸碱度和电导度监测仪，用于实时监测通向农田的水肥混合液的酸碱度和电导度，以监测水肥混合是否达到要求的指标，保证整个水肥灌溉系统的正常稳定工作，一旦监测到异常数据出现，可以查看是否有部分结构出现问题，及时修复。

对于上述整个配方施肥机，由主管道3通过供水通道10可同时向文丘里注肥器6和控制阀11供水，实现配方肥料施肥器和文丘里注肥器6同时工作。

由以上实施例可以看出，本发明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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

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.如权利要求1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。

5.如权利要求4所述的配方施肥机，其特征在于，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控制命令导管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。

6.如权利要求5所述的配方施肥机，其特征在于，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。

7.如权利要求5所述的配方施肥机，其特征在于，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。

8.如权利要求7所述的配方施肥机，其特征在于，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。

9.如权利要求3所述的配方施肥机，其特征在于，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。

10.如权利要求1-9中任一项所述的配方施肥机，其特征在于，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。