CN105009773A - 一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置及其施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置及其施肥方法，包括制肥装置和依次连通的水池、进水管道、水泵、过滤器、肥料主管及滴灌系统，制肥装置包括依次连通的第一制肥池和第二制肥池，第一制肥池的肥液流向第二制肥池，其进水口连于过滤器和肥料主管之间，第二制肥池的出肥口连于进水管道和过滤器之间，第一制肥池和第二制肥池内分别设有第一过滤网和第二过滤网，第一制肥池上设有回流系统，第一过滤网和第二过滤网将第一制肥池和第二制肥池分成第一溶肥池、第一肥水池、第二溶肥池、第二肥水池，所述出水口、出肥口、肥料主管上均设有控制阀门，该装置使得溶解肥料过程中进行了三级过滤，能够预防滴头堵塞，有利于推广和应用。

Description

一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置及其施肥方法

技术领域

本发明涉及灌溉施肥技术领域，更具体地，涉及一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置及其施肥方法。

背景技术

水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体，采用滴灌、喷灌等方式，根据作物需水需肥规律随时供给，其目标是给作物浇水、施肥。因此，肥料水溶性好是水肥一体化的前提。全水溶性肥料能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且吸收利用率相对较高。更为关键的是，它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到省水、省肥、省工和增产的效能。但是由于全水溶性肥料在原料选择上要求严格，导致了其价格比普通复合肥料要高，这是限制它在大田作物普遍应用的主要因素。目前，比较落后地区的农民直接将比较廉价的颗粒复合肥料溶于水中，静置12小时，再用上清液进行滴灌或浇灌，这不仅仅浪费时间和人力，同时还存在着堵塞滴灌系统中滴头的风险。

 在滴灌系统中，滴水器是核心组成，由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。目前业内对现有标准的指标争议性最大的是水不溶物含量的问题。现有的标准规定水不溶物含量≤5%，以这个标准生产出来的水溶肥根本无法适用于所有滴灌设备施肥。因此，很多专家都建议：水不溶物小于0.1%的可以用于滴灌系统，水不溶物小于0.5%的可以用于喷灌系统，水不溶物小于5%的只可以用于冲施、淋施、浇施等。

一般来说，不允许直接将颗粒复合肥用在滴灌系统中，因为复合肥中含有造粒用的粘结物质，杂质较多，在水中不溶解而容易堵塞过滤器和滴头，因此，颗粒复合肥料不能作为滴管施肥的肥源，随着节水农业的发展和水肥一体化技术的推广，特别是灌溉设施的普及，如何降低肥料成本，并将颗粒复合肥应用在滴灌系统中，是我国农业未来的一个重要的命题，现在亟需开发可将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置。

本发明的第二个目的是提供利用上述装置进行施肥的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：

    一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置，包括制肥装置和依次连通的水池、进水管道、水泵、过滤器、肥料主管及滴灌系统，所述制肥装置包括依次相连通的第一制肥池和第二制肥池，其中，第一制肥池的进水口连于过滤器和肥料主管之间，出水口位于第一制肥池上方，第一制肥池的肥液流向第二制肥池，第二制肥池的出肥口连于进水管道和过滤器之间，所述第一制肥池内水平设有第一过滤网，第二制肥池内垂直设有第二过滤网，所述第一过滤网和第二过滤网将第一制肥池和第二制肥池分成第一溶肥池、第一肥水池、第二溶肥池、第二肥水池，所述第一肥水池内设有进口管，进口管通过潜水泵和回流管相连，回流管另一端管口悬于第一溶肥池上端，所述出水口上设有出水孔控制阀门，出肥口上设有出肥阀门，肥料主管上设有肥料主管阀门，回流管上设有回流阀门。

本发明设计了三级过滤，第一制肥池上设有回流管，回流管将流入第一肥水池中的肥液再循环至第一溶肥池，这样位于第一溶肥池中的颗粒复合肥会在肥液和水池中的水的持续冲刷下，达到完全溶解，同时，溶解的过程中第一过滤网可实现过滤，溶肥效率高。

优选地，所述进水管道和水泵之间设有单向阀，单向阀防止进入管道里的水或肥液再重新倒流入水池中。

为了进一步利用重力作用，优选地，所述第一制肥池位于第二制肥池的上方。

为了使颗粒复合肥在水中的溶解情况满足滴灌系统对肥源的使用要求，优选地，所述第一过滤网的孔径为10～20目；所述第二过滤网的孔径为40～80目。

为了防止第一制肥池中肥液粘度过大，优选地，所述进口管上设有防堵装置，如防堵底阀，防堵底阀有效防止肥料黏度过大引起的管道堵塞。

同时，可以在所述第一制肥池和第二制肥池的底部设排污装置，即，第一制肥池和第二制肥池底部均设有排污管，排污管上设有排污阀，方便排掉制肥池内的杂质。

需要说明的是，本发明所述第一过滤网水平设于第一制肥池中，这样可以利用水的重力更快的通过第一过滤网，而且有利于肥料杂质的清洗和转移；所述第二过滤网垂直设于第二制肥池中，是因为第一肥水池的肥水已经经过初步阶段溶解后，流入第二制肥池。由于肥水可随水进行分子扩散，不下沉，为了让肥水更好地混合均匀，因此，第二过滤网垂直设于第二制肥池，能够有利于肥水随水扩散均匀，并且有利于将更细的肥料杂质阻拦，防止滴灌管堵塞。

优选地，所述水泵设有一个进水口和一个出水口，进水口与进水管道相连，出水口与肥料主管相连，水泵设有内置电源，电源开关置于水泵的外侧。

优选地，所述第一过滤网和第二过滤网为尼龙网、涤纶网、不锈钢网布或纱网。

优选地，所述潜水泵置于第一溶肥池内，潜水泵设有内置电源，电源开关置于第一溶肥池的底部外侧。

优选地，所述肥料主管连接水泵和滴灌系统。所述过滤器可过滤从肥料主管进入第一制肥池的水的杂质，也可以第三次过滤从第二制肥池出来的液肥的杂质，保证滴灌系统不受杂质的影响。

本发明还提供利用上述施肥装置进行施肥的方法，包括以下步骤：

S1. 将颗粒复合肥料倒入第一溶肥池中，打开水泵，水池中的水进入第一溶肥池中，颗粒复合肥慢慢溶解，并从第一过滤网渗出进入第一肥水池，待水没过进口管时，打开潜水泵和回流管阀门，水通过回流管再次进入第一溶肥池，如此循环，最终使颗粒复合肥完全溶解；

S2. 关闭水泵和进水口控制阀门，打开第一出肥阀门，第一肥水池中的肥液通过第一出肥管进入第二溶肥池中，并通过第二过滤网进入第二肥水池中，此时打开出肥阀门和肥料主管阀门，开启水泵，肥液和通过水泵进入进水管道的水一起经过过滤器，完成三级过滤，最后经由肥料主管进入滴灌系统。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置，该装置结构简单、设备成本低，溶解肥料的过程非常简单方便，溶解获得的水肥液分布均匀，省工省时，提高了施肥效率。该装置针对肥料杂质较多的特点，使得溶解肥料过程中进行了三级过滤，能够较好地预防了滴头堵塞情况的发生；同时，颗粒复合肥的溶解与过滤同时进行，利用本发明所述装置进行灌溉，肥料的溶肥效率高，施肥方便，可实现少量多次施肥，适时适量地补充营养物质，不伤根，水到肥到，很快被植物根系吸收，肥料利用率高，有利于大面积的推广和应用。

附图说明

图1为实施例1所述装置的结构示意图。

附图标记说明：1-水池；2-水泵；3-进水管道；4-第一制肥池；5-潜水泵；6-第二制肥池；7-出肥管道；8-过滤器；9-肥料主管；10-滴灌系统；21-单向阀；22-水泵电源开关；32-出水口；33-出水口控制阀门；41-第一过滤网；42、62-排污管；43、63-排污阀；44-进肥口；45-第一溶肥池；46-第一肥水池；51-回流管；52-回流阀门；55-第一出肥阀门；56-第一出肥管；57-进口管；58-防堵底阀；59-潜水泵电源开关；61-第二过滤网；64-第二溶肥池；65-第二肥水池；71-出肥阀门；72-出肥口；91-肥料主管阀门。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图对本发明进行详细的描述。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，除非特殊说明，本发明中用到的物质均为市售。

实施例1

    如图1所述，本实施例提供了一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置，包括制肥装置和依次连通的水池1、进水管道3、水泵2、过滤器8、肥料主管9及滴灌系统10，所述制肥装置包括依次相连通的第一制肥池4和第二制肥池6，其中，第一制肥池4的进水口连于过滤器8和肥料主管9之间，出水口32位于第一制肥池4上方，第一制肥池4的肥液流向第二制肥池6，第二制肥池6的出肥口72连于进水管道3和过滤器8之间，所述第一制肥池4内水平设有第一过滤网41，第二制肥池6内垂直设有第二过滤网61，所述第一过滤网41和第二过滤网61将第一制肥池4和第二制肥池6分成第一溶肥池45、第一肥水池46、第二溶肥池64、第二肥水池65，所述第一肥水池46内设有进口管57，进口管57通过潜水泵5和回流管51相连，回流管51另一端管口悬于第一溶肥池45上端，所述出水口32设有出水口控制阀门33，出肥口72上设有出肥阀门71，肥料主管9上设有肥料主管阀门91，回流管51上设有回流阀门52。

本实施例中，所述肥料主管9连接水泵2和滴灌系统10。所述过滤器8可过滤从肥料主管9进入第一制肥池4的水的杂质，也可以第三次过滤从第二制肥池6出来的液肥的杂质，保证滴灌系统10不受杂质的影响。

本实施例中，所述进水管道3和水泵2之间设有单向阀21，单向阀21防止进入管道里的水或肥液再重新倒流入水池1中。

本实施例中，所述第一过滤网的孔径为10～20目；所述第二过滤网的孔径为40～80目。

为了防止第一制肥池中肥液粘度过大，本实施例中，所述进口管57上设有防堵底阀58，防堵底阀58有效防止肥料黏度过大引起的管道堵塞。

同时，第一制肥池4底部设有排污管42和排污阀43，第二制肥池6底部设有排污管62和排污阀63。

本实施例中，所述水泵2设有一个进水口和一个出水口，进水口与进水管道3相连，出水口与肥料主管9相连，水泵2设有内置电源，电源开关置于水泵2的外侧。

本实施例中，所述第一过滤网和第二过滤网为尼龙网、涤纶网、不锈钢网布或纱网。

实施例2

利用实施例1所述装置进行施肥的方法，包括以下步骤：

S1. 将颗粒复合肥料倒入第一溶肥池45中，打开水泵2，水池中的水进入第一溶肥池45中，颗粒复合肥慢慢溶解，并从第一过滤网41渗出进入第一肥水池46，待水没过进口管57时，打开潜水泵5和回流管阀门52，水通过回流管51再次进入第一溶肥池45，如此循环，最终使颗粒复合肥完全溶解；

S2. 关闭水泵2和进水口控制阀门33，打开第一出肥阀门55，第一肥水池46中的肥液通过第一出肥管56进入第二溶肥池64中，并通过第二过滤网61进入第二肥水池65中，此时打开出肥阀门71和肥料主管阀门91，开启水泵2，肥液和通过水泵2进入进水管道3的水一起经过过滤器8，完成三级过滤，最后经由肥料主管9进入滴灌系统10。

应用本发明所述装置于2013年6月在广东徐闻前进农场进行香蕉滴灌施肥示范。本次施肥用50Kg的某国产复合肥（15-15-15），在管道1000L/h流量下，经过1.5小时后，肥料可完全溶解，与常规滴灌相比，缩短了6个小时。滴灌施肥效果：节约水肥13%，每亩增产13.5%，节约成本500元。

Claims (7)

1.一种将颗粒复合肥用于滴灌系统的施肥装置，其特征在于，包括制肥装置和依次连通的水池（1）、进水管道（3）、水泵（2）、过滤器（8）、肥料主管（9）及滴灌系统（10），所述制肥装置包括依次相连通的第一制肥池（4）和第二制肥池（6），其中，第一制肥池（4）的进水口连于过滤器（8）和肥料主管（9）之间，出水口（32）位于第一制肥池（4）上方，第一制肥池（4）的肥液流向第二制肥池（6），第二制肥池（6）的出肥口（72）连于进水管道（3）和过滤器（8）之间，所述第一制肥池（4）内水平设有第一过滤网（41），第二制肥池（6）内垂直设有第二过滤网（61），所述第一过滤网（41）和第二过滤网（61）将第一制肥池（4）和第二制肥池（6）分成第一溶肥池（45）、第一肥水池（46）、第二溶肥池（64）、第二肥水池（65），所述第一肥水池（46）内设有进口管（57），进口管（57）通过潜水泵（5）和回流管（51）相连，回流管（51）另一端管口悬于第一溶肥池（45）上端，所述出水口（32）上设有出水孔控制阀门（33），出肥口（72）上设有出肥阀门（71），肥料主管（9）上设有肥料主管阀门（91），回流管（51）上设有回流阀门（52）。

2. 根据权利要求1所述的施肥装置，其特征在于，所述第一过滤网（41）的孔径为10～20目；所述第二过滤网（61）的孔径为40～80目。

3. 根据权利要求1所述的施肥装置，其特征在于，所述第一制肥池（4）位于第二制肥池（6）的上方，且所述第一制肥池（4）和第二制肥池（6）的底部均设有排污装置。

4. 根据权利要求1所述的施肥装置，其特征在于，所述进水管道（3）和水泵（2）之间设有单向阀（21）。

5. 根据权利要求1所述的施肥装置，其特征在于，所述进口管（57）上设有防堵装置（58）。

6. 根据权利要求1所述的施肥装置，其特征在于，所述第一过滤网（41）和第二过滤网（61）为尼龙网、涤纶网、不锈钢网布或纱网。

7. 利用权利要求1至6任一项所述施肥装置进行施肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 将颗粒复合肥料倒入第一溶肥池（45）中，打开水泵（2），水池中的水进入第一溶肥池（45）中，颗粒复合肥慢慢溶解，并从第一过滤网（41）渗出进入第一肥水池（46），待水没过进口管（57）时，打开潜水泵（5）和回流管阀门（52），水通过回流管（51）再次进入第一溶肥池（45），如此循环，最终使颗粒复合肥完全溶解；

S2. 关闭水泵（2）和进水口控制阀门（33），打开第一出肥阀门（55），第一肥水池（46）中的肥液通过第一出肥管（56）进入第二溶肥池（64）中，并通过第二过滤网（61）进入第二肥水池（65）中，此时打开出肥阀门（71）和肥料主管阀门（91），开启水泵（2），肥液和通过水泵（2）进入进水管道（3）的水一起经过过滤器（8），完成三级过滤，最后经由肥料主管（9）进入滴灌系统（10）。