CN105660024A - 一种水稻随水施肥的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻随水施肥装置，包括储肥装置、动力装置、能源供应装置和肥液输送管道，所述储肥装置置于水稻田入水口处田埂，用于储存肥料溶液；所述动力装置置于所述储肥装置内部，并与所述能源供应装置电连接；所述能源供应装置位于所述储肥装置外部；所述肥液输送管道一端与所述动力装置连接，另一端伸出所述储肥装置外，本发明采用以上结构，结构简单、设备成本低、便于安装拆卸，操作方便、灵活，可以使水稻施肥更加简易、便捷、均匀，节约水稻施肥作业人力成本，进一步实现了水稻水肥一体化，实现了水稻精准施肥，不会造成肥料的浪费，达到省水省肥省工，从而提高了肥料的利用率。
Description
技术领域
本发明属于施肥方法和施肥设备技术领域，具体公布了一种水稻随水施肥装置。
背景技术
水稻（OryzasativaL.）是我国最重要的谷类作物之一，根据联合国粮农组织（FAO）提供的数据，近年来，我国的水稻种植面积基本保持在3.0×107hm2，水稻在我国的种植面积与产量约占粮食作物总量的27%和38%。水稻是我国主要粮食作物之一，水稻生产在我国农业和农村经济发展过程中占有及其重要的战略地位，也是我国农业可持续发展的一个永恒主题。未来世界粮食增产总量约20%来自播种面积的增加，约80%来自单产的提高。水稻产量受诸多因素的影响，如稻田水分管理、气候、施肥等。施肥是确保水稻高产稳产行之有效的措施之一，可以改善土壤环境、提高土壤肥力，进而使产量稳定增长。化肥是重要的农业生产资料，在各项增产因素中，化肥起到40%-65%的增产作用，目前中国是世界上化肥用量最多的国家之一，由于施肥方式不当，导致化肥利用率较低。传统的水稻追肥方式为人工撒施，劳动强度大，施肥不均匀，肥料易过度施用，造成环境污染。随着我国人口压力的不断增大，外出务工人员不断增加和人口老龄化，农业生产中劳动成本逐年上升。
水肥一体化技术作为现代农业发展的一项综合管理技术措施，不仅具有节约水肥的特点，而且能够有效地调控作物不同生育期的适宜水肥用量。肥料溶于水，水肥一体化，随水施肥，施肥均匀，大大提高了肥料的利用率，氮肥利用率提高30%以上，磷肥利用率提高18%以上，节约肥料20%以上。水肥一体化可按照作物生长需求，进行全生育期的水分和养分管理，实现水分和养分定量、定时、按比例直接提供给作物的优点。水肥一体化具有以下优点：灌溉用水效率高、肥料利用率高、节省大量劳动力、可实现精准施肥、避免肥料淋洗至环境造成环境污染。
近年来，水稻的测土配方施肥及缓/控释肥料研究取得一定的成果，多功能撒施机和插秧机可以较好提高施肥的均匀性和一致性，但尚存在成本过高或者便捷性问题而难以大面积推广。随水施肥技术是近年新发展的水稻水肥一体化施肥模式，但目前相关的理论研究较少，对于流量输出的恒定性以及施肥的均匀性等参数尚不明确。探索随水施肥技术的技术参数以及在我国南方稻作区的应用效果，分析其经济效益和推广的可行性，对南方地区水稻随水施肥技术的推广应用具有重要意义。
因此，生产一种结构简单，操作方便，工作效率高，节省人力资源，节能环保，肥料利用率高、成本低的施肥装置，在水稻生产中具有重要意义，具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于公开了一种水稻随水施肥装置，简化了水稻施肥作业的繁重性，可以使水稻施肥更加简易、便捷、均匀，节约水稻施肥作业人力成本，进一步实现了精准施肥，不会造成肥料的浪费，达到省水省肥省工，从而提高肥料的利用率。本发明实现了水稻种植中水肥一体化，同时还克服了水肥一体化前期一次性投资较大的技术局限性，投资成本低。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水稻随水施肥装置，包括储肥装置、动力装置、能源供应装置和肥液输送管道，所述储肥装置置于水稻田入水口处田埂，用于储存肥料溶液；所述动力装置置于所述储肥装置内部，并与所述能源供应装置电连接；所述能源供应装置位于所述储肥装置外部；所述肥液输送管道一端与所述动力装置连接，另一端伸出所述储肥装置外。
进一步，还包括搅拌装置，所述搅拌装置位于位于所述储肥装置外部，所述肥液输送管道下方，包括固定杆和固定在所述固定杆上的搅拌桨叶，通过所述固定支架固定于水稻田入水口处，通过水流产生的动能转动所述搅拌桨叶，肥液随水施入水稻田，快速地使肥液搅拌均匀，快速分散，便于施用。
进一步，所述能源供应装置与所述动力装置通过防水的能源输送管道连接。
进一步，所述能源供应装置包括电源箱和位于其内部的电源，优选的，所述电源箱为挂篮。
进一步，所述储肥装置可为PVC、PPR、PE塑料、不锈钢、木制材料等，外形可为圆柱形、方形，容积在50~150L之间，轻便，耐酸耐碱，防腐蚀。
进一步，所述动力装置为水泵，并可拆卸安装在所述储肥装置底部，所述水泵进水口为肥料溶液进口，若肥料残渣多可连接过滤装置，出水口与所述肥液输送管道连接。所述水泵为肥液输送提供动力，确保肥料流量恒定，增加施肥的均匀性。
进一步，所述肥液输送管道与所述动力装置连接，孔径与所述动力装置出水口外径一致，材质可为PVC、PE、不锈钢等。
本发明的所述水稻随水施肥装置，结构简单，可以实现肥料的自动灌溉，操作方便，工作效率高，节省人力资源，节能环保，肥料利用率高、成本低的施肥装置，在水稻生产中具有重要意义，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明水稻随水施肥装置结构示意图。
其中，附图标志和部件名称之间的对应关系如下：
1-储肥装置；2-动力装置；3-能源供应装置；31-蓄电池；32-挂篮；4-能源输送管道；5-肥液输送管道；6-搅拌装置；61-搅拌桨叶；62-固定支架。
具体实施方式
以下结合实施例及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。
实施例1
如图1所述，本实施例提供了一种水稻随水施肥的装置，包括储肥装置1、动力装置2、能源供应装置3、能源输送管道4、肥液输送管道5、搅拌装置6。储肥装置1置于水稻田入水口处田埂上，与水稻田有一定的高度差，用于储存肥料溶液；动力装置2置于储肥装置内部，通过能源输送管道4与能源供应装置3连接；能源供应装置3包括电源（本实施例中为蓄电池）31和挂篮32，蓄电池31置于挂篮32内，将挂篮32挂在储肥装置1上，避免蓄电池31接触水，影响蓄电池31的安全性和使用寿命；肥液输送管道5一端与动力装置2连接，另一端伸出储肥装置1外，固定于水稻田入水口上方；搅拌装置6通过固定支架62固定于肥液输送管道5出肥端正下方，水稻田入水口处，通过水流产生的动能转动搅拌桨叶61，肥液随水施入水稻田，搅拌器能够快速地使肥液搅拌均匀，快速分散，便于施用。
本实施例中，储肥装置PVC桶，外形可为圆柱形，容积为150L，底部平整，轻便，耐酸耐碱，防腐蚀。
本实施例中，动力装置2为小型水泵，水泵扬程选用范围为30-140cm，流量选用范围为100-300L/h，功率选用范围为1-10W。水泵2进水口为肥料溶液进口，若肥料残渣多可连接过滤装置，出水口与所述肥液输送管道连接。水泵2体积小，重量轻，便于安装拆卸及携带，为肥液输送提供动力，确保肥料流量恒定，增加施肥的均匀性。
本实施例中，能源输送管道4为防水圆线，连接动力装置2和能源供应装置3，动力装置2接口端为防水电源线公母接头，连接一分为二的红黑两线，分别通过鳄鱼夹与蓄电池正负极连接，通过鳄鱼夹控制能源输送与否，即为该施肥装置的控制开关。
本实施例中，肥液输送管道5与动力装置2连接，孔径与动力装置2出水口外径一致，材质可为PVC，也可以采用PE，不锈钢等。
本实施例中，搅拌装置6包括搅拌桨叶61和固定支架62，搅拌桨叶61通过固定支架62固定于灌溉水入水口处，搅拌桨叶61在灌溉水的作用下转动，将肥液与灌溉水混合均匀。搅拌桨叶61规格范围选用半径15-20厘米，材质为塑料。固定支架62选用材质可为不锈钢丝、普通铁丝、塑料等。
本发明使用时，将储肥装置1置于水稻田入水口处田埂上；能源供应装置3通过挂篮32固定于储肥装置1上，蓄电池31置于挂篮32中；搅拌装置6用固定支架62固定于水稻田入水口，通过水流产生的动能转动搅拌桨叶61；储肥装置1中根据水稻不同时期需肥规律添加不同的肥液，动力装置2与能源输送管道4、肥液输送管道5连接后放入储肥装置1中。接通能源输送管道4与蓄电池31，装置开始运作，动力装置2将储肥装置1中的肥液通过肥液输送管道5传输，于搅拌装置6上方流出，通过搅拌装置6与灌溉水均匀混合，随即流入水稻田中，被水稻吸收利用。
表1为水稻随水施肥装置肥液流量变化情况。表2为施肥后不同时间田间水层均匀地变异系数。
表1水稻随水施肥装置流量变化情况
| 储肥装置肥液高度 | 肥液流量（L/h） |
| 0 | 120 |
| 10 | 120 |
| 20 | 120 |
| 30 | 120 |
| 40 | 120 |
| 50 | 120 |
| 60 | 120 |
| 70 | 120 |
表2施肥后不同时间田间水层均匀度变异系数
| 施肥后时间 | 均匀度变异系数（%） |
| 施肥后1h | 21.03 |
| 施肥后4h | 17.48 |
| 施肥后16h | 10.50 |
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水稻随水施肥装置，其特征在于，包括：储肥装置、动力装置、能源供应装置和肥液输送管道，所述储肥装置用于储存肥料溶液；所述动力装置置于所述储肥装置内部，并与所述能源供应装置电连接；所述能源供应装置位于所述储肥装置外部；所述肥液输送管道一端与所述动力装置连接，另一端伸出所述储肥装置外。
2.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：还包括搅拌装置，所述搅拌装置位于所述储肥装置外部，所述肥液输送管道下方，包括固定杆和固定在所述固定杆上的搅拌桨叶。
3.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述能源供应装置与所述动力装置通过防水的能源输送管道连接。
4.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述能源供应装置包括电源箱和位于其内部的电源。
5.根据权利要求4所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述电源箱为挂篮。
6.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述储肥装置的材质包括PVC、PPR、PE塑料、木制材质，形状为圆柱形或方形，底部平整。
7.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述动力装置为水泵，并可拆卸安装在所述储肥装置底部。
8.根据权利要求1所述水稻随水施肥装置，其特征在于：所述肥液输送管道内径与所述动力装置的出水口外径一致。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160615 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |