CN113880624B - 一种西瓜沼液肥施用装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了植物种植领域的一种西瓜沼液肥施用装置及方法包括依次连通的一级发酵池、二级发酵池和三级灌溉池，所述一级发酵池的数量为三，一级发酵池与三级灌溉池围绕于二级发酵池四周形成矩形矩阵；所述一级发酵池沿物料的供给方向分为进料端、出料端和止流端，所述进料端沿止流端高度依次降低，出料端连通于二级发酵池，且任意一级发酵池的出料端距离地面高度不同。相对于采用单层滴灌系统的现有技术，本技术方案采用多级发酵装置，将所需不同催熟度的发酵液进行分割化催熟，降低了成熟发酵液的购买成本。

Description

一种西瓜沼液肥施用装置及方法
技术领域
本发明属于植物种植领域，具体是一种西瓜沼液肥施用装置及方法。
背景技术
随着沼气工程的逐渐增加，畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液，沼液问题的日益突出，沼液属高污染物，无法直接排放至环境中，通过建设后期处理设施进行达标处理又导致建设运行费用大大增加，因此存在严重的消纳问题，事实上，沼液中含有丰富的氮，磷，钾，氨基酸，丰富的微量元素，B族维生素，各种水解酶，有机酸和腐植酸等生物活性物质，是很好的有机肥料，刺激作物生长，增强作物抗逆性及改善产品品质。沼液可以作为有机肥使用可实现资源的二次利用。
现有技术中，沼液通常作为生物肥直接施用于田间，使用过程简单粗暴，使用时气味很大，对周围环境造成一定影响，同时混合沼泽由于成分不同，每个组成部分所需要催熟的时间也不同，统一催熟的话不利于生物肥的充分利用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是将所需不同催熟度的发酵液进行分割化催熟，降低了成熟发酵液的购买成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种西瓜沼液肥施用装置包括依次连通的一级发酵池、二级发酵池和三级灌溉池，所述一级发酵池的数量为三，一级发酵池与三级灌溉池围绕于二级发酵池四周形成矩形矩阵；
所述一级发酵池沿物料的供给方向分为进料端、出料端和止流端，所述进料端沿止流端高度依次降低，出料端连通于二级发酵池，且任意一级发酵池的出料端距离地面高度不同。
采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于采用单层滴灌系统的现有技术，本技术方案采用多级发酵装置，将所需不同催熟度的发酵液进行分割化催熟，降低了成熟发酵液的购买成本。
2、相对于分级催熟的现有技术，本技术方案利用分割化一级发酵池对不同的沼液进行处理，同时由于一级发酵池的进料端和止流端带有高度差，因此沼液进入一级发酵池时从进料端向止流端流动，此时若沼液需要进入出料端必须积累一定的高度，提供了沼液催熟所需的时间。
3、相对于需要催熟时间的现有技术，本技术方案中利用高度差实现沼液的流动。
进一步，出料端与二级发酵池的连通处形成有连通管道，连通管道为文丘里管，文丘里管的径向两端形成有高度差，连通管道靠近二级发酵池的一端带有单向止回阀。
有益效果：1.相对于需要剪切应力的现有技术，本技术方案中利用文丘里管形成液力差，以便于第一级发酵池中沼液进入二级发酵池，实现自动化输送。
2、相对于采用电器控制自动化输送的现有技术，本技术方案中利用一级发酵池的高度差进行沼液的重力化输送，此时沼液在重力的输送过程中进行流动，从而进入文丘里管。
3、相对于采用文丘里管的现有技术，本技术方案中利用高度差设计，从而使文丘里管的左端和右端形成不对应的径向高度，以便于左侧的液体和右侧的液体形成对流，此时对流的液体根据最小能耗原理，位于高处的液体会与位于低处的液体相互形成剪切应力，此时剪切应力根据摩擦关系和最小能耗原理，当液压与液体的重力维持平衡时，液压会自动向以及发酵池回流，实现机械化单向回流，避免单向液压阀被持续抵触。
4、相对于单向回流的现有技术，单向液压阀避免二级发酵池的沼液回流至一级发酵池，避免了一级发酵池被污染。
进一步，二级发酵池的底部带有曝气装置。
有益效果：通过曝气装置将沼液进行发酵，促进沼液催熟。
进一步，二级发酵池与三级灌溉池的连通处带有机械开启阀，三级灌溉池的另一端连通有滴灌系统。
有益效果：通过二级发酵池持续堆积发酵液，从而开启机械开启阀，以提供发酵时间。
进一步，括以下步骤：S1，将一级发酵池中分别灌注肥料，肥料包括猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥；
S2，对一级发酵池按照相同速率通入肥料，不同肥料进入二级发酵池的比例根据一级发酵池出料端的高度不同实现控制；
S3，一级发酵池内的肥料进行分割化半催熟，随后单一的半催熟肥料进入二级发酵池形成混合肥料，混合肥料在二级发酵池内通过曝气催熟；
S4，二级发酵池内沼液堆积后形成液压，当液压超过机械开启阀阈值后成熟发酵液进入滴灌系统；
S5,滴灌系统将沼液滴灌至西瓜田中。
有益效果：1、沼气池中的厌氧发酵残余物沼液中富含有机质和作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，其中生物活性物质具有增强作物抗逆性的作用，沼液对提高作物产量、品质及抗逆性和抗病性具有良好的作用。
2、通过猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥混合，便于西瓜的塑形，以形成椭圆西瓜，圆形西瓜比椭圆形西瓜更易碰裂，同时果皮越厚越有利于西瓜的运输和贮藏，以显著增加果皮厚度。并在一定程度上增大了果形指数，从而改善西瓜的运输和贮藏品质。
进一步，所述猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥的比例为3:3:1:2。
有益效果：实现最佳调控比例。
进一步，施用沼液包括维生素肥和叶绿素肥。
有益效果：增加可溶性固形物的含量，以实现瓜果的含糖量增加。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图；
图2为一级发酵池的结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：一级发酵池1、二级发酵池2、三级灌溉池3、进料端4、出料端5、文丘里管6、单向止回阀7、机械开启阀8、滴灌系统9。
实施例基本如附图1和图2所示：一种西瓜沼液肥施用装置包括依次连通的一级发酵池1、二级发酵池2和三级灌溉池3，所述一级发酵池1的数量为三，一级发酵池1与三级灌溉池3围绕于二级发酵池2四周形成矩形矩阵；一级发酵池1沿物料的供给方向分为进料端4、出料端5和止流端，所述进料端4沿止流端高度依次降低，出料端5连通于二级发酵池2，且任意一级发酵池1的出料端5距离地面高度不同。
出料端5与二级发酵池2的连通处形成有连通管道，连通管道为文丘里管6，文丘里管6的径向两端形成有高度差，连通管道靠近二级发酵池2的一端带有单向止回阀7，二级发酵池2的底部带有曝气装置，二级发酵池2与三级灌溉池3的连通处带有机械开启阀8，三级灌溉池3的另一端连通有滴灌系统9。
具体实施过程如下：包括以下步骤：S1，将一级发酵池1中分别灌注肥料，肥料包括猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥；猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥的比例为3:3:1:2，施用沼液包括维生素肥和叶绿素肥。
S2，对一级发酵池1按照相同速率通入肥料，不同肥料进入二级发酵池2的比例根据一级发酵池1出料端5的高度不同实现控制；
S3，一级发酵池1内的肥料进行分割化半催熟，随后单一的半催熟肥料进入二级发酵池2形成混合肥料，混合肥料在二级发酵池2内通过曝气催熟；
S4，二级发酵池2内沼液堆积后形成液压，当液压超过机械开启阀8阈值后成熟发酵液进入滴灌系统9，滴灌系统9采用CN109005854A的滴灌系统9。
S5,滴灌系统9将沼液滴灌至西瓜田中。
叶绿素和类胡萝卜素是植物的光合色素，直接影响光合已有研究表明，硼对植物光合色素的形成和稳定性具有良好作用，缺硼时，心叶白化，老叶早黄沼液中含有丰富的有机质及氮、磷、钾等营养成分，这些营养物质通过液面喷施能迅速被作物吸收利用，50％牛沼液的处理喷施对叶片叶绿素a含量影响较弱，叶绿素b、叶绿素a+b含量显著升高，50％牛沼液+硼的处理，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量均显著提高，50％猪沼液和50％猪沼液+硼的处理均能显著提高叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量，且50％猪沼液+硼的处理效果优于50％猪沼液处理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种西瓜沼液肥施用装置，其特征在于：包括依次连通的一级发酵池、二级发酵池和三级灌溉池，所述一级发酵池的数量为三，一级发酵池与三级灌溉池围绕于二级发酵池四周形成矩形矩阵；
所述一级发酵池沿物料的供给方向分为进料端、出料端和止流端，所述进料端沿止流端高度依次降低，出料端连通于二级发酵池，且任意一级发酵池的出料端距离地面高度不同；
出料端与二级发酵池的连通处形成有连通管道，连通管道为文丘里管，文丘里管的径向两端形成有高度差，连通管道靠近二级发酵池的一端带有单向止回阀；
所述施用装置的使用方法包括以下步骤：S1，将一级发酵池中分别灌注肥料，肥料包括猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥；
S2，对一级发酵池按照相同速率通入肥料，不同肥料进入二级发酵池的比例根据一级发酵池出料端的高度不同实现控制；
S3，一级发酵池内的肥料进行分割化半催熟，随后单一的半催熟肥料进入二级发酵池形成混合肥料，混合肥料在二级发酵池内通过曝气催熟；
S4，二级发酵池内沼液堆积后形成液压，当液压超过机械开启阀阈值后成熟发酵液进入滴灌系统；
S5,滴灌系统将沼液滴灌至西瓜田中。
2.根据权利要求1所述的一种西瓜沼液肥施用装置，其特征在于：二级发酵池的底部带有曝气装置。
3.根据权利要求2所述的一种西瓜沼液肥施用装置，其特征在于：二级发酵池与三级灌溉池的连通处带有机械开启阀，三级灌溉池的另一端连通有滴灌系统。
4.根据权利要求1所述的一种西瓜沼液肥施用装置，其特征在于：所述猪沼液、牛沼液、施用沼液和硼肥的比例为3:3:1:2。
5.根据权利要求1所述的一种西瓜沼液肥施用装置，其特征在于：施用沼液包括维生素肥和叶绿素肥。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104003775A (zh) * 2014-05-27 2014-08-27 广州市永雄生物科技有限公司 一种有机肥的发酵方法
CN104982908A (zh) * 2015-07-02 2015-10-21 天津市秦柳食品科技有限公司 用于发酵池充氧的装置
CN206318984U (zh) * 2016-10-26 2017-07-11 成都市农林科学院 基于种植业用肥的高效沼气池

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107500819B (zh) * 2017-09-21 2021-06-04 柳州农投生态农业科技有限公司 一种水肥发酵装置
KR101914547B1 (ko) * 2018-03-16 2018-11-02 이용남 음식물쓰레기 비료화 장치
KR101997421B1 (ko) * 2019-02-18 2019-07-08 조식래 축인분을 이용한 유기질 복합 비료제조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104003775A (zh) * 2014-05-27 2014-08-27 广州市永雄生物科技有限公司 一种有机肥的发酵方法
CN104982908A (zh) * 2015-07-02 2015-10-21 天津市秦柳食品科技有限公司 用于发酵池充氧的装置
CN206318984U (zh) * 2016-10-26 2017-07-11 成都市农林科学院 基于种植业用肥的高效沼气池

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