肥水分线控制的灌溉施肥系统

摘要

本发明提供一种肥水分线控制的灌溉施肥系统，该系统包含供水、供肥、供气三套管路，其中供肥管路包括供肥装置，供肥装置连接供肥主管，供肥主管上设有供肥分管。供气管路包括气源装置，气源装置连接供气主管，供气主管上设有供气分管，供气分管连接于配料桶的顶部，配料桶内插接有配料分管；配料分管和供水分管、以及供肥分管汇合于田间支管，田间支管通往田间设施，田间设施包括滴灌支管，喷水喷雾支管，微喷支管。本发明既能满足现代化农业园区统一灌溉施肥需求，又能满足园区中个性化的应用需求，使不同用户更灵活地根据不同作物及作物不同生长阶段的水肥需求特点，控制灌溉施肥的时期与量，应用不同肥料，并可以在田头随配随施。

权利要求

1.一种肥水分线控制的灌溉施肥系统，包括供水管路、供肥管路、供气管路；所述供水管路包括水源装置（1），所述水源装置（1）连接供水主管，所述供水主管上设有供水分管（4）；其特征在于： 所述供肥管路包括供肥装置（2），所述供肥装置（2）连接供肥主管，所述供肥主管上设有供肥分管（5）；所述供肥装置（2）包括至少一个配肥桶（201），所述配肥桶（201）通过吸肥管（202）连接输肥泵（203），所述输肥泵（203）连接所述供肥主管；所述吸肥管（202）上还设有开关阀；所述供气管路包括气源装置（3），所述气源装置（3）连接供气主管，所述供气主管上设有供气分管（6），所述供气分管（6）连接于配料桶（7）的顶部，所述配料桶（7）内插接有配料分管（8）；所述配料分管（8）和所述供水分管（4）以及所述供肥分管（5）汇合于田间支管（9），所述田间支管（9）通往田间设施，所述田间设施包括滴灌支管（10）、喷水喷雾支管（11）和微喷支管（12），所述田间支管（9）及与其相连的田间设施至少为一个，所述田间支管（9）上还设有过滤装置（18）。

2.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统 ，其特征在于：所述供水分管（4）上设有控水阀（13）、计量表（14）。

3.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统 ，其特征在于：所述供肥分管（5）上设有控肥阀（15）和肥料计量表（16）、逆止阀（17）。

4.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统，其特征在于：所述配料分管（8）上还设有控液阀（801）。

5.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统 ，其特征在于：所述配料桶（7）顶部还设有配料入口（701），所述配料桶（7）与供气分管（6）和配料分管（8）之间为可拆卸连接。

6.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统，其特征在于：所述滴灌支管（10）、喷水喷雾支管（11）、微喷支管（12）上分别设有滴灌控制阀（19）、喷水喷雾控制阀（20）、微喷控制阀（21）。

7.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统，其特征在于：所述水源装置（1）包括蓄水池和水泵。

8.根据权利要求1 所述的肥水分线控制的灌溉施肥系统，其特征在于：所述气源装置（3）包括气压泵和储气罐。

说明书

肥水分线控制的灌溉施肥系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种农业用肥水分线控制的灌溉施肥系统，属于农业灌溉机械设备领域。

背景技术

[0002] 随着国家资金不断加大对农业投入，灌溉施肥设施有了大规模的发展，建设了一大批规模化的装备精良的农业现代化园区，实现了统一的灌溉施肥，但由于大部分园区的农业生产仍然以承包经营为主，统一的灌溉施肥很难满足不同经营者的灌溉施肥需求，尤其是施肥，因为不同经营者、不同作物品种、以及作物不同生育阶段的肥料需求与管理方式均不一致，造成施肥配肥困难。

[0003] 目前，已有的节水灌溉系统中的配肥施肥设施有配肥桶、配肥池、比例施肥器、施肥罐、文丘里施肥器等，其中配肥桶、配肥池和比例施肥器通常安装于灌溉系统首部，主要用于统一的灌溉施肥，施肥罐与文丘里施肥器可以用于田间棚头进行单独配施肥料，但施肥罐有施肥前期肥料浓度高，后期肥料浓度低的问题，文丘里施肥器容易产生漏气或流量及压差变化而吸不进肥料的问题。这些供肥设施中，统一的供肥设施不容易满足不同用户的个性化施肥要求，独立施肥设施又存在一定缺陷，为了解决这些问题，通过我们的研究，提出一种肥水分线控制的灌溉施肥系统，各管路到用户端连接合并，进行灌溉施肥，不同用户可以灵活控制施肥时期和施肥量，应用不同肥料，并可方便实现叶面肥和药水喷施。

[0004] 目前，有关灌溉施肥系统均是单管路的系统，肥水或者在系统首部预先混配进入管路控制到田头施用，或者在田头由施肥罐或文丘里施肥器等设备压入或吸入后进入田间灌溉毛管施用，未查见肥水分线控制的灌溉施肥系统的现有技术和相关专利。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种肥水分线控制的灌溉施肥系统，[0006] 解决农业现代化园区统一灌溉施肥系统在实际使用过程中无法提供多样化施肥灌溉或喷肥喷药的难题。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构建一种肥水分线控制的供肥灌溉施肥系统 ，该系统包括供水管路、供肥管路、供气管路；上述供水管路包括水源装置，上述水源装置连接供水主管，上述供水主管上设有供水分管； 上述供肥管路包括供肥装置，上述供肥装置连接供肥主管，上述供肥主管上设有供肥分管，上述供肥装置包括至少一个配肥桶，上述配肥桶通过吸肥管连接输肥泵，上述输肥泵连接上述供肥主管；上述吸肥管上还设有开关阀。

[0008] 上述供气管路包括气源装置，上述气源装置连接供气主管，上述供气主管上设有供气分管，上述供气分管连接于配料桶的顶部，上述配料桶内插接有配料分管；上述配料分管和上述供水分管、以及上述供肥分管汇合于田间支管，上述田间支管通往田间设施，上述田间设施包括滴灌支管，喷水喷雾支管，微喷支管，上述田间支管及与其相连的田间设施至少为一个，上述田间支管上还设有过滤装置。多个田间支管及与其相连的田间设施供不同的使用者使用。

[0009] 上述供水分管上设有控水阀、计量表。

[0010] 上述供肥分管上设有控肥阀和肥料计量表、逆止阀。

[0011] 上述配料分管上还设有控液阀。

[0012] 上述配料桶为顶部还设有配料入口，上述配料桶与供气分管和配料分管之间为可拆卸连接。

[0013] 上述滴灌支管、喷水喷雾支管、微喷支管上分别设有滴灌控制阀、喷水喷雾控制阀、微喷控制阀。

[0014] 上述水源装置包括蓄水池和水泵。

[0015] 上述气源装置包括气压泵和储气罐。

[0016] 本发明所提供的肥水分线控制的灌溉施肥系统，具有的有益效果是：既能满足现代化农业园区统一灌溉施肥需求，又能满足园区中个性化的应用需求，使不同用户更灵活地根据不同作物及作物不同生长阶段的水肥需求特点，应用不同肥料，控制灌溉施肥的时期与量，并可以在田头随配随施，很方便的开展喷水、喷肥、喷药工作。

附图说明

[0017] 图1为本发明肥水分线控制的灌溉施肥系统的示意图。

[0018] 图2为图1中供肥装置2的示意图。

[0019] 图3为图1中配料桶7的示意图。

[0020] 图4为独立气控灌溉装置示意图。

[0021] 图中： 1、水源装置，2、供肥装置，201、配肥桶，202、吸肥管，203、输肥泵，204、开关阀， 3、气源装置， 4、供水分管， 5、供肥分管， 6、供气分管，7、配料桶，701、配料入口，8、配料分管，801、控液阀， 9、田间支管，10、滴灌分管， 11、喷水喷雾分管，12、微喷分管，
13、控水阀，14、计量表，15、控肥阀， 16、肥料计量表，17、逆止阀，18、过滤装置，19、滴灌控制阀，20、喷水喷雾控制阀，21、微喷控制阀，22、控气阀，23、时间控制器，24、试验盆钵。

具体实施方式

[0022] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0023] 实施例1

[0024] 请参见图1，本发明揭露了一种肥水分线控制的灌溉施肥系统，包括供水管路、供肥管路、供气管路；供水管路包括水源装置1，水源装置1连接供水主管，供水主管上设有供水分管4；供肥管路包括供肥装置2，供肥装置2连接供肥主管，供肥主管上设有供肥分管5。本发明将水和肥分线供应，可以使不同用户更灵活地控制灌溉施肥的时期与量，应用不同肥料，不需要再统一进行灌溉施肥。

[0025] 请参见图1和图2，供气管路包括气源装置3，气源装置3连接供气主管，供气主管上设有供气分管6，供气分管6连接于配料桶7的顶部，配料桶7内插接有配料分管8；配料分管8和供水分管4、以及供肥分管5汇合于田间支管9，田间支管9通往田间设施，田间设施包括滴灌支管10，喷水喷雾支管11，微喷支管12。在使用供气管路气控施肥时，可以更方便地实现各用户独立施肥并可以在田头随配随施，并方便地开展喷水、喷肥、喷药工作。

[0026] 进一步地，供水分管4上设有控水阀13、计量表14。

[0027] 进一步地，供肥分管5上设有控肥阀15和肥料计量表16、逆止阀17。管路上的各用户装上肥料计量表16，农户就可以根据肥料计量表16定量精确施肥，管理者可以通过肥料计量表16收费，既便于使用又便于管理。

[0028] 进一步地，配料分管8上还设有控液阀801。可以控制配料桶7中液体的的流速。

[0029] 进一步地，如图配料桶7为顶部还设有配料入口701（可加盖密封），配料桶7与供气分管6和配料分管8之间为可拆卸连接，配料桶7中可装入肥料或农药。配料桶7可以在田头随配随施，也可以在家里先配好再带到田间，更方便地开展喷水、喷肥、喷药工作，满足农户的多样化需求。使用时，先在配料桶7内配好肥料或农药，然后打开气源装置3中的气压泵和控气阀22，供气分管6中气体压迫配料桶7内配好肥料或农药，将其挤入配料分管8中。

[0030] 进一步地，如图3所示，供肥装置2包括至少一个配肥桶201，可以是混合成一体的混合型液体肥料，也可以由多个配肥桶201组成，每个配肥桶201均装有单一的肥料，如氮、磷、钾肥。配肥桶201通过吸肥管202连接输肥泵203，输肥泵203连接供肥主管；供肥主管将肥料输往供肥分管5。吸肥管202上还设有开关阀204。本发明在设置多个配肥桶201的情况下，可以进行肥料的精确配制，可避免多种化学肥料混合后长时间存储易产生化学反应，并导致沉淀挥发变质等情况的发生，从而保持肥料品质稳定，并使过滤效率更高，灌溉管道更不易堵塞。肥料输送管道可以配置较细的管材，减少了肥料较多的积存于较粗的灌溉管道中的情况，避免肥料浪费和变质，以及容易造成滴头堵塞的现象。

[0031] 进一步地，田间支管9及与其相连的田间设施至少为一个，在一个现代化农业园区，可以同时供应多户人家，每户人家拥有至少一条田间支管9及与其相连的田间设施。田间支管9上还设有过滤装置18，可以进一步减少滴头堵塞的现象发生。

[0032] 进一步地，滴灌支管10、喷水喷雾支管11、微喷支管12上分别设有滴灌控制阀19、喷水喷雾控制阀20、微喷控制阀21

[0033] 进一步地，水源装置1包括蓄水池和水泵。

[0034] 进一步地，气源装置3包括气压泵，也可以加装储气罐等。

[0035] 在现代化农业园区，通过构建本发明的肥水分线控制的灌溉施肥系统，通过水、肥、气三套系统，引出三条线路到农业园区的田间大棚。大棚畦面安装了滴灌管，棚顶安装了微喷，并有一预留接口可以接喷水或喷雾头（农药）。本发明适用于规模化的农业园区，既有统一经营管理的状况，又有个性化管理现象。既满足统一经营管理的情况下，进行统一的灌溉与施肥具有较高的工作效率的目的，同时又能满足不同的个性化施肥需求，气控管线也可以独立安装使用。下面通过实施例来详细说明。

[0036] 实施例2

[0037] 统一管理加个性化管理模式

[0038] 结合实施例1，如图1-3所示，在本实施例中，本发明适用于规模化的农业园区，既有统一管理施肥灌溉的状况，又有个性化施肥喷农药现象。此类农业园区通过多个并排设置的田间支管9及与其相连的田间设施，分别通往多个个性化独立经营的种植有不同植物的大棚。既能够进行常规统一的喷灌、滴灌、施肥，又能进行个性化的追加施肥和喷农药。在该种工作模式下，统一灌溉施肥所用的肥料在供肥装置2中统一配好，需要个性化追加施肥或者喷农药的在配料桶7配好。下面以张三、李四、王五三个经营户为例做具体实施说明。

[0039] 用户张三需要实现微喷灌溉，启动了水源装置1中的灌溉水泵，打开了供水管路中与张三所经营大棚相连的供水分管4上的控水阀13和微喷控制阀21，并使控气阀22，控液阀801，控肥阀15，滴灌控制阀19，喷水喷雾控制阀20处于关闭状态，微喷分管12进行了微喷灌溉，灌完将各阀门关上。

[0040] 用户李四需要实现滴灌施肥，在张三使用微喷灌溉的同时，李四启动与李四所经营的大棚相连的供肥管路中供肥分管5（供肥装置2的配肥桶201中已有配制好的肥料），打开了自家大棚的控水阀13，控肥阀15，滴灌控制阀19，并使控气阀22，控液阀801，喷水喷雾控制阀20，微喷控制阀21处于关闭状态，进行了滴灌施肥，灌完将各阀门关上，肥料计量表16记录了施肥量。

[0041] 用户王五需要实现喷农药，用户王五将配料桶7带到田间，用于对自己经营的大棚内的菜畦喷农药，王五将它连接安装到了与王五所负责的自家大棚的供气分管6的控气阀22和控液阀801之间，关闭控肥阀15，滴灌控制阀19，微喷控制阀21，并将农药倒入配料桶7中，打开控液阀801，控水阀13，并让供水分管4中的水倒流到配料桶7中，配好药水后，关闭控水阀13，启动气源装置3中的气压泵，打开控气阀22，喷水喷雾控制阀20，喷水喷雾分管11开始喷农药，喷完将各阀门关上。

[0042] 以上各户是同一个园区中不同的承包户，使用了同一个灌溉施肥系统的不同部件功能，各自完成了灌溉、肥水配施与病虫害防治的作业。

[0043] 本实施例适用于规模化的农业园区，既有统一经营管理的状况，又有个性化管理现象。在统一经营管理的情况下进行统一的灌溉与施肥具有较高的工作效率。

[0044] 实施例3

[0045] 完全个性化管理模式

[0046] 结合实施例1，如图1-3所示，本实施例适用于以不同承包户的个性化管理为主的园区，不考虑统一施肥，取消或关闭供肥管路、供肥分管5和供肥装置2。

[0047] 用户张三需要实现微喷灌溉，其具体实施步骤如实施例2所示。

[0048] 用户李四需要实现微喷施肥，在张三使用微喷灌溉的同时，李四带来了配料桶7，并连接安装到了自家大棚的供气分管6上的控气阀22和 控液阀801之间，并将肥料倒入配料桶7中溶解混匀，打开控液阀801，控水阀13，微喷控制阀21，并保持控肥阀15，滴灌控制阀19，喷水喷雾控制阀20处于关闭状态，让水倒流到配料桶7中，配好肥水后，盖紧配料桶7的盖，启动气源装置3中的气压泵，打开控气阀22，通过调节控气阀22和控液阀801，按要求在一定压力和速度下将肥液注入微喷分管12，开始了微喷施肥。

[0049] 实施例4

[0050] 气压管线独立安装的应用模式

[0051] 结合实施例1-3，结合图1-3，具体如图4所示（部分零部件省略未画出），本实施例只取用其中的气压管线部分独立安装并略作变化应用于盆栽试验：

[0052] 盆栽滴灌试验：设4个施用不同肥料的处理，配置4个配料桶7，按照如图4所示进行安装。其中801以电磁阀作为控液阀，23为时间控制器，24为试验盆钵，每个处理设4个重复。

[0053] 实验者在4个配料桶7中配制好不同肥料，密闭桶盖，将气源装置3中气压泵和时间控制器23插上电源，设定好时间控制器23的每天打开时间和灌溉时长，气源装置3的气压泵可根据桶内压力变化自动充气，滴灌分管10就可自动完成试验的滴灌工作。

[0054] 本实施例仅以滴灌作为例子，此实施方案也可以应用于其他灌溉施肥喷药。

[0055] 本实施例除应用于盆栽试验，此实施方案也可在盆栽花卉生产与田间应用。

[0056] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。