本发明属农业技术领域，具体涉及一种陡坡山地果园施肥系统及其控制方法。
背景技术：
近年来，我国南方山区农业种植结构发生了较大的改变，大面积在山坡地（坡度30°以下）乃至陡坡山地（坡度30°以上）种植各类特色果树己成为农民人均纯收入倍增计划的支柱产业。果树生长管护期间需及时进行病害防治及施肥管理，要保障果树的丰产及农民增收，需要便捷的陡坡山地果园喷农药、施肥的方法。
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。
常规人力喷农药施肥费工费时、劳动强度大、肥料利用率较低、喷施药肥效率低。现有的山坡地果园水肥灌溉主要模式是重力式水肥一体化，其优点是利用地形特点依山修建蓄水池、混肥池，不需要额外动力可实现灌溉施肥，使用成本低。缺点是功能单一，只能果树根部淋施或滴灌，而不能叶面喷施。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明专利旨在提供一种陡坡山地果园施肥系统，通过配料系统和动力设备，将农药或叶面肥经输水管网压送到陡坡山地果园各喷施区域，在各喷施区域的出水阀联接高压喷雾软管及喷枪就可实施喷雾作业操作。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种陡坡山地果园施肥系统，包括水源工程、配料系统、动力设备、输水管网和喷施器材；
所述水源工程包括蓄水池和雨水收集池，蓄水池池底放钢筋铺水泥砂浆，蓄水池墙体的材料由水泥砖或红砖砌成，池底及墙体可见部位用水泥砂浆抹平，干后外层再用水泥浆抹平，蓄水池顶部用镀锌铁皮覆盖；蓄水池顶部外接自来水进水管，安放潜水泵悬挂水池中部；雨水收集池底部设有过滤器，雨水经过过滤后通过设有电磁阀的水管接入蓄水池，雨水收集池底部和蓄水池的顶部设置30-50cm的高度落差；
所述配料系统包括配料池、贮料池和过滤装置，配料池与贮料池两池靠接，贮料池的顶部与配料池的底部有10-30cm的高度落差，两池土建方法参照蓄水池；配料池靠近贮料池底部侧边安装有排水管，出水端用双层尼龙布包裹，过滤后的药水或肥水可直接注入贮料池；配料池与蓄水池中的潜水泵接出的输水管相接，并设有控制阀门；
所述动力设备包括1台三相异步电动机、1台柱塞泵和三相电源；电动机与柱塞泵相联接，柱塞泵进料管伸入贮料池，出料口与输水管网相接，过载出料口用铝塑管连接回流到贮料池；
所述输水管网包括埋于地下的主干管和次干管，主干管和次干管为加厚耐压铝塑管；主干管与柱塞泵相连接，沿陡坡山地果园纵向布置1条主干管，主干管间隔40-60米横向布置次干管，主干管与次干管相连处安装阀门开关，次干管上每间隔40-60米处安装一个出水阀门；
所述喷施器材包括高压喷雾软管和喷枪；高压喷雾软管与次干管出水阀门相连接，喷枪进料口与高压喷雾软管连接。
该施肥系统设置在坡度为30°-70°的山地果园。
所述的蓄水池规格为ø3m×2m，水池高于地面部分不超过50cm，蓄水池外接自来水进水管规格为ø60-65mm、蓄水池与雨水收集池连接水管规格为ø60-65mm。
所述蓄水池设有排水管，当蓄水池液位超过指定位置时，池水自动通过排水管排出。当雨水不足时，才用自来水补充蓄水池的池水。
所述的配料池与贮料池内径规格均为2m×1m×1m，配料池安装排水管规格为φ70-80mm，出水端过滤器尼龙布规格为40目。
所述的三相异步电动机功率为7kw、柱塞泵功率为3.0-9.5kw、流量103-106l/min、压力20-50㎏/cm2，电源为380v。
所述的输水管网埋于地面30cm以下，主干管和次干管的规格分别为ø50mm和ø32mm，主干管与次干管的两端距离果园边沿为30米，次干管上的出水阀门规格为ø10mm。
所述的高压喷雾软管规格为ø10mm，长30米，喷枪为直带帽式，长150cm。
该系统的控制方法包括以下步骤：
（1）农药或叶面肥配制：根据喷施浓度要求，把农药或叶面肥先用自来水在塑料水桶中进行溶解，之后倒入配料池，打开配料池与蓄水池连接水管的控制阀门注入池水，一边用长勺子搅拌，配成所需的料液，打开底部出水阀，将料液过滤，注入贮料池中备用；
（2）起动灌溉压力设备：检查电机、柱塞泵及进出、过载应急管道连接情况，确定安全后起动电机，调整柱塞泵灌溉压力，把贮料池中液体抽入输水管网中的主干管；
（3）喷施料液：根据山坡果园需要喷施料液的区域，依次打开控制阀门，喷施者肩负喷雾软管，手持喷淋器走动为果树喷施料液；
（4）清洗配料系统及输水管网：待喷施料液作业完后，打开管网上各水阀门，用清水清洗配料系统并再次启动动力设备用清水清洗整个输水管网；
（5）关闭动力设备及水阀：清洗配料系统及输水管网后关闭动力设备及各水阀。
本发明的有益效果是：
1、本发明的陡坡山地果园施肥系统及其控制方法，投资少，使用年限长，创造客观经济效益，为农民增产创收，走可持续发展之路提供依据；
2、本发明的陡坡山地果园施肥系统及其控制方法，能够有效提高农药、肥料的利用率，降低了使用成本；
3、本发明的陡坡山地果园施肥系统及其控制方法，能有效节约大量人力资源，显著降低劳动强度，大幅度提高陡坡山地果园喷农药、施叶面肥效率；
4、本发明的陡坡山地果园施肥系统及其控制方法，能够有效地将配好的农药或叶面肥经输水管网压送到陡坡山地果园各喷施区域，在各喷施区域的出水阀联接高压喷雾软管及喷枪就可便捷实施作业操作；
5、本发明的蓄水池顶部用镀锌铁皮覆盖，可以有效防止异物进入及藻类生长；
6、本发明的贮料池的顶部与配料池的底部设有高度落差，便于料液全部排出；
7、本申请采用雨水收集池收集雨水，可以节约水资源，大大缓解我国的缺水问题。
附图说明
图1为本发明专利的俯面结构示意图；
附图标记：1-蓄水池、2-配料池、3-贮料池、4-过滤装置、5-料液输送控制房、6-主干管、7-次干管、8-阀门开关、9-出水阀门、10-高压喷雾软管、11-喷枪、12-柱塞泵、13-三相异步电动机、14-雨水收集池、15-雨水收集池的过滤器、16-排水管、17-控制阀门。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例
实施例1
一种陡坡山地果园施肥系统，包括水源工程、配料系统、动力设备、输水管网和喷施器材。陡坡山地果园喷农药、施叶面肥的系统建于陡坡山地果园缓坡地带或坡顶较好，如无合适位置，则可建于山坡底；
所述水源工程包括蓄水池1和雨水收集池14，蓄水池规格为ø3m×2m，水池高于地面部分不超过50cm。池底须打好基础，下放钢筋铺水泥砂浆，蓄水池墙体材料由水泥砖或红砖砌成，池底及墙体可见部位用水泥砂浆抹平，干后外层再用水泥浆抹平，蓄水池顶部用镀锌铁皮覆盖，防止异物进入及藻类生长。蓄水池顶部外接有ø60-65mm自来水进水管，安放潜水泵悬挂水池中部，从水泵接出的输水管与配料系统中配料池相接，并设有控制阀门17。雨水收集池底部设有过滤器15，雨水经过过滤后通过设有电磁阀的水管接入蓄水池，雨水收集池底部和蓄水池的顶部设置30-50cm的高度落差。蓄水池设有排水管，当蓄水池液位超过指定位置时，池水自动通过排水管16排出。当雨水不足时，才用自来水补充蓄水池的池水。
所述配料系统包括配料池2、贮料池3及过滤装置4，配料池与贮料池内径规格均为2m×1m×1m，两池靠接，贮料池的顶部与配料池的底部落差10-30cm，两池土建方法参照蓄水池。配料池靠近贮料池底部侧边安装有ø70-80mm排水管，出水端用双层40目尼龙布包裹，过滤后的药水或肥水可直接注入贮料池。
所述动力设备包括1台三相异步电动机13（功率7kw、电压380v）、1台柱塞泵12（功率3.0-9.5kw、流量103-106l/min、压力20-50㎏/cm2）及三相电源，并将上述设备安置在料液输送控制房。电动机与柱塞泵相联接，柱塞泵进料管伸入贮料池，出料口与输水管网相接，过载出料口用铝塑管连接回流到贮料池。
所述输水管网包括主干管6与次干管7，埋于地面30cm以下，主干管、次干管规格分别为ø50mm、ø32mm，管材均为加厚耐压铝塑管。主干管与柱塞泵相连接，沿陡坡山地果园纵向布置1条主干管，主干管每间隔50米，横向布置次干管，主干管与次干管的两端距离果园边沿为30米，次干管近主干管端均安装阀门开关8，次干管上每50米间隔安装有ø10mm出水阀门9。
所述喷施器材包括ø10mm高压喷雾软管10长度为30米、直带帽喷枪11长度为150cm。高压喷雾软管与次干管出水阀门相连接，喷枪进料口与高压喷雾软管相连接。
实施例2
利用实施例1所述的陡坡山地果园喷农药、施叶面肥的系统喷施果树叶面肥的控制方法，其具体步骤如下：
（1）叶面肥配制：以果园地种植的柿子为例，选择水溶性、速溶性肥料。常用肥料有尿素、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二氢钾、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾（白色）、水溶性硫酸钾等。柿子不同生长时期拟定养分配方，根据叶面肥喷施浓度，把肥料先用自来水在塑料水桶中进行溶解，之后倒入配肥池，逐渐加入蓄水池水，一边用长勺子搅拌，配成叶面肥液。打开底部出水阀，将叶面肥液过滤，注入贮料池中备用。
（2）起动灌溉压力设备：检查电机、柱塞泵及进出、过载应急管道连接情况，确定安全后起动电机，调整柱塞泵灌溉压力至25㎏/cm2。
（3）喷施叶面肥：根据山坡果园需要喷施叶面肥的区域，依次打开控制阀门，喷施者肩负喷雾软管，手持喷淋器走动为果树喷施叶面肥。
（4）清洗配肥系统及输水管网：待喷施叶面肥作业完后，打开管网上各水阀门，用清水清洗配肥系统并再次启动动力设备用清水清洗整个输水管网。
（5）关闭动力设备及水阀：清洗配肥系统及输水管网后关闭动力设备及各水阀。
实施例3
利用实施例1所述的陡坡山地果园喷农药、施叶面肥的系统喷施果园农药的控制方法，其具体步骤如下：
（1）农药配制：以陡坡山地果园种植砂糖桔水果冬季清园为例，对病虫害严重的果园，可使用40%水胺硫磷800倍+30%乙酰甲胺磷600倍+50%硫磺悬浮剂300倍+70%代森锰锌600倍，螨害严重的果园，可加73%克螨特2500倍喷施，可达到杀虫杀螨防病的目的。根据防治病虫害、螨害的要求，逐渐加入蓄水池水，在配料池将农药溶解，拌匀，配成所需浓度的农药。打开底部出水阀，将配制后的农药液过滤，注入贮料池中备用。
（2）起动灌溉压力设备：检查电机、柱塞泵及进出、过载应急管道连接情况，确定安全后起动电机，调整柱塞泵灌溉压力至25㎏/cm2。
（3）喷施农药：根据山坡果园需要喷施农药的区域，依次打开控制阀门，喷施者肩负喷雾软管，手持喷淋器走动为果树喷施农药。
（4）清洗配药系统及输水管网：待喷施农药作业完后，打开管网上各水阀门，用清水清洗配药系统并再次启动动力设备用清水清洗整个输水管网。
（5）关闭动力设备及水阀：清洗配药系统及输水管网后关闭动力设备及水阀。
本发明的施肥系统具有投资少，能有效节约大量人力资源，显著降低劳动强度和生产成本，大幅度提高陡坡山地果园喷农药、施叶面肥效率（见表1、表2）。
表1投资估算表
表2喷施效率表
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程交换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。