适用于果园的水肥一体化系统的制作方法

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本实用新型涉及果园农具技术领域，更具体地说涉及一种适用于果园的水肥一体化系统。


背景技术：

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植物生长需要五大因素：肥、气、水、光和温，各因素之间相互联系共同操控植物的生长发育。其中，土壤水分和肥作为植株生长的必备条件，对植株生长特性起到了明显的调控作用，尤其对于果树，灌溉和施肥是果园的两项重要管理措施，传统上灌溉和施肥都是分开进行的，但是该传统方法需要耗费大量的人工和费用，而且，肥料必须溶解于水才能被根系吸收，不被溶于水的肥料或根系接触不到的肥料对果树植株是不起作用的。
[0003]
水肥一体化技术是指根据作物需求，对农田水分和养分进行综合调控、一体化管理，以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合[1]。具体做法是：借助压力系统或者地形的自然落差情况，结合土壤养分含量以及作物营养需求，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑成肥液与灌溉水一起，通过管道系统向植物根部供水、供肥。
[0004]
目前的水肥一体化技术相对较为成熟，但是仍存在一些问题，具体问题如下所示：
[0005]
（1）灌水造成根区土壤氧气含量严重不足，抑制根系和土壤微生物有氧呼吸，影响作物生长；
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（2）目前的水肥一体设备仅仅能够实现植物根系滴灌施肥，无法实现叶面施肥。


技术实现要素：

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为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种适用于果园的水肥一体化系统，本实用新型的发明目的在于解决果树根系土壤氧气含量不足，以及无法进行叶面施肥的问题。本实用新型提供的一种适用于果园的水肥一体化系统，本实用新型的水肥一体化系统，结构简单，操作方便，既可实现植物根系的地下渗灌又可加大根系附近气体交换，还可以进行叶面施肥，提升水肥一体化系统的功能性和实用性，减少人工劳作，提高效率。
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为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：
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适用于果园的水肥一体化系统，包括灌水器和田间管网，其特征在于：所述灌水器包括灌水箱体、注水泵和灌水泵，所述灌水箱体一侧壁上通过法兰连接所述灌水泵，所述灌水泵的出水口连接所述田间管网；灌水箱体上端连接注水泵出水口，注水泵进水口连接进水管；所述田间管网包括若干个渗水透气装置和依次穿过若干个所述渗水透气装置的水肥管道；所述水肥管道一端与灌水泵的出水口相连，另一端封闭；所述渗水透气装置包括渗水透气管和气体交换管，所述渗水透气管的一端与气体交换管通过连接管连接，另一端通过连接管与水肥管道连接；所述渗水透气管和气体交换管均为中空结构；所述气体交换管通过设置在其上部的开口与外界相通；所述渗水透气管埋设在果树根系位置；所述田间管网还包括叶肥管道，所述叶肥管道的一端与灌水泵的出水口相连，另一端封闭，且叶肥管道上
设置有若干供施肥枪连接至叶肥管道上的连接头，每个连接头上均设置控制连接头处流体通断的启闭阀；所述叶肥管道和水肥管道通过一三通管与灌水泵的出水口相连，且三通管上设置有转换阀。
[0010]
所述水肥管道上连接有滴灌环，所述滴灌环套设在果树外围，滴灌环上设置有若干滴灌孔。
[0011]
所述灌水箱体上方中部设置有减速搅拌电机，所述减速搅拌电机一侧设置有所述注水泵，所述减速搅拌电机另一侧焊接有加肥斗，所述灌水箱体内中部转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上焊接有搅拌棒，搅拌轴与所述减速搅拌电机相连，在减速搅拌电机的带动下转动。
[0012]
所述气体交换管包括一通管和设置在通管顶端的头部；所述头部由两个对称的耳部组成，所述耳部为倒l型管状结构，所述耳部底端设有开口。
[0013]
所述渗水透气管由发泡水泥和珍珠岩混合制备而得；所述地上气体交换管为pvc材质。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：
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1、本实用新型所述水肥气一体化系统结构相对简单，包括有埋设在地下的渗水透气管，将渗水透气管埋设在果树或者其他作物植株根系主要分布区域，渗水透气管一端还连接地上气体交换管，方便植株根系与外界空气交换，增强根系的透氧量，实现透气。渗水透气管另一端连接水肥管道，水肥液体从水肥管道至地上气体交换管，途径连接管和渗水透气管，形成的整个管道可以通水，且渗水透气管具有渗水功能，可以实现地下灌溉；整个管道内不仅可以通水，相同地也可以通入营养液，实现对土壤的肥水管理，做到根际施肥。本实用新型的水肥一体化系统可以实现水肥一体化，实现水、肥、气综合条件的调控，改变地表水肥条件差的问题，简单可靠有效。
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2、本实用新型的田间管网还包括有叶肥管道，叶肥管道用于叶面施肥使用，当需要进行叶面施肥时或喷洒药物时，在灌水箱体内配置好需要喷洒的液体，然后将叶肥管道与灌水泵连通，打开灌水泵；果园管理员只需要拿着施肥枪到果树前，找到叶肥管道上的连接头，将施肥枪连接到叶肥管道上，对果树进行叶面施肥，连接头的数量可根据果园内植株稀疏程度进行自行设置，这就避免了操作人员进行叶面施肥或喷洒药物时，拉着管道行进，减轻管理员的劳动量。
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3、减速搅拌电机启动，带动所述搅拌轴和所述搅拌棒旋转，对加入所述滴灌箱体内部的水源和肥料进行充分的搅拌，使其混合的更加均匀。
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4、所述渗水透气管采用发泡水泥混合颗粒珍珠岩，制作成为中空的棒状结构，该材质能够通过珍珠岩的微孔渗出水分，相比于现有技术中常用的管道直接孔渗水，能够有效避免堵塞，且通透性好，为本实用新型装置实现水肥气一体化提供了便利。
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5、本实用新型中还设置滴灌环，同时采用滴灌环对果树进行滴灌作业，可以沿着果树的外围同时对果树进行滴灌，增强滴灌和施肥的效果。
附图说明
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图1为本实用新型水肥一体化系统的主视图；
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图2为本实用新型水肥一体化系统中灌水箱体的主剖视图；
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图3为本实用新型水肥一体化系统中渗水透气装置的结构示意图；
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图4为本实用新型水肥一体化系统中滴灌环的结构示意图；
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附图标记：1、灌水箱体，2、注水泵，3、灌水泵，4、渗水透气装置，5、水肥管道，6、渗水透气管，7、气体交换管，8、连接管，9、开口，10、果树，11、叶肥管道，12、连接头，13、启闭阀，14、滴灌环，15、滴灌孔，16、减速搅拌电机，17、加肥斗，18、搅拌轴，19、搅拌棒，20、通管，21、耳部。
具体实施方式
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下面结合说明书附图，对本实用新型的技术方案作出进一步详细地阐述。
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实施例1
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作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1和3，本实施例公开了适用于果园的水肥一体化系统，包括灌水器和田间管网，所述灌水器包括灌水箱体1、注水泵2和灌水泵3，所述灌水箱体1一侧壁上通过法兰连接所述灌水泵3，所述灌水泵3的出水口连接所述田间管网；灌水箱体1上端连接注水泵2出水口，注水泵2进水口连接进水管；所述田间管网包括若干个渗水透气装置4和依次穿过若干个所述渗水透气装置4的水肥管道5；所述水肥管道5一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭；所述渗水透气装置4包括渗水透气管6和气体交换管7，所述渗水透气管6的一端与气体交换管7通过连接管8连接，另一端通过连接管8与水肥管道5连接；所述渗水透气管6和气体交换管7均为中空结构；所述气体交换管7通过设置在其上部的开口9与外界相通；所述渗水透气管6埋设在果树10根系位置；所述田间管网还包括叶肥管道11，所述叶肥管道11的一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭，且叶肥管道11上设置有若干供施肥枪连接至叶肥管道11上的连接头12，每个连接头12上均设置控制连接头12处流体通断的启闭阀13；所述叶肥管道11和水肥管道5通过一三通管与灌水泵3的出水口相连，且三通管上设置有转换阀，转换阀控制叶肥管道11与水肥管道5与灌水泵3出水口之间的通路转换，当需要进行叶面施肥时，则转换阀控制灌水泵3出水口与叶肥管道11连通；当需要进行根系灌溉和/或施肥时，则转换阀控制灌水泵3出水口与水肥管道5连通。
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实施例2
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作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1、3和4，本实施例公开了：
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参照说明书附图1，适用于果园的水肥一体化系统包括灌水器和田间管网，灌水器的选择关系到水肥灌溉质量和水肥一体化系统造价。水肥一体化系统灌溉形式按所选灌水器可分为滴灌、微喷灌、小管出流、脉冲微喷灌、渗灌等。灌水器类型会影响土壤润湿比，但不同作物所要求土壤润湿比是不同的。通常根据种植作物种类与种植模式、土壤性质及灌水器本身适宜压力范围、流量、制造精度和抗堵性能决定灌水器应用类型。为保证灌水均匀，还需选用制造偏差小的灌水器，且稳定其工作压力。本实施例中，水肥一体化系统所使用的灌水器包括灌水箱体1、注水泵2和灌水泵3，其工作压力由灌水泵3控制。
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田间管网布置形式包括树状管网和环状管网，还可以根据实际果园植株分布要求进行优化。田间管网设计要适应作物种植结构，满足生长期各阶段适时、适量需水要求，结构简单、方便操作，安全运行。本实施例中，如图1和3所示，适用于果园的水肥一体化系统的田间管网包括若干个渗水透气装置4和依次穿过若干个所述渗水透气装置4的水肥管道5；
所述水肥管道5一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭；所述渗水透气装置4包括渗水透气管6和气体交换管7，所述渗水透气管6的一端与气体交换管7通过连接管8连接，另一端通过连接管8与水肥管道5连接；所述渗水透气管6和气体交换管7均为中空结构；所述气体交换管7通过设置在其上部的开口9与外界相通；所述渗水透气管6埋设在果树10根系位置；所述田间管网还包括叶肥管道11，所述叶肥管道11的一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭，且如图1所示，叶肥管道11上设置有若干供施肥枪连接至叶肥管道11上的连接头12，每个连接头12上均设置控制连接头12处流体通断的启闭阀13；所述叶肥管道11和水肥管道5通过一三通管与灌水泵3的出水口相连，且三通管上设置有转换阀。
[0032]
更进一步地，如图4所示所述水肥管道5上连接有滴灌环14，所述滴灌环14套设在果树10外围，滴灌环14上设置有若干滴灌孔15。所述气体交换管7包括一通管20和设置在通管20顶端的头部；所述头部由两个对称的耳部21组成，所述耳部21为倒l型管状结构，所述耳部21底端设有开口9。所述渗水透气管6由发泡水泥和珍珠岩混合制备而得；所述地上气体交换管7为pvc材质。
[0033]
实施例3
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作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-4，本实施例公开了：
[0035]
如图2所示，本实施例中，水肥一体化系统所使用的灌水器包括灌水箱体1、注水泵2和灌水泵3，其工作压力由灌水泵3控制。所述灌水箱体1上方中部设置有减速搅拌电机16，所述减速搅拌电机16一侧设置有所述注水泵2，所述减速搅拌电机16另一侧焊接有加肥斗17，所述灌水箱体1内中部转动连接有搅拌轴18，所述搅拌轴18上焊接有搅拌棒19，搅拌轴18与所述减速搅拌电机16相连，在减速搅拌电机16的带动下转动。
[0036]
如图1和图3所示，适用于果园的水肥一体化系统的田间管网包括若干个渗水透气装置4和依次穿过若干个所述渗水透气装置4的水肥管道5；所述水肥管道5一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭；所述渗水透气装置4包括渗水透气管6和气体交换管7，所述渗水透气管6的一端与气体交换管7通过连接管8连接，另一端通过连接管8与水肥管道5连接；所述渗水透气管6和气体交换管7均为中空结构；所述气体交换管7通过设置在其上部的开口9与外界相通；所述渗水透气管6埋设在果树10根系位置；所述田间管网还包括叶肥管道11，所述叶肥管道11的一端与灌水泵3的出水口相连，另一端封闭，且如图1所示，叶肥管道11上设置有若干供施肥枪连接至叶肥管道11上的连接头12，每个连接头12上均设置控制连接头12处流体通断的启闭阀13；所述叶肥管道11和水肥管道5通过一三通管与灌水泵3的出水口相连，且三通管上设置有转换阀。
[0037]
如图4所示所述水肥管道5上连接有滴灌环14，所述滴灌环14套设在果树10外围，滴灌环14上设置有若干滴灌孔15。所述气体交换管7包括一通管20和设置在通管20顶端的头部；所述头部由两个对称的耳部21组成，所述耳部21为倒l型管状结构，所述耳部21底端设有开口9。所述渗水透气管6由发泡水泥和珍珠岩混合制备而得；所述地上气体交换管7为pvc材质。转换阀控制叶肥管道11与水肥管道5与灌水泵3出水口之间的通路转换，当需要进行叶面施肥时，则转换阀控制灌水泵3出水口与叶肥管道11连通；当需要进行根系灌溉和/或施肥时，则转换阀控制灌水泵3出水口与水肥管道5连通。