本實(shí)用新型涉及田間作物水肥灌溉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置。

背景技術(shù)：

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌而成的肥液與灌溉水一起均勻準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技術(shù)，可按照作物生長需求，進(jìn)行全生育期需求設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)，按比例直接提供給作物。壓力灌溉有噴灌和微灌等形式，目前常用形式是微灌與施肥的結(jié)合，且以滴灌、微噴與施肥的結(jié)合居多。但是現(xiàn)有技術(shù)中在水肥一體化裝置的設(shè)計(jì)上還存在著一些缺陷，例如水源中存在的一些微小顆粒不能去除，時(shí)間久了容易將管道堵塞，不容易清理，降低了管道的使用壽命，同時(shí)，管道堵塞后水流就會(huì)變小，影響灌溉的效率，延長了人們的灌溉時(shí)間，現(xiàn)有的一些施肥設(shè)備操作要求比較高，基層管理人員的使用難度大。鑒于以上原因，設(shè)計(jì)一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置是很有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置，通過加裝過濾裝置對水源和水肥混合液進(jìn)行了粗過濾和細(xì)過濾，降低了管道堵塞的機(jī)率，提高了設(shè)備的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置，包括：

設(shè)置于地下的管網(wǎng)系統(tǒng)，包括主管道和支管道；

與所述主管道連接的田間首部系統(tǒng)，包括保護(hù)裝置、調(diào)壓裝置和控制裝置，所述保護(hù)裝置和所述調(diào)壓裝置均設(shè)置在施肥通道上；

設(shè)置在所述田間首部系統(tǒng)上的施肥系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)，所述施肥系統(tǒng)包括施肥罐和施肥控制裝置，所述過濾系統(tǒng)包括粗過濾器和細(xì)過濾器，所述粗過濾器和所述細(xì)過濾器分別設(shè)置在所述施肥罐的兩側(cè)；

為所述田間首部系統(tǒng)、所述過濾系統(tǒng)和所述施肥系統(tǒng)提供動(dòng)力的動(dòng)力系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述主管道上連接有若干條所述支管道，每條所述支管道上均設(shè)置有閥門、過濾器和輸水管道，所述輸水管道上設(shè)置有穩(wěn)定流量的灌水器。

優(yōu)選地，所述保護(hù)裝置包括安裝在所述施肥通道上的空氣閥和止回閥。

優(yōu)選地，所述調(diào)壓裝置包括用于檢測離心過濾器兩端壓力差的壓力表，所述壓力表設(shè)置在所述粗過濾器和所述細(xì)過濾器的兩側(cè)，所述排氣閥的安裝位置不低于所述施肥管道。

優(yōu)選地，所述細(xì)過濾器與所述施肥通道螺紋連接或法蘭連接。

優(yōu)選地，所述粗過濾器為離心過濾器，所述細(xì)過濾器為疊片過濾器或網(wǎng)式過濾器。

優(yōu)選地，連接所述施肥罐的施肥通道上設(shè)置有施肥閥。

因此，本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)的大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置，可以減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率，實(shí)現(xiàn)了平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，具有施肥簡便、供肥及時(shí)、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能改善微生態(tài)環(huán)境，減少病蟲害的發(fā)生，增加了產(chǎn)量，提高了設(shè)備的使用壽命。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置實(shí)施例的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

圖1為本實(shí)用新型一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置實(shí)施例的局部放大圖，如圖所示，本實(shí)用新型提供了一種大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置，包括設(shè)置于地下的管網(wǎng)系統(tǒng)、與主管道連接的田間首部系統(tǒng)、設(shè)置在所述田間首部系統(tǒng)上的過濾系統(tǒng)和施肥系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)，所述管網(wǎng)系統(tǒng)包括主管道1和支管道2，所述田間首部系統(tǒng)包括保護(hù)裝置、調(diào)壓裝置和控制裝置，所述保護(hù)裝置和所述調(diào)壓裝置設(shè)置在施肥通道3上，所述保護(hù)裝置包括安裝在施肥通道3上的蝶閥4和止回閥5，采用鐵質(zhì)涂塑材料增強(qiáng)質(zhì)量，防止老化，所述調(diào)壓裝置包括壓力表6和安裝在施肥罐7前端的排氣閥8，壓力表6和排氣閥8設(shè)置在離心過濾器9的兩側(cè)，壓力表用于檢測離心過濾器兩側(cè)的壓力差，設(shè)置壓力表和排氣閥對管道形成有效保護(hù)，延長了使用年限；所述施肥系統(tǒng)包括施肥罐7和施肥控制裝置，施肥罐7上帶有攪拌裝置，可以將肥液攪拌均勻后通過專用施肥泵注入施肥通道，經(jīng)灌水裝置直達(dá)作物根系；所述過濾系統(tǒng)包括離心過濾器9和疊片過濾器(或網(wǎng)式過濾器)10，離心過濾器9和疊片過濾器(或網(wǎng)式過濾器)10分別設(shè)置在施肥罐7的兩側(cè)，離心過濾器對從水源進(jìn)來的水進(jìn)行粗過濾，將大的石沙過濾出去，因?yàn)槲⒐嗟目纵^小，如果不進(jìn)行粗過濾，這些大的顆粒會(huì)將孔堵住，影響后期的施肥，疊片過濾器(或網(wǎng)式過濾器)是設(shè)置在施肥罐的后側(cè)，作用是對微小的顆粒進(jìn)行過濾，防止微小的顆粒長期堆積堵塞管道，使用了疊片過濾器或網(wǎng)式過濾器可以避免微小顆粒堵塞管道，提高了施肥效率，增加了設(shè)備的使用壽命。

主管道1上連接有若干條支管道2，每條支管道2上均設(shè)置有球閥11、輸水管道12和過濾器，輸水管道12上設(shè)置有穩(wěn)定流量的灌水器13，灌水器13是負(fù)責(zé)將水和肥準(zhǔn)確輸送到作物根部，灌水器13主要有滴灌和微噴灌等。

安裝穩(wěn)定流量灌水器的目的是保證灌溉時(shí)出流穩(wěn)定，均勻度可以達(dá)到90％，防止堵塞，深埋于地下，不影響地面工作。

疊片過濾器(或網(wǎng)式過濾器)10與施肥通道3螺紋(或法蘭)連接，螺紋連接時(shí)需要纏上生料帶，保證連接的牢固且不會(huì)漏水。

連接施肥罐7的施肥通道3上設(shè)置有施肥閥14，設(shè)置施肥閥可以控制施肥。

本實(shí)用新型適宜于有井、水庫、蓄水池等固定水源，且水質(zhì)好、符合微灌要求，并已建設(shè)或有條件建設(shè)微灌設(shè)施的區(qū)域推廣應(yīng)用，主要適用于大田蔬菜、果園栽培和棉花等大田經(jīng)濟(jì)作物栽培，以及經(jīng)濟(jì)效益較好的其他作物，下面舉例說明。

微灌施肥系統(tǒng)的選擇：

(1)微灌制度的確定。根據(jù)種植作物的需水量和作物生育期的降水量確定灌水定額，露地微灌施肥的灌溉定額應(yīng)比大水漫灌減少50％，保護(hù)地滴灌施肥的灌水定額應(yīng)比大棚畦灌減少30％-40％，灌溉定額確定后，依據(jù)作物的需水規(guī)律、降水情況及土壤墑情確定灌水時(shí)期、次數(shù)和每次的灌水量。

(2)施肥制度的確定。微灌施肥技術(shù)和傳統(tǒng)施肥技術(shù)存在顯著的差別，合理的微灌施肥制度，應(yīng)首先根據(jù)種植作物的需肥規(guī)律、地塊的肥力水平及目標(biāo)產(chǎn)量確定總施肥量、氮磷鉀比例及底、追肥的比例，作底肥的肥料在整地前施入，追肥則按照不同作物生長期的需肥特性，確定其次數(shù)和數(shù)量。實(shí)施微灌施肥技術(shù)可使肥料利用率提高40％-50％，故微灌施肥的用肥量為常規(guī)施肥的50％-60％。

以設(shè)施栽培番茄為例，目標(biāo)產(chǎn)量為10000公斤/畝，每生產(chǎn)1000公斤番茄吸收N：3.18公斤、P₂O₅：0.74公斤、K₂O：4.83公斤，養(yǎng)分總需求量是N：31.8公斤、P₂O₅：7.4公斤、K₂O：48.3公斤；設(shè)施栽培條件下當(dāng)季氮肥利用率57％-65％，磷肥為35％-42％，鉀肥為70％-80％；實(shí)現(xiàn)上述產(chǎn)量應(yīng)施N：53.12公斤、P₂O₅：18.5公斤，K₂O：60.38公斤，合計(jì)132公斤。再以番茄營養(yǎng)特點(diǎn)為依據(jù)，擬定番茄各生育期施肥方案。

(3)肥料的選擇。微灌施肥系統(tǒng)施用底肥與傳統(tǒng)施肥相同，可包括多種有機(jī)肥和多種化肥。但微灌追肥的肥料品種必須是可溶性肥料。符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的尿素、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀等肥料，純度較高，雜質(zhì)較少，溶于水后不會(huì)產(chǎn)生沉淀，均可用作追肥。補(bǔ)充磷素一般采用磷酸二氫鉀等可溶性肥料作追肥。追肥補(bǔ)充微量元素肥料，一般不能與磷素追肥同時(shí)使用，以免形成不溶性磷酸鹽沉淀，堵塞滴頭或噴頭。

實(shí)施效果：

1、節(jié)水。水肥一體化技術(shù)可減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率。在露天條件下，微灌施肥與大水漫灌相比，節(jié)水率達(dá)50％左右。保護(hù)地栽培條件下，滴灌施肥與畦灌相比，每畝一季節(jié)水30％-40％。

2、節(jié)肥。水肥一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，具有施肥簡便、供肥及時(shí)、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點(diǎn)。在作物產(chǎn)量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統(tǒng)技術(shù)施肥相比節(jié)省化肥40％-50％。

3、改善微生態(tài)環(huán)境：

一是增強(qiáng)微生物活性。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥技術(shù)相比地溫可提高2.7℃，有利于增強(qiáng)土壤微生物活性，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收。

二是有利于改善土壤物理性質(zhì)。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板結(jié)，土壤容重降低，孔隙度增加。

三是減少土壤養(yǎng)分淋失，減少地下水的污染。

4、減輕病蟲害發(fā)生。空氣濕度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的發(fā)生，減少了農(nóng)藥的投入和防治病害的勞力投入，微灌施肥每畝農(nóng)藥用量減少15％-30％，節(jié)省勞力15-20個(gè)。

5、增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)。水肥一體化技術(shù)可促進(jìn)作物產(chǎn)量提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善，果園一般增產(chǎn)15％-24％，設(shè)施栽培增產(chǎn)17％-28％。

6、提高經(jīng)濟(jì)效益。水肥一體化技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益包括增產(chǎn)、改善品質(zhì)獲得效益和節(jié)省投入的效益。果園一般畝節(jié)省投入300-400元，增產(chǎn)增收300-600元；設(shè)施栽培一般畝節(jié)省投入400-700元，其中，節(jié)水電85-130元，節(jié)肥130-250元，節(jié)農(nóng)藥80-100元，節(jié)省勞力150-200元，增產(chǎn)增收1000-2400元。

因此，本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)的大田經(jīng)濟(jì)作物栽培用水肥一體化裝置，可以減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率，實(shí)現(xiàn)了平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，具有施肥簡便、供肥及時(shí)、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能改善微生態(tài)環(huán)境，減少病蟲害的發(fā)生，增加了產(chǎn)量，提高了設(shè)備的使用壽命。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。