本發(fā)明涉及施用肥料的澆水系統(tǒng)，特別是一種多功能緩釋施肥器。

背景技術(shù)：

縱觀當(dāng)今灌溉領(lǐng)域，微灌的灌溉水利用系數(shù)可達(dá)90％以上，因此“九五”以來(lái)微灌技術(shù)在我國(guó)得到了較快發(fā)展，截止2009年全國(guó)微灌面積已達(dá)1800萬(wàn)畝，為落實(shí)2011年中央一號(hào)文件和中央水利工作會(huì)議精神，全國(guó)規(guī)劃發(fā)展節(jié)水灌溉工程面積約1.95億畝，其中微灌4816萬(wàn)畝，在全國(guó)范圍內(nèi)大力發(fā)展節(jié)水灌溉的新一輪熱潮已經(jīng)興起?，F(xiàn)代微灌技術(shù)可實(shí)現(xiàn)灌溉與施肥的一體化作業(yè)，因此需要在灌溉系統(tǒng)的壓力管道內(nèi)注入肥料，常用的注肥裝置有壓差式施肥罐、文丘里施肥器和注肥泵等，但現(xiàn)有的這些裝置有些設(shè)施龐大、操作不便、浪費(fèi)嚴(yán)重；有些不易調(diào)節(jié)、施肥不勻，都難以適應(yīng)節(jié)水灌溉系統(tǒng)要求進(jìn)行多樣化肥水一體化管理的要求。

文丘里施肥器是由收縮管、擴(kuò)長(zhǎng)管、喉部、吸肥管組成。將文丘里施肥器與微灌給水系統(tǒng)連接安裝，使用時(shí)調(diào)節(jié)閥門，讓水壓在閥門前、后形成一定壓力差，水流通過(guò)由大漸小的管道后再通過(guò)由小漸大的管道，文丘里管喉部水流經(jīng)過(guò)狹窄部分時(shí)流速加大，當(dāng)喉部管徑水流速達(dá)到一定程度時(shí)收縮口和擴(kuò)長(zhǎng)口水流形成負(fù)壓，喉管側(cè)壁上的小口將肥料溶液從敞口肥料桶內(nèi)通過(guò)小管吸入肥料。文丘里施肥器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件等特點(diǎn)，在日光溫室、拱形溫室等小規(guī)模微灌系統(tǒng)中得到較多應(yīng)用，但文丘里施肥器吸肥過(guò)程中不僅需另外使用肥液桶，使得操作不方便，而且存在壓力損耗大、臨界工作壓差高、吸肥流量易隨工作壓力而波動(dòng)、肥液濃度難以控制等缺點(diǎn)，同樣也難以適應(yīng)滴灌、滲灌、微噴等微灌系統(tǒng)對(duì)肥水一體化施肥濃度控制和小型多樣化便捷操作的要求。

為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人發(fā)明了一種環(huán)形罐裝式緩釋施肥器（中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)CN203301985U）。請(qǐng)參閱圖1，它包括一通水管D3，通水管D3具有進(jìn)水口D1和出水口D6，通水管D3上靠近進(jìn)水口D1的一端連有倒L型支管D2，通水管D3靠近出水口D6的一端連有肥液管D4，支管D2與肥液管D4的上端相連，并與通水管D3形成環(huán)形結(jié)構(gòu)且相對(duì)封閉。作為一種實(shí)施例，該通水管D3的管徑為32mm，支管D2管徑為20mm，肥液管D4中段較粗的一段肥液管（形成存儲(chǔ)肥液的罐裝式圓管）管徑為63mm。該環(huán)形罐裝式緩釋施肥器還具有以下結(jié)構(gòu)：通水管D3 的出水口D6向外延伸出灌溉管段D8，灌溉管段D8上設(shè)有數(shù)個(gè)滴頭D81（也可以是噴頭）的出水孔，并且灌溉管段D8的尾端D82處封閉（也可以設(shè)置開(kāi)關(guān)）；肥液管D4的頂端，并位于支管D2與肥液管D4的連接處上方，具有加肥口D5，并設(shè)有加肥口開(kāi)關(guān)D51；支管D2下端具有泄水口D22，并設(shè)有泄水口開(kāi)關(guān)D23。

該環(huán)形罐裝式緩釋施肥器的運(yùn)作步驟如下：

1.關(guān)閉進(jìn)入通水管D3的水源，打開(kāi)泄水口開(kāi)關(guān)D23，打開(kāi)加肥口開(kāi)關(guān)D51，將肥液管D4和支管D2中高于泄水口開(kāi)關(guān)D23的水排空。

2.關(guān)閉泄水口開(kāi)關(guān)D23，從加肥口D5 處向肥液管D4中加入肥液，關(guān)閉加肥口開(kāi)關(guān)D51。

3.打開(kāi)水源使水從進(jìn)水口D1流入通水管D3并經(jīng)出水口D6流入灌溉管段D8，水流會(huì)逐漸緩慢的帶走肥液管D4中的肥液。當(dāng)從灌溉管段D8流出的水量小于從進(jìn)水口D1流入通水管D3的水量時(shí)，水流從肥液管D4底端產(chǎn)生向上壓力的同時(shí)，也會(huì)通過(guò)支管D2從肥液管D4的頂端產(chǎn)生反方向的壓力，從而使肥液管D4內(nèi)兩端的壓力處于相對(duì)平衡狀態(tài)，使肥液管D4中的肥液通過(guò)分子擴(kuò)散的方式逐漸緩慢的進(jìn)入通水管D3進(jìn)入灌溉管段D8，這樣不僅可以很好地控制肥液在水中的濃度，也可保證從肥液管D4中進(jìn)入通水管D3和灌溉管段D8的液體濃度相對(duì)均勻，以保證施肥的緩釋性、均勻性和高效性。

在其他應(yīng)用中，泄水口和泄水口開(kāi)關(guān)也可設(shè)置在肥液管的下端；肥液管下端靠近通水管處還可設(shè)置截流閥門，截流閥門較佳地設(shè)于泄水口下方（若有泄水口），作用是可以在從肥液管的加肥口加肥時(shí)，尤其是在加入固體肥料時(shí)，關(guān)閉截流閥門，以避免肥料沉入通水管中，以保證灌溉施肥的均勻性。

雖然上述現(xiàn)有的環(huán)形罐裝式緩釋施肥器具有上述特點(diǎn)，但是在實(shí)際使用中仍然還存在一些問(wèn)題：

1、實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，在向肥液管D4中加入肥液后，由于該裝置肥液管D4內(nèi)兩端的壓力處于相對(duì)平衡狀態(tài)，使肥液管D4中的肥液通過(guò)分子擴(kuò)散的方式逐漸緩慢的進(jìn)入通水管D3進(jìn)入灌溉管段D8，因此出肥量很小，施肥濃度過(guò)低，致使在確定的灌溉時(shí)間內(nèi)，難以施入足夠的肥料。

2、該裝置只能適用于施加肥液，即肥液管D4中加入預(yù)先溶解調(diào)配好的肥液，不適合使用可溶解的固態(tài)肥料。其主要原因在于：

由于該裝置的肥液管D4與通水管D3是上下直接連通的，其連通面通常比較大（否則施液肥濃度太低），當(dāng)固體肥料加入肥液管D4后，就會(huì)直接落入通水管中，即便在通水管輸送過(guò)程中進(jìn)行了溶解，但是往往肥液濃度很大或者還有很多固態(tài)肥料沒(méi)有溶解.達(dá)不到預(yù)設(shè)的施肥效果。

（3、由于無(wú)法施用可溶解的固態(tài)肥料，而肥液管的容積又比較小，因此，如果要保證足夠的施肥量，這種現(xiàn)有裝置的肥液管中就需要反復(fù)頻繁地加入肥液，比較麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能緩釋施肥器，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，它可直接采用可溶解的固態(tài)肥料進(jìn)行肥水一體化灌溉施肥，施肥快速、穩(wěn)定、高效，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種多功能緩釋施肥器，它包括通水管、肥料容器、肥水引流管和支管；其特征在于：該肥水引流管設(shè)置于肥料容器內(nèi)并向外延伸與通水管連通，該肥水引流管上具有通孔與肥料容器相連，該通水管具有進(jìn)水口和出水口，該肥料容器具有可開(kāi)閉的加肥口，該通水管上靠近進(jìn)水口的一端通過(guò)補(bǔ)水口與支管下端連通，該支管上端與肥料容器連通，該通水管的出水口向外延伸出灌溉管段；施肥時(shí)，該肥料容器通過(guò)支管可從進(jìn)水口補(bǔ)水。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該通水管在補(bǔ)水口與出水口之間具有壺口，肥水引流管與壺口與出水口之間的通水管相連通。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該肥料容器上端設(shè)置有連接排氣閥的排氣口。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該排氣閥是浮球排氣閥。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該通水管靠近進(jìn)水口處具有與通水管連通的爬升管段。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該肥料容器的加肥口處具有加肥口開(kāi)關(guān)，該加肥開(kāi)關(guān)是球閥結(jié)構(gòu)或擰蓋結(jié)構(gòu)。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該通水管包括直接與進(jìn)水口和出水口連接的主管，該主管上具有第一壺口，該第一壺口設(shè)置在補(bǔ)水口與出水口之間,該主管上并聯(lián)一分管，該分管的進(jìn)口和出口與主管連通并位于第一壺口兩側(cè)，該分管上具有第二壺口，該肥水引流管與分管上靠近第二壺口出水端處連通。

所述的多功能緩釋施肥器，其特征在于：該灌溉管段還連接一直通水管，該直通水管與通水管并聯(lián)；該直通水管上具有第一電動(dòng)閥，該進(jìn)水口處設(shè)置第二電動(dòng)閥，該出水口處設(shè)置第三電動(dòng)閥，在肥水引流管外伸段的旁通管上設(shè)置一個(gè)泄水用的第四電動(dòng)閥，上述閥門均由控制器控制。

進(jìn)一步地，該出水口處設(shè)置可延時(shí)打開(kāi)的常閉閥，上述閥門均由控制器控制。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明使用時(shí)，可以適用于可溶解固態(tài)肥料的添加、溶解和施放，可以在較小容積的肥料容器內(nèi)一次性加入較多肥料，解決了肥液的添加量比較有限的問(wèn)題，施肥便捷、快速、均勻、高效。

2、本發(fā)明，采用支管補(bǔ)水和肥水引流等方式，不僅解決了快速直接施用可溶性固體肥料的問(wèn)題，而且可使施肥的濃度達(dá)到大多數(shù)植物田間施肥的需求，同時(shí)保證了施肥的時(shí)效性、穩(wěn)定性和均勻度。

3、本發(fā)明除了可以適用于可溶解的固態(tài)肥料，仍然可以適用于肥液，而且施肥的效率與現(xiàn)有的技術(shù)相比有較大的提高。。

4、本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，特別是可以配合直通水管進(jìn)行灌溉和施肥的多功能自動(dòng)控制操作。

附圖說(shuō)明

圖1是一種現(xiàn)有環(huán)形罐裝式緩釋施肥器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖2，它是本發(fā)明一種多功能緩釋施肥器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示：它包括具有進(jìn)水口1和出水口6的通水管，該通水管上方具有肥料容器9，該肥料容器9上端具有可開(kāi)閉的加肥口16，該通水管上靠近進(jìn)水口1的一端通過(guò)補(bǔ)水口2與支管12下端連通，該支管12上端與肥料容器9連通（優(yōu)選為與肥料容器9上端連通），該通水管的出水口6向外延伸出灌溉管段，灌溉管段上設(shè)有數(shù)個(gè)滴頭（也可以是噴頭）的出水孔，并且灌溉管段的尾端處封閉（也可以設(shè)置開(kāi)關(guān)）。該實(shí)施例的特點(diǎn)是：該肥料容器9內(nèi)具有肥水引流管10，且該肥水引流管10從該肥料容器9內(nèi)延伸出下端與通水管連通，在該肥料容器9內(nèi)的該肥水引流管10具有通孔8、11。優(yōu)選的是在肥水引流管10管壁上設(shè)置通孔8、11，而該肥水引流管10可以是上端封閉；更優(yōu)選的，是通孔8、11分別設(shè)置在肥水引流管10的不同高度和方向上，比如：可以呈螺旋形環(huán)繞設(shè)置。本實(shí)施例1中，在靠近該肥料容器9的底部位置的肥水引流管10的管壁上以呈螺旋形環(huán)繞的方式和在肥水引流管10的上端位置的不同方向分別設(shè)置若干個(gè)4-6mm的小孔（在管壁上設(shè)置小孔，既可避免有過(guò)多的固體肥料直接進(jìn)入肥水引流管10，又可以通過(guò)在不同位置、不同方向設(shè)置不同數(shù)量的小孔控制施肥的濃度和均勻度）。施肥時(shí)，將可溶解固體肥料從加肥口16加入肥料容器9中，（為便于加肥，可在肥料容器9的下端處或肥水引流管10的下端處或通水管上設(shè)置快速泄水閥，以在加肥前快速泄掉肥料容器9內(nèi)留存的液體），打開(kāi)進(jìn)水口1，水流可通過(guò)支管12進(jìn)入肥料容器9（當(dāng)出水口6關(guān)閉時(shí)水流也可通過(guò)肥水引流管10及通孔8、11進(jìn)入肥料容器9），打開(kāi)出水口6，進(jìn)入正常施肥時(shí)，肥料容器9通過(guò)支管12從進(jìn)水口1得到補(bǔ)水，肥料容器9內(nèi)固體肥料被不斷溶解形成肥液，肥液再通過(guò)肥水引流管10的通孔8、11進(jìn)入肥水引流管10并進(jìn)入通水管后隨供水系統(tǒng)一并輸送到灌溉管段進(jìn)行施放（肥液中可能會(huì)有少許固態(tài)肥料，也會(huì)隨著水流逐漸溶解）。當(dāng)然，本實(shí)施例也仍然適用于添加肥液，只是每次施肥的量會(huì)比直接加固體肥料少得多。

本實(shí)施例為確保施肥的穩(wěn)定性，還采用如下結(jié)構(gòu)：

該通水管包括直接與進(jìn)水口1、補(bǔ)水口2和出水口6連接的主管，該主管上的補(bǔ)水口與出水口之間具有第一壺口4，該第一壺口4設(shè)置在補(bǔ)水口與出水口之間,該主管上并聯(lián)一分管，該分管的進(jìn)口3和出口5與主管連通并位于第一壺口4兩側(cè)，該分管上具有第二壺口7，該肥水引流管10的下端與分管上靠近第二壺口7出水端處連通。其中：分管上的第二壺口7有助于在肥水引流管10的下端形成類似于文丘里效應(yīng)，確保肥水引流管10內(nèi)的肥液不斷穩(wěn)定輸出。主管上的第一壺口4可保證對(duì)支管12的補(bǔ)水。

本發(fā)明中，該肥料容器9通常是一個(gè)可以封閉并可以承受水壓的容器（等同于現(xiàn)有技術(shù)中的肥液管D4），本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)肥料容器9通過(guò)支管12從進(jìn)水口1補(bǔ)水的結(jié)構(gòu)是：

（a）該肥料容器9上端設(shè)置有連接排氣閥15（如：浮球排氣閥）的排氣口13，這樣就可以避免空氣集聚在肥料容器9內(nèi)而影響補(bǔ)水。

（b）該通水管靠近進(jìn)水口1處具有與通水管連通的爬升管段17，只有當(dāng)進(jìn)水口1處水量達(dá)到一定量才能進(jìn)入通水管，以保證通水管內(nèi)的水流量。

（C）該主管上的補(bǔ)水口與出水口之間具有第一壺口4，該分管上具有第二壺口7，以保證具有足夠的水流進(jìn)入支管。

本實(shí)施例中，該肥料容器9的加肥口16處具有加肥口開(kāi)關(guān)14，該加肥開(kāi)關(guān)14是球閥結(jié)構(gòu)（在其他實(shí)施例中也可以用擰蓋等其他開(kāi)閉結(jié)構(gòu)）。在需要添加固態(tài)肥料或肥液時(shí)打開(kāi)，添加完畢后關(guān)閉，以使支管12和肥料容器9通過(guò)肥水引流管10與通水管形成環(huán)形結(jié)構(gòu)且相對(duì)封閉。

再請(qǐng)參閱圖3，它是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，它是本發(fā)明一較佳實(shí)施例。如圖所示：它除了具有實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)以外，該例還有一個(gè)與灌溉管段相連通的直通水管18，該直通水管18與通水管并聯(lián)；該直通水管18上具有電動(dòng)閥V1，該進(jìn)水口1處設(shè)置電動(dòng)閥V2，該出水口6處設(shè)置電動(dòng)閥V3，在與肥水引流管10延伸段相連通的旁通管上設(shè)置一個(gè)泄水用的電動(dòng)閥V4（用于在加肥前排放肥料容器9內(nèi)的液體），上述閥門均由控制器C控制?？刂破鰿對(duì)電動(dòng)閥的控制可以根據(jù)需要設(shè)置多種方式，可以各個(gè)電動(dòng)閥單獨(dú)控制，也可以連通控制，反向控制、延時(shí)控制等，這都是現(xiàn)有電路控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的，在此不再贅述。

當(dāng)不需要施肥而進(jìn)行正常灌溉時(shí)，控制器C控制打開(kāi)電動(dòng)閥V1，水流通過(guò)直通水管18和灌溉管段向植物進(jìn)行澆水灌溉。當(dāng)需要施肥時(shí)，控制器C控制先將V4打開(kāi)，以泄掉肥料容器9內(nèi)的液體，便于從加肥口16往肥料容器9內(nèi)加肥，在加肥完畢、關(guān)閉加肥口16后，在打開(kāi)V2以前或者同時(shí)，必須關(guān)閉V1和V4，以免水流從直通水管18和V4直接流走，V3可與V2同時(shí)打開(kāi)，但優(yōu)選的，是略遲于V2打開(kāi)，這樣可使水流更快速的充滿肥料容器9再通過(guò)V3和灌溉管段向植物進(jìn)行肥水一體化灌溉施肥。另，請(qǐng)參閱圖4，它是本發(fā)明的實(shí)施例3。與實(shí)施例1相比，其區(qū)別主要在于通水管只有一條具有壺口的主管而沒(méi)有分管。實(shí)施例3也適用于固態(tài)肥料的使用，但是施肥濃度的控制比實(shí)施例1要差。當(dāng)然，它與現(xiàn)有技術(shù)相比仍然是具有很大進(jìn)步的，在此不再贅述。

作為本發(fā)明的變化例，該通水管在補(bǔ)水口與出水口之間具有的壺口也可以用可以控制水流通過(guò)的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。

綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。