一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置及營(yíng)養(yǎng)液灌溉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置及營(yíng)養(yǎng)液灌溉方法，施肥裝置包括5個(gè)母液罐、1個(gè)配液罐、管路、地下水動(dòng)力泵、營(yíng)養(yǎng)液泵和開(kāi)關(guān)閥門(mén)組成；其中5個(gè)母液罐中分別裝有鐵鹽和微量元素、四水硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、七水硫酸鎂。具體灌溉方法為:預(yù)測(cè)出未來(lái)一天溫室作物對(duì)氮、磷、鉀、鈣、鎂元素的日需求量，利用預(yù)測(cè)結(jié)果，計(jì)算出各母液的需求量，配制營(yíng)養(yǎng)液，然后依據(jù)基質(zhì)含水量進(jìn)行灌溉的啟動(dòng)和關(guān)閉。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，可應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)液施肥和營(yíng)養(yǎng)液灌溉。
【專利說(shuō)明】一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置及營(yíng)養(yǎng)液灌溉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)土栽培領(lǐng)域，具體涉及營(yíng)養(yǎng)液施肥技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)的土壤栽培方式相比，無(wú)土栽培的優(yōu)點(diǎn)在于既可以生產(chǎn)廉價(jià)的無(wú)公害、綠色食品滿足人們的生活需求，又能提高水肥利用效率。我國(guó)無(wú)土栽培面積增加很快，但目前與之相關(guān)設(shè)備的研究不多。目前我國(guó)溫室生產(chǎn)中采用的施肥裝置大多為國(guó)外進(jìn)口，其價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，需要對(duì)生產(chǎn)者進(jìn)行專門(mén)的培訓(xùn)。例如荷蘭公司PRIVA溫室施肥裝置，每套價(jià)格約為28萬(wàn)元。我國(guó)目前設(shè)施生產(chǎn)的現(xiàn)狀為小戶型、零散經(jīng)營(yíng)，大規(guī)模的現(xiàn)代化溫室所占比例很小。因此國(guó)外施肥系統(tǒng)如此高的價(jià)格很難適應(yīng)我國(guó)國(guó)情。鑒于此，設(shè)計(jì)一套價(jià)格低廉適合我國(guó)國(guó)情的施肥裝置迫在眉睫。
[0003]目前關(guān)于溫室作物營(yíng)養(yǎng)液管理方法的研究，主要有發(fā)明專利“一種確定溫室作物日需肥量的方法”(專利號(hào):20110000839.1)，該發(fā)明專利利用天氣預(yù)報(bào)的最高、最低溫度預(yù)測(cè)未來(lái)一天的日平均溫度，并以此計(jì)算有效積溫，通過(guò)有效積溫來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)一天的溫室作物日需肥量。但該發(fā)明并沒(méi)有提出相應(yīng)的施肥裝置。鑒于此本發(fā)明在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種基于作物養(yǎng)分吸收模型的簡(jiǎn)易施肥裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)目前生產(chǎn) 中營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置存在的成本高，運(yùn)行管理復(fù)雜的不足，本發(fā)明依據(jù)發(fā)明專利“一種確定溫室作物日需肥量的方法”(專利號(hào):20110000839.1)確定的溫室作物日需肥量，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置。
[0005]本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置及其管理方法。具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置，其特征在于:包括盛放有鐵鹽及微量元素的鐵鹽及微量元素母液罐(I)、盛放有四水硝酸鈣的四水硝酸鈣母液罐(2)、盛放有硝酸鉀的硝酸鉀母液罐
(3)、盛放有磷素二氫鉀的磷素二氫鉀母液罐(4)、盛放有七水硫酸鎂的七水硫酸鎂母液罐
(5)、管路、5個(gè)開(kāi)關(guān)閥門(mén)、配液罐(11)、地下水泵(12)和營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13);所述的五個(gè)母液罐懸掛于配液罐(11)的上方，并分別通過(guò)管路與配液罐(11)相連通，各管路中分別設(shè)有開(kāi)關(guān)閥門(mén)位于母液罐和配液罐之間；配液罐(11)通過(guò)管路分別與地下水泵(12)和營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13)相連；營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13)通過(guò)管路通到植物栽培區(qū)(14)。
[0007]所述液罐采用盛水IOOkg的圓桶，桶直徑0.6m,高度為0.4m,懸掛于高度為1.2m的橫桿上，在桶邊緣標(biāo)記桶容量的刻度，桶底部有與配液罐通過(guò)帶閥門(mén)的管道相連。配液罐直徑為2m，高度為1.5m，邊緣標(biāo)記刻度。
[0008]所述的母液罐和配液罐標(biāo)記有刻度；所述植物栽培區(qū)的植物可以為黃瓜，栽培區(qū)可以為溫室內(nèi)。
[0009]一種利用所述的營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液灌溉的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0010]步驟一，用戶輸入黃瓜的總株數(shù)和溫室內(nèi)溫度信息，利用發(fā)明專利“一種確定溫室作物日需肥量的方法”中提供的方法計(jì)算出氮、磷、鉀、鈣、鎂元素的需求量；具體方法為:
[0011]有效積溫的計(jì)算:首先依據(jù)天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)未來(lái)一天的日平均溫度，計(jì)算出未來(lái)一天的有效積溫，具體過(guò)程如下:
[0012]利用溫室系統(tǒng)采集的溫度資料，計(jì)算日平均溫度，對(duì)于未來(lái)一天的日平均溫度，利用天氣預(yù)報(bào)的日最高、最低溫度得到；將日平均溫度減去界限溫度；然后進(jìn)行累加，得到溫室作物的有效積溫；而對(duì)未來(lái)一天的日平均溫度，則依據(jù)天氣預(yù)報(bào)的日最高、最低溫度來(lái)計(jì)算；其具體計(jì)算公式如下:
[0013]每日有效積溫:D(i+l)=Tmean (i+Ι) — Tb ；
[0014]D(i+1)為第i+1天的日有效積溫；Tb為界限溫度；
[0015]Tmean (i+Ι)為第i+Ι天日平均溫度；
[0016]如果今天是第i天，第i+Ι天的日平均溫度通過(guò)天氣預(yù)報(bào)得到的最高溫度和最低溫度求的。
[0017]Tmean (i+1) =0.8 X Tmax+0.2 X Tmin ；
[0018]Tmax> Tmin分別為天氣預(yù)報(bào)得到的日最高、最低溫度；
[0019]未來(lái)I天的有效積溫⑶D (i+1) =GDD⑴+D (i+Ι)；
[0020]⑶D (i+Ι)、⑶D (i)分別為第i+1、i天的有效積溫；
[0021]利用下面公式計(jì)算未來(lái)一天溫室作物對(duì)氮、磷、鉀、鈣、鎂元素的單株需求量:
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置，其特征在于:包括盛放有鐵鹽及微量元素的鐵鹽及微量元素母液罐(I)、盛放有四水硝酸鈣的四水硝酸鈣母液罐(2)、盛放有硝酸鉀的硝酸鉀母液罐(3)、盛放有磷素二氫鉀的磷素二氫鉀母液罐(4)、盛放有七水硫酸鎂的七水硫酸鎂母液罐(5)、管路、5個(gè)開(kāi)關(guān)閥門(mén)、配液罐(11)、地下水泵(12)和營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13);所述的五個(gè)母液罐懸掛于配液罐(11)的上方，并分別通過(guò)管路與配液罐(11)相連通，各管路中分別設(shè)有開(kāi)關(guān)閥門(mén)位于母液罐和配液罐之間；配液罐(11)通過(guò)管路分別與地下水泵(12)和營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13)相連；營(yíng)養(yǎng)液動(dòng)力泵(13)通過(guò)管路通到植物栽培區(qū)(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置，其特征在于:所述的母液罐和配液罐標(biāo)記有刻度；所述植物栽培區(qū)的植物可以為黃瓜，栽培區(qū)可以為溫室內(nèi)。
3.一種利用如權(quán)利要求1所述的營(yíng)養(yǎng)液施肥裝置進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液灌溉的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，用戶輸入黃瓜的總株數(shù)和溫室內(nèi)溫度信息，利用發(fā)明專利“一種確定溫室作物日需肥量的方法”中提供的方法計(jì)算出氮、磷、鉀、鈣、鎂元素的需求量；具體方法為: 有效積溫的計(jì)算:首先依據(jù)天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)未來(lái)一天的日平均溫度，計(jì)算出未來(lái)一天的有效積溫； 利用下面公式計(jì)算未來(lái)一天溫室作物對(duì)氮、磷、鉀、鈣、鎂元素的單株需求量:
4.如權(quán)利要求3所述的一種營(yíng)養(yǎng)液灌溉的方法，其特征在于:所述的栽培區(qū)基質(zhì)水分含量采用基質(zhì)含水量測(cè)定儀測(cè)定。
【文檔編號(hào)】A01C23/04GK103503621SQ201310470698
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】倪紀(jì)恒 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)