CN107801466B - 分布式高粱叶面肥施肥方法 - Google Patents

Abstract

本专利属于农作物施肥方法领域，本发明针对现有的叶面肥施肥方法，高粱对叶面肥的吸收率低的技术问题，提供了一种分布式高粱叶面肥施肥方法，包括如下内容：S1：在尿素腔内注入尿素溶液，在药液腔内注入需要喷洒的肥料溶液，尿素腔内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管后从农用机的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机前方的高粱上，软化高粱叶片表皮细胞的角质层；S2：然后车轮向前转动，在车轮转动的过程中，会使得驱动杆转动，又因为驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，这使得活塞和气缸塞均在驱动杆的带动下作往复运动。

Description

分布式高粱叶面肥施肥方法

技术领域

本发明涉及农作物施肥方法领域，具体涉及一种分布式高粱叶面肥施肥方法。

背景技术

通常在高粱生长的中期，种植户都会追两三次叶面肥，以保证高粱的正常生长。叶面肥是植物吸收营养成分的一种补充，来弥补根系吸收养分的不足，与土壤施肥结合起来，能够极大的提高高粱的产量。叶面肥是以叶面吸收为目的，将作物所需养分直接施用叶面的肥料。在施肥时，将肥料与水混合，配置成浓度合适的溶液。

植物的叶片有上下两层表皮，由表皮细胞组成，表上细胞的外侧有角质层和蜡质，可以保护表皮组织下的叶肉细胞行使光合、呼吸等功能，不受外界不利条件变化的影响，叶片表面还有许多微小的气孔，行使气体更换的功能。研究表明，角质层由一种带有羟基和羧基的长碳链脂肪酸聚合物组成，这种聚合物的分子间隙及分子上的羟基、羧基亲水基团可以让水溶液渗透进入叶内，当然，叶片表面的气孔是叶面肥进入叶片更方便的通道。化肥中尿素类物质对表皮细胞的角质层有软化作用，可以加速其它营养物质的渗入，所以尿素成为叶面肥重要的组成成分。

因此现在叶面肥的施肥方式，主要是将所需要施加的肥料与尿素混合后，配置成混合溶液喷洒在高粱的叶面上，达到施肥的目的。但是由于尿素软化表皮细胞的角质层需要一定的时间，在这段时间内，叶面上混合溶液中的水分会逐渐蒸发，水分蒸发后的肥料不容易被吸收，导致叶片对肥料的吸收效率降低，有时候甚至会出现高浓度的混合溶液烧伤叶片的情况。

发明内容

本发明针对现有的叶面肥施肥方法，高粱对叶面肥的吸收率低的技术问题，提供了一种分布式高粱叶面肥施肥方法。

本发明提供的基础方案为：分布式高粱叶面肥施肥方法，依靠如下装置实现：叶面肥的施肥***，包括：

农用机，农用机包括车架、动力***、和动力***动力连接的车轮，动力***固定在车架上；

储药箱，储药箱内设有用于盛放尿素的尿素腔和用于盛放药液的药液腔，尿素腔和药液腔相互独立，储药箱上设置有尿素喷管和药液喷管，尿素喷管和药液喷管分别与尿素腔和药液腔连通，尿素喷管朝向农用机的侧前方，药液喷管朝向农用机的侧后方，尿素喷管上设有水泵；

雾化***，雾化***包括驱动杆和喷流部，驱动杆的一端与车轮转动连接，驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，喷流部包括缸套和设置在缸套内的活塞，驱动杆与活塞之间设置有连接杆，缸套固定在药液腔的侧面，缸套与药液腔之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设有供药液腔内药液流出的液体单向阀；

仰角调节***，仰角调节***包括气囊、气缸体和气缸塞，气缸体固定在缸套的侧面，气缸塞与气缸体滑动连接，活塞上固设有支架，支架与气缸塞固定连接，支架与连接杆固定连接，支架与驱动杆铰接，气囊固定在药液喷管与储药箱之间，气囊与气缸体之间设有通气管，气囊上开设有漏风孔；

包括如下内容：

S1：在尿素腔内注入尿素溶液，在药液腔内注入需要喷洒的肥料溶液，尿素腔内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管后从农用机的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机前方的高粱上，软化高粱叶片表皮细胞的角质层；

S2：然后车轮向前转动，在车轮转动的过程中，会使得驱动杆转动，又因为驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，这使得活塞和气缸塞均在驱动杆的带动下作往复运动；

S3：在活塞往复运动的过程中，由于缸套固定在药液腔的侧面，缸套与药液腔之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设置有液体单向阀，当活塞向下运动时，药液腔内的肥料溶液会从液体单向阀中流到缸套内，当活塞向上运动时，缸套内的肥料溶液会从药液管上向农用机的后方喷出；

S4：在气缸塞向下运动的过程中，气体会从气囊上的漏风孔进入到气缸体内，气囊收缩，使得药液喷管与储药箱之间夹角变小；在气缸塞向上运动的过程中，气体进入到气囊中，气囊膨胀，使得药液喷管与储药箱之间的夹角增大，最终使得肥料药液周期性变夹角向后喷洒出。

本发明的工作原理及优点在于：首先，在尿素腔内注入尿素溶液，在药液腔内注入需要喷洒的肥料溶液。尿素腔内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管后从农用机的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机前方的高粱上。尿素溶液会使得高粱叶片表皮细胞的角质层软化。

然后车轮向前转动，在车轮转动的过程中，会使得驱动杆转动，又因为驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，这使得驱动杆、连接杆以及活塞构成一个曲柄滑块机构，使得车轮在转动过程中能够驱动活塞作往复运动。同理，也能够驱动气缸塞在气缸体内做往复运动。

在活塞往复运动的过程中，由于缸套固定在药液腔的侧面，缸套与药液腔之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设置有液体单向阀。当活塞向下运动时，药液腔内的肥料溶液会从液体单向阀中流到缸套内，当活塞向上运动时，缸套内的肥料溶液会从药液管上向农用机的后方喷出。

在气缸塞往复运动过程中，在气缸塞向下运动的过程中，气体会从气囊上的漏风孔进入到气缸体内，气囊收缩，使得药液喷管与储药箱之间夹角变小；在气缸塞向上运动的过程中，气体进入到气囊中，气囊膨胀，使得药液喷管与储药箱之间的夹角增大，即药液喷管在喷洒过程中与储药箱之间的夹角会周期性变化。

在本方案中，尿素溶液采用向前定向喷洒的方式，能够使得农用机前方的高粱均可以被喷洒到尿素溶液，并且在农用机行进的过程中，能够呈面状的喷洒。然后由于高粱的叶片与水平面的倾角较大，喷洒到较上方的叶片上的尿素溶液会缓慢滴落下来，使得大部分高粱叶片上都沾上尿素溶液，并且由于农用机会从高粱地之间穿过，会触碰到两侧的高粱，使得高粱叶上的尿素溶液更快的从较上方的叶面落到较下方的叶面上。肥料溶液（与尿素溶液作为区分）采用向后变夹角的喷洒方式，使得肥料溶液在时间上较后落到高粱叶面上，即尿素溶液和肥料溶液落到高粱叶面上的时间存在一个时间差，这样就可以让尿素溶液提前软化表皮细胞的角质层。变夹角的喷洒方式能够让肥料溶液充分的喷洒到高粱的叶面上。

尿素溶液未采用变夹角的方式主要是有如下原因，一是定角度喷洒的范围可见，且较为均匀，在拐弯或者掉头的时候，方便用户根据实际情况关闭水泵；二是由于尿素溶液是向前喷洒，高粱均是成排种植，行间距较大，在农用机行进过程中会触碰到高粱，自然会使得高粱上沾满尿素溶液。

本发明分布式高粱叶面肥施肥方法，通过让尿素溶液向前喷洒，肥料溶液向后喷洒，使得尿素溶液先落到高粱叶面上，用分开施肥的方法，先对表皮细胞的角质层进行软化，然后肥料溶液再落到高粱叶面上，通过在软化之后的角质层喷洒肥料，达到提高高粱对叶面肥的吸收率的效果。

进一步，在S1中，将尿素喷管与储药箱之间的夹角设置为45°。

这样的设计能够让从尿素喷管喷出的尿素溶液喷射得更远，在下落过程中，能够更加均匀的落到高粱的叶片上。

进一步，在S3中，在药液喷管上设置有第二单向阀。

这样的设计，能够让活塞向下运动时不会从药液管上吸入气体，使得活塞向下运动时更好的从药液腔内吸出肥料溶液，保证肥料溶液能够较为顺畅的流到缸套内。

进一步，在S4中，在尿素腔内设置第一液位传感器，在药液腔内设置第二液位传感器，在车架上设置用于显示第一液位传感器和第二液位传感器液面高度的显示器，将显示器分别与第一液位传感器和第二液位传感器信号连接。

这样的设计能够方便用户了解尿素腔和药业腔内剩余的液体。

进一步，在S1中，在尿素腔内设置恒温的加热器，让尿素腔内的溶液保持35-45摄氏度。

这样的设计能够让尿素腔内的尿素溶液保持在35-45摄氏度的温度，在冬天的时候，这种温度的尿素溶液喷洒到高粱的叶片上，一方面能够对表皮细胞的角质层起到更好的软化作用，主要原因在于，这种温度的尿素溶液在落到高粱叶面上时也会保持在25-35摄氏度，在这个温度下，植物细胞内的酶活性较高，呼吸速率较快，能够提高高粱对肥料溶液的吸收效率。

进一步，在S1中，加热器包括温度传感器、控制器以及加热电阻，将温度传感器和加热电阻均固定在尿素腔内，然后将温度传感器和加热电阻分别与控制器连接，让控制器用于根据温度传感器反馈的温度控制加热电阻的功率。

这样的设计能够更好的让尿素腔内的溶液保存恒定的温度，避免温度波动过大。

附图说明

图1是为实现本发明分布式高粱叶面肥施肥方法的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：农用机10、车轮11、尿素腔21、药液腔22、尿素喷管23、药液喷管24、驱动杆30、缸套31、支架32、气缸体33、气囊40、通气管41。

本发明提供的基础方案为：分布式高粱叶面肥施肥方法，包括如下内容：

S1：在尿素腔21内注入尿素溶液，在药液腔22内注入需要喷洒的肥料溶液，将尿素喷管23与储药箱之间的夹角设置为45°，在尿素腔21内设置恒温的加热器，让尿素腔21内的溶液保持37摄氏度，加热器包括温度传感器、控制器以及加热电阻，将温度传感器和加热电阻均固定在尿素腔21内，然后将温度传感器和加热电阻分别与控制器连接，让控制器用于根据温度传感器反馈的温度控制加热电阻的功率，尿素腔21内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔21内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管23后从农用机10的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机10前方的高粱上，软化高粱叶片表皮细胞的角质层；

S2：然后车轮11向前转动，在车轮11转动的过程中，会使得驱动杆30转动，又因为驱动杆30与车轮11的连接处位于车轮11的非圆心位置，这使得活塞和气缸塞均在驱动杆30的带动下作往复运动；

S3：在活塞往复运动的过程中，由于缸套31固定在药液腔22的侧面，缸套31与药液腔22之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设置有液体单向阀，当活塞向下运动时，药液腔22内的肥料溶液会从液体单向阀中流到缸套31内，当活塞向上运动时，缸套31内的肥料溶液会从药液管上向农用机10的后方喷出，在药液喷管24上设置有第二单向阀；

S4：在气缸塞向下运动的过程中，气体会从气囊40上的漏风孔进入到气缸体33内，气囊40收缩，使得药液喷管24与储药箱之间夹角变小；在气缸塞向上运动的过程中，气体进入到气囊40中，气囊40膨胀，使得药液喷管24与储药箱之间的夹角增大，最终使得肥料药液周期性变夹角向后喷洒出，在尿素腔21内设置第一液位传感器，在药液腔22内设置第二液位传感器，在车架上设置用于显示第一液位传感器和第二液位传感器液面高度的显示器，将显示器分别与第一液位传感器和第二液位传感器信号连接。

本实施例还公开了一种用于实现上述方法的装置（如图1所示），包括：农用机10、储药箱、雾化***、仰角调节***以及恒温的加热器。

农用机10包括车架、动力***、和动力***动力连接的车轮11，动力***固定在车架上。农用机10采用的是泗水鑫顺机械厂生产的农用四轮拖拉机。

储药箱内设有用于盛放尿素的尿素腔21和用于盛放药液的药液腔22，尿素腔21和药液腔22相互独立，储药箱上设置有尿素喷管23和药液喷管24，尿素喷管23和药液喷管24分别与尿素腔21和药液腔22连通，尿素喷管23朝向农用机10的侧前方，药液喷管24朝向农用机10的侧后方，尿素喷管23上设有水泵，尿素喷管23与储药箱之间的夹角为45°。储药箱的外形为长方体，中间用隔板分隔成尿素腔21和药液腔22。储药箱焊接在车架上。

雾化***包括驱动杆30和喷流部，车轮11的钢圈或者传动轴（本实施例中选用的是钢圈）上焊接有一个小凸柱，驱动杆30的一端与小凸柱铰接，驱动杆30与车轮11的连接处位于车轮11的非圆心位置，喷流部包括缸套31和设置在缸套31内的活塞，活塞的端部焊接有连接杆，缸套31固定在药液腔22的侧面，缸套31与药液腔22之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设有供药液腔22内药液流出的液体单向阀，药液喷管24上设置有第二单向阀。

仰角调节***包括气囊40、气缸体33和气缸塞，气缸体33固定在缸套31的侧面，气缸塞与气缸体33滑动连接，活塞上焊接有支架32，支架32与连接杆焊接，支架32与驱动杆30铰接，支架32与气缸塞焊接，气囊40的两端粘接固定在药液喷管24与储药箱之间，气囊40与气缸体33之间设有通气管41，气囊40上开设有漏风孔；

尿素腔21内设置有第一液位传感器，药液腔22内设置有第二液位传感器，车架上设置有用于显示第一液位传感器和第二液位传感器液面高度的显示器，显示器分别与第一液位传感器和第二液位传感器信号连接；

加热器包括温度传感器、控制器以及加热电阻，温度传感器和加热电阻均固定在尿素腔21内，温度传感器和加热电阻分别与控制器连接，控制器用于根据温度传感器反馈的温度控制加热电阻的功率，加热器用于让尿素腔21内的溶液保持37摄氏度。

具体使用时：首先，在尿素腔21内注入尿素溶液，在药液腔22内注入需要喷洒的肥料溶液。尿素腔21内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔21内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管23后从农用机10的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机10前方的高粱上。尿素腔21内的尿素溶液保持在35-45摄氏度的温度，在冬天的时候，这种温度的尿素溶液喷洒到高粱的叶片上，一方面能够对表皮细胞的角质层起到更好的软化作用，主要原因在于，这种温度的尿素溶液在落到高粱叶面上时也会保持在25-35摄氏度，在这个温度下，植物细胞内的酶活性较高，呼吸速率较快，能够提高高粱对肥料溶液的吸收效率。

然后车轮11向前转动，在车轮11转动的过程中，会使得驱动杆30转动，又因为驱动杆30与车轮11的连接处位于车轮11的非圆心位置，这使得驱动杆30、连接杆以及活塞构成一个曲柄滑块机构，使得车轮11在转动过程中能够驱动活塞作往复运动。同理，也能够驱动气缸塞在气缸体33内做往复运动。

在活塞往复运动的过程中，由于缸套31固定在药液腔22的侧面，缸套31与药液腔22之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设置有液体单向阀。当活塞向下运动时，药液腔22内的肥料溶液会从液体单向阀中流到缸套31内，当活塞向上运动时，缸套31内的肥料溶液会从药液管上向农用机10的后方喷出。在气缸塞往复运动过程中，在气缸塞向下运动的过程中，气体会从气囊40上的漏风孔进入到气缸体33内，气囊40收缩，使得药液喷管24与储药箱之间夹角变小；在气缸塞向上运动的过程中，气体进入到气囊40中，气囊40膨胀，使得药液喷管24与储药箱之间的夹角增大，即药液喷管24在喷洒过程中与储药箱之间的夹角会周期性变化的喷洒肥料。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.分布式高粱叶面肥施肥方法，通过尿素溶液先落到高粱叶面上，然后肥料溶液再落到高粱叶面上；依靠如下装置实现：叶面肥的施肥***，包括：

农用机，农用机包括车架、动力***、和动力***动力连接的车轮，动力***固定在车架上；

其特征在于，还包括：

储药箱，储药箱内设有用于盛放尿素的尿素腔和用于盛放药液的药液腔，尿素腔和药液腔相互独立，储药箱上设置有尿素喷管和药液喷管，尿素喷管和药液喷管分别与尿素腔和药液腔连通，尿素喷管朝向农用机的侧前方，药液喷管朝向农用机的侧后方，尿素喷管上设有水泵；

雾化***，雾化***包括驱动杆和喷流部，驱动杆的一端与车轮转动连接，驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，喷流部包括缸套和设置在缸套内的活塞，驱动杆与活塞之间设置有连接杆，缸套固定在药液腔的侧面，缸套与药液腔之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设有供药液腔内药液流出的液体单向阀；

仰角调节***，仰角调节***包括气囊、气缸体和气缸塞，气缸体固定在缸套的侧面，气缸塞与气缸体滑动连接，活塞上固设有支架，支架与气缸塞固定连接，支架与连接杆固定连接，支架与驱动杆铰接，气囊固定在药液喷管与储药箱之间，气囊与气缸体之间设有通气管，气囊上开设有漏风孔；

包括如下内容：

S1：将尿素喷管与储药箱之间的夹角设置为45°；在尿素腔内注入尿素溶液，在药液腔内注入需要喷洒的肥料溶液，尿素腔内的尿素溶液在水泵的作用下从尿素腔内被抽出，尿素溶液经过尿素喷管后从农用机的侧前方被喷出，然后尿素溶液沾在农用机前方的高粱上，软化高粱叶片表皮细胞的角质层；

S2：然后车轮向前转动，在车轮转动的过程中，会使得驱动杆转动，又因为驱动杆与车轮的连接处位于车轮的非圆心位置，这使得活塞和气缸塞均在驱动杆的带动下作往复运动；

S3：在活塞往复运动的过程中，由于缸套固定在药液腔的侧面，缸套与药液腔之间设有用于连通两者的出液管，出液管上设置有液体单向阀，当活塞向下运动时，药液腔内的肥料溶液会从液体单向阀中流到缸套内，当活塞向上运动时，缸套内的肥料溶液会从药液管上向农用机的侧后方喷出, 在药液喷管上设置有第二单向阀；

S4：在气缸塞向下运动的过程中，气体会从气囊上的漏风孔进入到气缸体内，气囊收缩，使得药液喷管与储药箱之间夹角变小；在气缸塞向上运动的过程中，气体进入到气囊中，气囊膨胀，使得药液喷管与储药箱之间的夹角增大，最终使得肥料药液周期性变夹角向后喷洒出。

2.根据权利要求1所述的分布式高粱叶面肥施肥方法，其特征在于，在S4中，在尿素腔内设置第一液位传感器，在药液腔内设置第二液位传感器，在车架上设置用于显示第一液位传感器和第二液位传感器液面高度的显示器，将显示器分别与第一液位传感器和第二液位传感器信号连接。

3.根据权利要求1所述的分布式高粱叶面肥施肥方法，其特征在于，在S1中，在尿素腔内设置恒温的加热器，让尿素腔内的溶液保持35-45摄氏度。

4.根据权利要求3所述的分布式高粱叶面肥施肥方法，其特征在于，在S1中，加热器包括温度传感器、控制器以及加热电阻，将温度传感器和加热电阻均固定在尿素腔内，然后将温度传感器和加热电阻分别与控制器连接，让控制器用于根据温度传感器反馈的温度控制加热电阻的功率。

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