[发明专利]一种用于温室大棚灌溉施肥和气肥增施一体化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于温室大棚灌溉施肥和气肥增施一体化系统，属于施肥灌溉技术领域。

背景技术

温室大棚覆盖严密，是一个相对封闭的生产环境。特别是到冬天，温室大棚内的CO₂气体含量明显低于作物正常生长所需的浓度（根据试验测定，冬天在不通风的情况下，密闭严实的温室大棚内CO₂浓度仅为100 ppm，而作物正常生长所需的CO₂浓度大约为800～2000 ppm），CO₂气体作为作物的粮食严重不足，使得作物经常处于“饥饿”状态，不能满足正常生长发育的需要，这是制约温室大棚栽培作物增产提质的主要因素。因此，需要在温室大棚中增施适量的CO₂气肥，以期达到促进作物生长和提高作物产量的效果。

发达国家在60年代中期就已开始人工施用CO₂气肥，并把CO₂气体称之为“气体肥料”，作为温室大棚作物增产提质的主要措施加以推广普及。CO₂气肥增施技术在我国也已有20多年的历史，到目前仍是温室大棚增产增收的主要技术措施之一。但是，现有的CO₂气肥增施技术都或多或少存在一些缺点，例如：（1）高压液体CO₂气肥或固体干冰，其缺点是运输不便，成本较高；（2）固体颗粒气肥，其缺点是CO₂气体比重大于空气，导致CO₂气体分布不均匀，不利于作物吸收利用；（3）燃烧法，其缺点是CO₂气体难以净化，浪费资源，污染环境；（4）深施碳酸氢铵，其缺点是挥发的氨气危害作物；（5）CO₂发生器，利用强酸和碳酸氢铵进行化学反应制取CO₂，其缺点是强酸运输、贮存不方便，不安全，反应速度过快，难以控制，并且操作不便，成本就高。

在温室大棚中增施CO₂气肥时，需要加强水肥管理。施用CO₂气肥主要是增加作物的碳水化合物营养，而进行光合作用所需的矿物质元素和水分主要由土壤提供，所以施用CO₂气肥的同时，必须加大水肥的供应量，否则作物增产提质的效果将难以实现。

为了解决上述问题，以价格低廉、容易获取的碳酸氢铵为原料，进行加热水解反应，研究出智能化程度高、方便、高效、安全和有利于作物增产的灌溉和化学反应肥增施一体化系统是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种用于温室大棚灌溉施肥和气肥增施一体化系统，解决温室大棚中CO₂气肥严重不足以及CO₂气体生产成本较高、难以净化、分布不均匀，且强酸和碳酸氢铵进行化学反应速度过快，以致难以控制、操作不便的问题。而且还实现了增施CO₂气肥后能立刻进行水肥供应的效果。

本发明技术方案是：一种用于温室大棚灌溉施肥和气肥增施一体化系统，包括水源系统、碳酸氢铵水解反应系统、过滤吸收系统、氨水稀释系统、运输控制系统、喷灌系统以及电路控制系统；

所述水源系统主要包括：蓄水池1、水泵2、过滤器Ⅰ3、逆止阀4；

所述碳酸氢铵水解反应系统主要包括：进水阀Ⅰ7、流量计Ⅰ8、水解反应器9、加热板10、控制阀Ⅰ11；

所述过滤吸收系统主要包括：进水阀Ⅱ14、流量计Ⅱ15、过滤吸收器16、电磁阀18、流量计Ⅳ19、控制阀Ⅲ20；

所述氨水稀释系统主要包括：进水阀Ⅲ23、流量计Ⅲ24、氨水稀释器25、施肥泵26、过滤器Ⅱ27、止水阀28；

所述运输控制系统主要包括：运输干管30、控制阀Ⅲ31、流量表32、压力表33；

所述喷灌系统主要包括：灌溉干管34、灌溉支管35、灌溉毛管36、喷头37；

所述电路控制系统包括：土壤湿度控制电路、反应温度控制电路、CO₂气体浓度检测电路；