Способ подкормки растений Советский патент 1982 года по МПК A01G31/00 

(54) СПОСОБ ПOДKOP/V KИ РАСТЕНИЙ

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а более конкретно - к способам подкормки растений, и предназначено для улучшения роста сельскохозяйственных растений и повышения их урожайности.

Известен способ подкормки растений, включающий подачу в зону корневых систем растений растворов минеральныхудобрений вместе с поливной водой 1.

Недостаток известного способа - низкая эффективность действия удобрений на рост селькохозяйственных растений и повышение их урожайности. Вызвано это тем, что по известному способу часть поданных вместе с поливной водой минеральных удобрений используется на рост сорняков, что приводит к частичному уничтожению сельскохозяйственных растений и к снижению их урожайности.

Цель изобретения - повышение эффективности действия удобрений.

Указанная цель достигается тем, что в способе подкормки растений, включающем подачу в зону корневых систем растений растворов минеральных удобрений вместе с поливной водой, перед подачей минеральных

удобрений к корневым системам растений в их раствор вводят ядохимикаты.

На чертеже дана электрическая схема устройства для реализации предложенного способа подкормки растений.

5Устройство для подкормки растений содержит емкость 1 для рабочего раствора, соединенную напорной магистралью 2 с распределительным трубопроводом 3, питающие трубопроводы 4 и магистраль 5 водопровод,Q ной сети, соединенную с напорной магистралью 2. Устройство снабжено весовыми дозаторами 6, емкостями 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов, расположенными перед емкостью 1 для рабочего раствора и соединенными с ней

,15 трубопроводами 8 с установленными на них регуляторами 9 расхода и электроуправляемы.ми вентилями 10, и автоматической системой управления, соединенной с электроуправляемыми вентилями 10. Автоматичес2Q кая система управления содержит блок i I кодирования с ионоселективными датчиками 12 и с датчиками 13 влажности почвы, пульт 14 контроля и программирования и блок 15 сравнения и управления, электрически соединенный с пультом 14 контроля и

программирования. Кроме того, устройство содержит электроуправляемые вентили 16 и 17, установленные соответственно на магистрали 5 водопроводной сети и на напорной магистрали 2. Для очистки питающих трубопроводов 4 от осадков минеральных удобрений и ядохимикатов и для обогащения питательных растворов кислородом устройство снабжено компрессором 18, соединенным трубопроводом 19 с напорной магистралью 2. Автоматическая система управления подключена к щкафу 20 электропитания. Контроль расхода рабочего раствора осуществляется при помощи расходомера 21. Вентили 22 служат для прекращения подачи воды в емкости 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов, а вентили 23 служат для обеспечения подачи маточных растворов из емкости 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов после получения заданной их концентрации, а также для подачи воды из магистрали 5 водопроводной сети. В емкости 1 для рабочего раствора установлены датчик 24 среднего уровня и датчик 25 верхнего уровня, а в емкости 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов датчики 26. Датчик 24 среднего уровня, датчик 25 верхнего уровня и датчики 26 соединены с автоматической системой управления.

Способ осуществляют следующим образом.

В емкость 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов засыпают определенное количество удобрений и ядохимикатов, предварительно отмеренное весовыми дозаторами 6 и, открывая вентили 22, заливают в емкости 7 воду. Требуемый объем воды отмеряют визуально по указателю уровня, которым снабжена каждая емкость 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов. Растворение веществ осуществляется по команде с пульта 14 контроля и программирования при помощи электромещалок (не показаны), расположенных в емкостях 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов. После получения маточного раствора заданной концентрации отключают электромещалки и открывают вентили 23. Жидкие растворы минеральных удобрений и ядохимикатов раздельными потоками начинают поступать в емкость 1 для рабочего раствора при открытых электроуправляемых вентилях 10, команда на открытие которых поступает из блока 15 сравнения и управления.

Номинальное значение рабочих концентраций элементов питания растений и ядохимикатов, которые должны быть получены в емкости 1 для рабочего раствора, а также номинальные значения влажности почвы и концентрации элементов питания в почвенном растворе обслуживаемой площади задают с помощью пульта 14 контроЛЯ и программирования. Скорости истечения воды и маточных растворов элементов питания и ядохимикатов регулируются регуляторами 9 расхода пропорционально заданной концентрации. После заполнения емкости 1 для рабочего раствора до датчика 24 среднего уровня по команде блока 15 сравнения и управления включается в работу электромещалка, находящаяся в емкости 1, и происходит смещивание между собой потоков жидких растворов минеральных удобрений и ядохимикатов. В это время электроуправляемые вентили 16 и 17 закрыты. При заполнении емкости 1 для рабочего раствора до датчика 25 верхнего уровня по команде блока 15 сравнения и управления закрываются электроуправляемые вентили 10 и включается в работу блок 11 кодирования с ионоселективными датчиками 12 и с датчиками 13 влажности почвы. В соответствии с влажностью почвы и концентрацией элементов питания в ней сигналы при помощи ионоселективных датчиков 13 влажности почвы поступают в блок 11 кодирования, который преобразует их в электрические сигналы, поступающие в блок 15 сравнения и управления. В блоке 15 сравнения и управления происходит сравнивание поступающих сигналов с запрограммированными на пульте 14 контроля и программирования номинальными величинами и по характеру отличий сигналов от запрограммированных величин ис полнительный механизм блока 15 сравнения и управления имеет следующий алгоритм управления.

Если влажность почвы ниже, а концентрация элементов питания в ней выще заданных номинальных величин, что бывает в засущливый период, то по команде блока 15 сравнения и управления открывается электроуправляемый вентиль 16, и в почву из магистрали 5 водопроводной сети через напорную магистраль 2, распределительный

0 трубопровод 3 и питающие трубопроводы 4 подается вода. По мере увлажнения почвы концентрация элементов питания в почве понижается до значений ниже номинальных. При этом закрывается электроуправляемый вентиль 16 и открывается электроуправляемый вентиль 17. Электроуправляемый вентиль 17 открывается также в начальный момент работы устройства в случае недостаточной влажности почвы и концентрации элементов питания в ней, а электроуправляемый вентиль 16 в это время остается закрытым. С этого момента по напорной магистрали 2, распределительному трубопроводу 3 и питающим трубопроводам 4 в почву начинает поступать смесь жидких растворов минеральных удобрений и ядохимикатов. Причем количественное соотнощение питательных элементов в потоке жидких растворов минеральных удобрений и ядохимикатов создается в зависимости от содержания этих питательных элементов в зоне корневой системы растений. Концентрация элементов питания в потоке жидких растворов минеральных удобрений и ядохимикатов корректируется в соответствии с отклонением параметров ионоселективных датчиков 12 от установленных номинальных значений отдельно для каждого элемента питания в ионной форме (например, NH K NOj , РО и др.) при понижении уровня раствора в емкости 1 для рабочего раствора ниже датчика 24 среднего уровня открываются электроуправляемые вентили 10 для пополнения рабочего раствора, и включается электромешалка в емкости 1 для рабочего раствора, а при достижении рабочим раствором датчика 25 верхнего уровня электроуправляемые вентили 10 закрываются, и с определенной выдержкой времени выключается электромешалка.

Для обеспечения равномерного распределения рабочего раствора по обслуживаемой плошади поля уровень рабочего раствора в емкости 1 для рабочего раствора поддерживается выше поверхности поля на 1 - 1,5 м. При этом расстояние между датчиком 24 среднего уровня и датчиком 25 верхнего уровня должно составлять 10-12% указанного перепада высот между поверхностями поля и рабочего раствора.

Корректировка концентрации того или иного иона из числа контролируемых осушествляется путем увеличения или уменьшения вплоть до полного перекрытия расхода соответствуюшего маточного раствора, подаваемого в емкость 1 для рабочего раствора, регулятором 9 расхода по соответствующей команде исполнительного механизма блока 15 сравнения и управления.

При понижении уровня любого маточного раствора в емкостях 7 для маточных растворов минеральных удобрений и ядохимикатов ниже датчика 26 на пульте 14 контроля и программирования включается соответствующий световой сигнал, а через некоторый промежуток времени дополнительно включается звуковой сигнал. Одновременно с включением светового сигнала подается команда на закрытие соответствующего электроуправляемого вентиля 10. При получении сигнала об израсходовании маточного раствора какого-либо элемента оператор перекрывает соответствующий вентиль 23, приготавливает новый объем маточного раствора как при запуске системы и затем открывает вентиль 23, и ранее израсходованный маточный раствор начинает поступать в емкость 1 для рабочего раствора. При засорении питающих трубопроводов 4 или для обогащения питательных растворов кислородом включают компрессор 18. Расход рабочего раствора фиксируется по расходомеру 21.

Использование предлагаемого способа подкормки растений позволит улучшить условия роста сельскохозяйственных

растении за счет своевременного уничтожения сорняков и обеспечит повышение эффективности действия удобрений.

Формула изобретения

25

Способ подкормки растений, включающий подачу в зону корневых систем растений растворов минеральных удобрений вместе с поливной водой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности действия удобрений, перед подачей минеральных удобрений к корневым системам растений в их раствор вводят ядохимикаты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Основные направления в создании оборудования для капельного орошения растений. Обзорная информация ЦНИИТЭИТракторсельхозмаш. вып. 7, сер. «Сельскохозяйственные машины, агрегаты и узлы, М., 1978, с. 7 (прототип).