一种现代果园多功能系统的制作方法

本实用新型属于农业技术领域，具体涉及一种现代果园多功能系统。

背景技术：

我国的果树设施栽培整体起步虽然较晚，至20世纪80年代后期才开始发展并迅速形成连片生产规模，但随着经济水平的提高和新兴科技的发展，果树设施栽培技术在不断改进中逐渐形成体系，果树设施栽培经过一个稳定的过渡阶段后进入迅速发展期，到目前为止中国果树种植面积约2亿亩，已位居世界第一，并成为我国农业的三大支柱产业之一。

从果树种植面积及产量来看，我国无疑是果树大国，但从种植水平、单产或品质结构方面来看，与传统发达国家存在巨大差距。主要表现在果树生产中缺乏系统的专用设备，自动控制设备不配套，机械化作业水平低，劳动强度大、工作环境差、劳动效率低，在农村劳动力的锐减的状况下已严重影响到农业生产，尤其是丘陵地区的果园生产已陷入困境，尽管国家加大投入，但设施生产装备仍是当前果树生产技术中的薄弱环节，严重制约了果树生产的进一步发展。

国内大多数果园仍沿用传统的施肥方法，如穴施法、放射沟施、环状沟施以及条状沟施，通过挖沟将肥料施入深层土壤中，这种方式虽然有利于肥料的长效发挥和土壤的改良，但由于劳动强度大，施肥频率受限，难以完全满足果树生育各阶段的营养需求，也极易造成局部施肥过量带来负面影响。其他如全园撒施配合灌溉的施肥方法，对于成片果园来说，相比传统的施肥方式节省更多劳动力，但这种方式采用地表施肥，肥料浪费非常大，果树对营养吸收利用率低，而且导致果树的吸收根系浅层分布，将极大降低果树的耐旱能力。

因此现有的果园在管理过程中存在着如下问题：

1、水肥是从土层表面逐渐向下扩散，不仅造成肥料浪费严重，果树对营养吸收利用低，而且导致根系上浮呈浅层分布，果树吸收根总量不足，耐旱性差；土壤溶液浓度和含水率极不稳定，无法提供大量营养成分支持树冠和果实生长；

2、果木多年生长特点，土壤在自重下沉降，空隙率变低最终形成恶化板结，在缺氧状态下微生物活动降低，失去团粒结构的土壤将无法提供营养，这个变化随着生产时间推移无法逆转，目前还没有更有效的方式对深部土壤进行机械松土；

3、现有的果树管理过程中各个配套设施集成度低，不仅降低了设备的利用率，同时不利于管理。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题；而提供一种现代果园多功能系统，在一个系统上集成了95%以上的生产作业，实现施肥、打药、抗旱、修剪以及采摘的机械智能化操作，具有集成化程度高的特点，减少资源的浪费，提高果树对养分和水分的吸收率从而提高果树的产量，保证土壤溶液浓度和含水率的稳定，提高果树的耐旱性。同时本实用新型能够有效防止和改善土壤的板结程度，提高土壤微生物的生物活性，解决了在不破坏植物根系条件下完成对深部土壤的松土工作，满足农艺需求的同时降低了生产和管理的成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种现代果园多功能系统，其特征在于，包括储药池、液相动力机、气相动力机、恒压器和埋设在土壤中的检测仪，所述储药池的上端配设有配药池，所述储药池和配药池的内底端均配设有搅拌管路；所述储药池的下端经管道与液相动力机连通，所述液相动力机的输出端连接有液相分流器，所述液相分流器连接有多个输出管道，所述输出管道连通有操作单元，所述操作单元经管道连通有终端设备和/或滴灌系统，所述滴灌系统包括多根滴灌管道，所述滴灌系统包括多根滴灌管道，每根滴灌管道上连通有多个埋设在土壤中的滴头；所述气相动力机的输出端分别经管道与搅拌管路、恒压器和气相分流器连通，所述气相分流器经管道和电磁阀与各个输出管道连通，所述恒压器的输出端与液相分流器的输入端连通。

所述配药池的上端安装有进水管，所述进水管的出水口处安装有磁化器。

所述液相动力机的输出端与液相分流器之间连接有第一过滤器，所述第一过滤器的输出端经管道和/或第二过滤器与液相分流器连通。即是说液相分流器的输入端并联连通有液相动力机、第一过滤器、第二过滤器、恒压器以及由第一过滤器和第二过滤器组成的过滤器组件。

所述液相动力机配设有液相调压阀、安全阀和溢流管道，所述溢流管道与储药池连通。

所述气相动力机配设有废水排出管道和多个气相调压阀。

所述操作单元还包括用于控制输出管道与滴灌管道连通的远程控制阀；所述输出管道与终端设备之间也配设有远程控制阀，所述远程控制阀和检测仪连通有控制系统。

所述终端设备包括并不限于施肥枪、打药枪、气动修枝剪刀和气动除草机。

所述液相动力机、气相动力机、恒压器、气相分流器、液相分流器、输出管道和终端设备的压力≥3MPa。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的现代果园多功能系统经控制系统、终端设备、土壤检测仪、远程控制阀，实现果树的智能化控制和管理，集成了95%以上的果园生产作业，具有集成度高的特点，提高设备的利用率和降低工作劳动量与劳动强度。经试验本实用新型能够节省劳动量达80%，降低劳动强度70%，从而降低生产和管理的成本，具有果树规范化科学管理的推广意义。

本实用新型能够提高果树对水分和养分的吸收率，相比现有技术，节水达到50%，节肥达70%。

本实用新型通过气液混合施肥，在高压动力作用下通过管道进行远距离输送，只需极低的劳动强度就能迅速将高效液体肥施到土壤深层同时使土壤得到疏松，并且保证土壤微生物的活性，引导果树根系向下扩展，从而获得充足的营养提高产量；同时本实用新型解决了现有技术采用挖沟施肥而导致果园根系受到损害以及耐旱性差的问题，本实用新型能够提高果园产量20-50%，提高水果的品质。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图；

图2是图1中A部分的示意图；

图3是图1中B部分的示意图；

图4是本实用新型的功能框图示意图；

图5是本实用新型的储药池、配药池、液相动力机、气相动力机和恒压器的分布示意图；

图中标记：1、储药池，2、配药池、3、液相动力机，4、气相动力机，5、恒压器，6、液相分流器，7、输出管道，8、操作单元，9、滴灌系统，10、滴灌管道，11、滴头，12、土壤检测仪，13、气相分流器，14、进水管，15、第一过滤器，16、第二过滤器，17、液相调压阀，18、安全阀，19、溢流管道，20、气相调压阀，21、废水排出管道，22、终端设备，23、远程控制阀，24、电磁阀，25、调节阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

结合附图，本实用新型的现代果园多功能系统，包括储药池1、液相动力机3、气相动力机4、恒压器5和埋设在土壤中的检测仪12，储药池1还配设有溢流口，所述储药池1的上端配设有配药池2，所述储药池1和配药池2的内底端均配设有搅拌管路；所述储药池1的下端经管道与液相动力机3连通，所述液相动力机3的输出端连接有液相分流器6，所述液相分流器6连接有多个输出管道7，所述输出管道7连通有操作单元8，所述操作单元8经管道连通有终端设备22和/或滴灌系统9，所述滴灌系统9包括多根滴灌管道10，每根滴灌管道10上连通有多个埋设在土壤中的滴头11；所述气相动力机4的输出端分别经管道与搅拌管路、恒压器5和气相分流器13连通，所述气相分流器13经管道和电磁阀24与各个输出管道7连通，所述恒压器5的输出端与液相分流器6的输入端连通。

本实用新型的配药池2的上端安装有进水管14，所述进水管14的出水口处安装有磁化器，通过磁化器对水进行磁化，用磁化水灌田，可使土质疏松，加快有机肥分解，刺激农作物生长，从而提高产量。

本实用新型的液相动力机3的输出端与液相分流器6之间连接有第一过滤器15，所述第一过滤器15的输出端经管道和/或第二过滤器与液相分流器16连通。即是说液相分流器6的输入端并联连通有液相动力机3、第一过滤器15、第二过滤器16、恒压器5以及由第一过滤器15和第二过滤器16组成的过滤器组件。从而根据具体生产和管理的要求进行选择，为了能够实现液相分流器与各个部件之间进行切换，液相分流器的输入端与恒压器、第二过滤器、第一过滤器、液相动力机均配设有电磁阀，并且第一过滤器与第二过滤器之间也配设有电池阀。

其中第二过滤器还配设有安全阀18，安全阀18经管道与储药池连通。

本实用新型的液相动力机3配设有液相调压阀17、安全阀18和溢流管道19，所述溢流管道18与储药池1连通，通过液相调压阀17来实现液相介质的压力调节，满足不同情况下的使用要求。

本实用新型的气相动力机4配设有废水排出管道21和多个气相调压阀20，废水排出管道21配设有电池阀，气相动力机4经气相调压阀20和电磁阀24与气相分流器13、恒力器5、终端设备23、搅拌管路等等连通，从而满足各个工艺上压力需求，实现不同的功能。

本实用新型的气相分流器和液相分流器均为管道网，原理即为将一根管道内的气相介质或液相介质分配到多根管道上，为了便于果园的调控，每根管道上均配设有电磁阀。

所述操作单元包括多个与输出管道7连通的终端设备22以及用于控制输出管道7与滴灌管道10连通的远程控制阀23；所述输出管道7与终端设备22之间也配设有远程控制阀23，所述远程控制阀23和检测仪14连通有控制系统。为了便于果园的管理，满足各个果园各个区域的使用，输出管道7上每隔一段距离上设置有一个用于与终端设备22连通的接口。为了便于调控，各个管路上的电磁阀和调节阀也与控制系统连通，通过控制系统实现自动化切换和调节。

本实用新型的终端设备23包括并不限于施肥枪、打药枪、气动修枝剪刀和气动除草机。

所述液相动力机3、气相动力机4、恒压器5、气相分流器13、液相分流器6、输出管道7和终端设备23的压力≥3MPa。

本实用新型的工作过程是：

水源通过磁化器改变极性完全磁化后进入配设有气动搅拌机的配药池，然后经液相动力机和气相动力机经输出管道输送至操作单元，分别实现注施肥、打药以及抗旱补水等功能。

通过气相动力机经输出管道输送至操作单元，实现田间增氧、管液清除、修枝、采摘等功能。

同时本实用新型的通过土壤检测仪等土壤信息即使反馈给控制系统，从而根据检测的情况进行相应的管理操作，提高本实用新型的自动化管理程度。

本实用新型的现代果园多功能系统经控制系统、终端设备、土壤检测仪、远程控制阀，实现果树的智能化控制和管理，集成了95%以上的果园生产作业，具有集成度高的特点，提高设备的利用率和降低工作劳动量与劳动强度。经试验本实用新型能够节省劳动量达80%，降低劳动强度70%，从而降低生产和管理的成本，具有果树规范化科学管理的推广意义。

本实用新型能够提高果树对水分和养分的吸收率，相比现有技术，节水达到50%，节肥达70%。

本实用新型通过气液混合施肥，在高压动力作用下，只需极低的劳动强度可迅速将液体高效肥施到土壤深层并使土壤得到疏松，并且保证土壤微生物的活性，引导果树根系向下扩展，从而获得充足的营养提高产量；同时本实用新型解决了现有技术采用挖沟施肥而导致果园根系受到损害以及耐旱性差的问题，本实用新型能够提高果园产量20-50%，提高水果的品质。