一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置

本技术涉及草地管理，尤其涉及一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置。

背景技术：

1、草地退化是目前世界范围内普遍存在的生态学热点问题，其中土壤微生物功能退化是调控草地地上植被和地下土壤碳、氮、磷物质循环过程的关键节点。因此，土壤微生物被认为是退化生态系统恢复过程中游戏规则的制定者。在退化草地恢复过程中，土壤微生物菌肥被认为是有效的技术措施之一，微生物菌肥的施用不仅能快速改善退化草地的微生物功能，而且在提升退化草地养分活化程度、增强植物养分利用协同性利用方面发挥着不可替代的作用，特别是在青藏高原生态敏感区，微生物菌肥在降低氮、磷肥施用量、最大限度减少氮、磷肥对生物多样性的负效应方面具有重要的意义。

2、现有微生物菌肥装置在退化高寒草地应用过程中存在诸多问题，例如，微生物菌肥叶面喷洒装置使菌肥难以到达植物根部，同时高原生境强紫外辐射会进一步降低微生物菌肥活性。灌根法菌肥施肥装置不仅受到水源地限制，而且不利于在坡度较大的区域实施。现有根部菌肥施肥装置不仅难以通过装置自身刺入高寒草地草毡层，而且工作效率低，不利于大面积退化草地的生态治理。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有微生物菌肥施肥装置在退化高寒草地治理过程中的诸多缺点，提出一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，包括施肥器，所述施肥器呈中空圆筒状，包括圆环形筒壁和两侧的圆形筒盖，所述筒盖中心设有筒轴；

4、施肥器筒壁外周周向均匀布设若干排刺针，以及与刺针同排设置的压力传感器；所述刺针通过基座系统连通管壁，所述基座系统内设有单向控制阀，所述刺针内设刺针轴心通道，刺针壁上设有与刺针轴心通道贯通的菌肥射出口；所述施肥器还设有肥液注入系统和气压传导系统，肥液注入系统用于将肥液注入施肥器内，所述气压传导系统用于将施肥器内的肥液通过刺针射出，所述气压传导系统与压力传感器电性连接。

5、进一步地，所述肥液注入系统包括设置在一侧筒轴中心的菌肥液注入管路连接口，所述菌肥液注入管路连接口连接菌肥液注入管路，菌肥液注入管路与微生物菌肥液储存箱相连。

6、进一步地，所述气压传导系统包括设置在施肥器内部的气压传导中轴，所述气压传导中轴一端连接筒轴，筒轴外侧设有气压传导管路连接口，所述气压传导管路连接口连接气压传导管路，气压传导管路与气泵相连；气压传导中轴通过气压传导分支连接所述基座系统。

7、进一步地，所述基座系统包括基座底、基座顶，基座底与基座顶之间设有基座腔，基座顶另一侧设有基座螺纹接口，基座螺纹接口连接刺针；所述基座底中心设有与基座腔连通的单向自流阀，用于肥液流入基座腔，所述基座底顶部还设有单向电磁气压阀，基座顶中心设有单向电磁液体阀；所述单向电磁气压阀连接所述气压传导分支，所述单向电磁液体阀、所述单向电磁气压阀与压力传感器电性连接。

8、进一步地，所述气压传导管路连接口与筒轴用球形万向接头相连。

9、进一步地，所述刺针壁上设有螺纹槽。

10、进一步地，所述施肥器一侧筒盖上设有锂电池嵌入槽，锂电池嵌入槽设有多个，沿筒盖周向均匀布设；锂电池嵌入槽中安装锂电池。

11、进一步地，所述筒轴上连接施肥器拉环，施肥器拉环连接支架，两侧支架与施肥器构建呈三角形，支架远离施肥器的一端设有施肥器挂钩，施肥器挂钩用于和拖拉机拖挂。

12、进一步地，所述施肥器上方设有护板，所述护板呈圆弧状，覆盖在施肥器上方，护板一端与支架固定连接；护板上部还设有护板拉杆，护板拉杆一端连接支架，另一端通过护板固定扣与所述护板相连。

13、进一步地，还包括辅助轮系统，所述辅助轮系统有两个，分别与两个支架连接，包括辅助轮、液压器，辅助轮通过液压器与支架连接，液压器通过液压操作手柄控制。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：

15、本实用新型的施肥装置不仅能够实现退化高寒草地的全机械化高效施肥作业，而且能够通过刺针突破退化高寒草地草毡层限制将菌肥精准送达植物根部，减少高寒生境强紫外辐射对菌肥肥效的不利影响，在此基础上还能实现水资源节约、兼备草皮打孔疏松土壤的作用，进而大幅度提升微生物菌肥的工作效率和促进微生物菌肥肥效的发挥。

技术特征：

1.一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：包括施肥器，所述施肥器呈中空圆筒状，包括圆环形筒壁(12)和两侧的圆形筒盖(20)，所述筒盖(20)中心设有筒轴(8)；施肥器筒壁(12)外周周向均匀布设若干排刺针(11)，以及与刺针(11)同排设置的压力传感器(13)；所述刺针(11)通过基座系统连通筒壁(12)，所述基座系统内设有单向控制阀，所述刺针(11)内设刺针轴心通道(31)，刺针壁(29)上设有与刺针轴心通道(31)贯通的菌肥射出口(32)；所述施肥器还设有肥液注入系统和气压传导系统，肥液注入系统用于将肥液注入施肥器内，所述气压传导系统用于将施肥器内的肥液通过刺针(11)射出，所述气压传导系统与压力传感器(13)电性连接。

2.根据权利要求1所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述肥液注入系统包括设置在一侧筒轴(8)中心的菌肥液注入管路连接口(19)，所述菌肥液注入管路连接口(19)连接菌肥液注入管路(17)，菌肥液注入管路(17)与微生物菌肥液储存箱相连。

3.根据权利要求1所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述气压传导系统包括设置在施肥器内部的气压传导中轴(33)，所述气压传导中轴(33)一端连接筒轴(8)，筒轴(8)外侧设有气压传导管路连接口(15)，所述气压传导管路连接口(15)连接气压传导管路(10)，气压传导管路(10)与气泵相连；气压传导中轴(33)通过气压传导分支(16)连接所述基座系统。

4.根据权利要求3所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述基座系统包括基座底(21)、基座顶(23)，基座底(21)与基座顶(23)之间设有基座腔(22)，基座顶(23)另一侧设有基座螺纹接口(24)，基座螺纹接口(24)连接刺针(11)；所述基座底(21)中心设有与基座腔(22)连通的单向自流阀(25)，用于肥液流入基座腔(22)，所述基座底(21)顶部还设有单向电磁气压阀(26)，基座顶(23)中心设有单向电磁液体阀(27)；所述单向电磁气压阀(26)连接所述气压传导分支(16)，所述单向电磁液体阀(27)、所述单向电磁气压阀(26)与压力传感器(13)电性连接。

5.根据权利要求3所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述气压传导管路连接口(15)与筒轴(8)用球形万向接头相连。

6.根据权利要求1所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述刺针壁(29)上设有螺纹槽(30)。

7.根据权利要求1所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述施肥器一侧筒盖(20)上设有锂电池嵌入槽(18)，锂电池嵌入槽(18)设有多个，沿筒盖(20)周向均匀布设；锂电池嵌入槽(18)中安装锂电池。

8.根据权利要求1所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述筒轴(8)上连接施肥器拉环(14)，施肥器拉环(14)连接支架(2)，两侧支架(2)与施肥器构建呈三角形，支架(2)远离施肥器的一端设有施肥器挂钩(1)，施肥器挂钩(1)用于和拖拉机拖挂。

9.根据权利要求8所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：所述施肥器上方设有护板(7)，所述护板(7)呈圆弧状，覆盖在施肥器上方，护板(7)一端与支架(2)固定连接；护板(7)上部还设有护板拉杆(3)，护板拉杆(3)一端连接支架(2)，另一端通过护板固定扣(9)与所述护板(7)相连。

10.根据权利要求8所述的退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，其特征在于：还包括辅助轮系统，所述辅助轮系统有两个，分别与两个支架(2)连接，包括辅助轮(5)、液压器(6)，辅助轮(5)通过液压器(6)与支架(2)连接，液压器(6)通过液压操作手柄(4)控制。

技术总结
本技术公开一种退化高寒草地微生物菌肥高效施肥装置，包括施肥器，所述施肥器呈中空圆筒状，施肥器筒壁外周周向均匀布设若干排刺针，以及与刺针同排设置的压力传感器；所述刺针通过基座系统连通管壁，所述基座系统内设有单向控制阀，所述刺针内设刺针轴心通道，刺针壁上设有与刺针轴心通道贯通的菌肥射出口；所述施肥器还设有肥液注入系统和气压传导系统，肥液注入系统用于将肥液注入施肥器内，所述气压传导系统用于将施肥器内的肥液通过刺针射出，所述气压传导系统与压力传感器电性连接。本技术不仅能够实现草地的全机械化高效施肥作业，而且能够通过刺针将菌肥精准送达植物根部，减少高寒生境强紫外辐射对菌肥肥效的不利影响。

技术研发人员：肖元明,周国英,王娟
受保护的技术使用者：中国科学院西北高原生物研究所
技术研发日：20230302
技术公布日：2024/1/13