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一种离子肥施肥系统及离子肥施肥方法

摘要

本发明公开一种离子肥施肥系统及离子肥施肥方法,施肥系统包括供给装置,将供给装置内的离子肥溶液输送至栽培装置内的第一输送装置,用于栽培作物的栽培装置,回收栽培装置多余离子肥的回收装置,将回收装置内的离子肥溶液输送至供给装置内的第二输送装置,用于得出栽培装置内作物吸收离子肥量的检测器,以及用控制第一输送装置输送给栽培装置内离子肥量的控制器;施肥方法包括分别计算出供给装置、栽培装置、回收装置内离子肥的含量,并计算出栽培装置内作物的离子肥吸收量,以此吸收量作为后续向同类作物提供离子肥的基准量;这样就既不会造成离子肥的浪费,也不会造成物对离子肥的吸收不足的现象发生,提高施肥系统的施肥有效率。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-08-25

    授权

    授权

  • 2016-08-17

    实质审查的生效 IPC(主分类):A01C23/00 申请日:20150902

    实质审查的生效

  • 2016-07-20

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于作物施肥技术领域,具体涉及一种离子肥施肥系统及离子 肥施肥方法。

背景技术

目前,对农作物的施肥方式通常采用灌溉或喷晒的方式进行施肥,在 施肥过程中对作物吸收的肥料没有明确的计量,通常是根据施肥经验来对 作物的施肥量进行确定,这样容易造成对作物过多或过少的施肥现象发生; 若施肥过少,作物吸收的养分少,不利于作物的生长;若施肥过多,过多 的肥料随着水分流失,造成浪费与环境的污染。

中国专利文献CN204119927U公开了一种蔬菜花卉无土栽培装置,包 括在地面均匀挖出的栽培槽,栽培槽一端连接于灌溉施肥系统的滴管,另 一端通过排水道与液体回收罐连接,施肥时,通过滴管将灌溉施肥系统内 的肥料滴入栽培槽中,栽培槽中多余的肥料通过水肥控制系统回到浇灌施 肥系统,以使多余的肥料进行循环利用。

上述的无土栽培装置中,虽然能够将多余的肥料进行回收循环利用, 但是其施肥采用滴管系统进行,很难精确控制滴管中滴出的肥料量与作物 对于肥料的需求量之间的相互匹配,从而无法从根本上解决施肥过程中, 或者施肥多或者施肥少而引起的浪费以及作为营养吸收不足的技术问题。

发明内容

因此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的施肥系统或 者造成肥料的浪费,或者造成作物对于肥料吸收不足的技术问题,从而提 供一种既不会造成对于肥料的浪费,也不会造成作物对于肥料吸收不足问 题的离子肥施肥系统。

为此,本发明提供一种离子肥施肥系统,包括

供给装置,用于放置离子肥溶液;

第一输送装置,用于将供给装置内的离子肥溶液输送给栽培装置;

栽培装置,用于栽培作物,底部上开设若干孔,以使所述栽培装置内 多余的离子肥溶液流入到回收装置内;

回收装置,位于所述栽培装置的底部上,用于回收所述栽培装置内被 作物吸收后剩余的离子肥溶液;

第二输送装置,用于将所述回收装置内的离子肥输送至供给装置内; 以及

检测器,用于获得供给装置、栽培装置以及回收装置内离子肥的含量;

控制器,用于根据获得的所述栽培装置内作物吸收离子肥的量,来控 制所述第一输送装置提供给所述栽培装置内作物相应的离子肥量,以使栽 培装置内离子肥的供给量与作物对离子肥的吸收量达到动态平衡。

上述的离子肥施肥系统,所述检测器为电流检测器。

上述的离子肥施肥系统,还包括

第一驱动机构,设置在所述栽培装置内,用于诱导离子肥在所述栽培 装置内均衡运动;和/或

第二驱动机构,设置在所述回收装置内,用于诱导离子肥在所述回收 装置内运动,以使离子肥与清水分离并聚集在回收装置的一侧;和/或

第三驱动机构,设置在所述供给装置内,用于诱导离子肥在供给装置 内向所需侧运动,以调整供给装置向所述栽培装置输出的离子肥的供给量。

上述的离子肥施肥系统,所述第一驱动机构包括若干对第一电极片, 若干对所述第一电极片绕着所述栽培装置的内壁方向呈等间距的间隔设 置,在给若干对第一电极片依次接通恒定电压时,在所述栽培装置内形成 绕着所述栽培装置内壁方向的环形电场,以诱导所述离子肥在栽培装置内 沿着所述栽培装置的内壁方向均衡运动。

上述的离子肥施肥系统,所述栽培装置包括

栽培桶,呈圆形,具有顶部开口,底部上开设若干所述孔;以及

基质,设置在所述栽培桶内,用于栽培作物。

上述的离子肥施肥系统,所述第二驱动机构包括若干对第二电极片, 呈等间距的间隔设置在所述回收装置内,在依次给若干对所述第二电极片 通恒定电压时,以形成朝向所述回收装置一侧的电场,来诱导离子肥朝向 所述一侧运动,并使离子肥吸附在靠近所述一侧的第二电极片周围。

上述的离子肥施肥系统,还包括第三输送装置,所述第三输送装置的 一端伸入所述回收装置内,另一端伸入所述栽培装置内,用于将回收装置 内另一侧的清水输送至栽培装置内。

上述的离子肥施肥系统,靠近所述一侧的第二电极片的其他若干对第 二电极片的顶部上设置导流板,所述导流板朝向所述一侧的第二电极片呈 倾斜设置,以使经栽培装置流入回收装置内的离子肥沿着所述导流板流向 所述一侧的第二电极片周围。

上述的离子肥施肥系统,靠近所述一侧的第二电极片的其他若干对第 二电极片中至少有一对电极片的两侧壁,与所述回收装置的内壁之间设置 隔离板。

上述的离子肥施肥系统,所述回收装置为横截面呈方形的第一桶,沿 着若干对所述第二电极片设置方向的所述第一桶的两侧分别设置出口,靠 近吸附离子肥的第二电极片的一侧出口连接于所述第二输送装置,另一侧 的出口连接于所述第三输送装置。

上述的离子肥施肥系统,所述第三驱动机构包括若干对第三电极片, 呈等间距的间隔设置在所述供给装置内,在依次给若干对所述第三电极片 通恒定电压时,以形成朝向所述供给装置一侧的电场,来诱导离子肥朝向 所述供给装置的一侧运动,来调节供给装置两侧的第三电极片周围的离子 肥的含量。

本发明还提供一种离子肥施肥方法,包括如下步骤:

检测供给装置内离子肥的量;

启动供给装置向栽培装置内供给离子肥;

检测栽培装置内离子肥的量;

检测回收装置内离子肥的量;

根据供给装置、栽培装置以及回收装置内的离子肥的量计算出被作物 吸收的离子肥的量;

以被作物吸收的离子肥的量为基准量,控制供给装置供给同类作物相 同的离子肥量。

上述的离子肥施肥方法,在检测供给装置内离子肥的量的步骤中,先 检测供给装置内的电流大小,再根据电流大小计算出所述供给装置(1)内 的离子肥的含量;和/或

在检测栽培装置内离子肥的量的步骤中,先检测栽培装置内的电流大 小,再根据电流大小计算出所述栽培装置内的离子肥的含量;和/或

在检测回收装置内离子肥的量的步骤中,先检测回收装置内的电流大 小,再根据电流大小计算出所述回收装置内的离子肥的含量。

本发明技术方案,具有如下优点:

1.本发明提供的离子肥施肥系统,包括用于放置离子肥溶液的供给装 置,用于栽培作物的栽培装置,将供给装置内的离子肥输送至栽培装置内 的第一输送装置,用于将栽培装置内多余的离子肥回收的回收装置,将回 收装置内的离子肥输送至供给装置内的第二输送装置,用于获得供给装置、 栽培装置以及回收装置内离子肥的含量的检测器,以及用于控制第一输送 装置提供给栽培装置内作物的离子肥量。利用检测器可以准确地获得各装 置内离子肥的含量,之后就可以精确地计算出栽培装置内作物吸收的离子 肥量,并以此吸收量作为后续对同类作物提供离子肥量的基准量,使第一 输送装置提供给栽培装置内的离子肥量恰好为作物所需要吸收的离子肥 量,这样就不会造成施肥过多对肥料的浪费,或者施肥过少,作物对离子 肥的吸收不足的现象发生,提高施肥系统的施肥有效率,同时,有助于作 物的正常生长。

2.本发明提供的离子肥施肥系统,检测器为电流检测器,检测器检测 出各装置内的电流大小,由电流大小分别计算出各装置内离子肥的含量, 就可以精确地计算出栽培装置内作物对离子肥的吸收量,提高整个施肥系 统的施肥效率。

3.本发明提供的离子肥施肥系统,还包括设置在栽培装置内的第一驱 动机构,或/和设置在回收装置内的第二驱动机构,或/和设置在供给装置 内的第三驱动机构。

第一驱动机构诱导离子肥在栽培装置内均衡运动,使离子肥均匀的分 散在作物的周围,有助于作物对离子肥的吸收,还可以使离子肥在供给装 置内分布均匀,便于后续检测供给装置内的电流大小,来准确地得知供给 装置内的离子肥含量;第二驱动机构用于诱导离子肥在回收装置内运动, 以使离子肥与清水分离并聚集在回收装置的一侧。此方式将回收装置内的 离子肥聚集在一侧,只需检测离子肥聚集一侧的电流大小,就可以精确地 得出回收装置内的离子肥含量;同时,将离子肥与清水分离,就可以将离 子肥单独的输送至供给装置;第三驱动机构用于诱导离子肥在供给装置内 向所需侧运动,来调整供给装置向所述栽培装置输出的离子肥的供给量, 以使供给装置给栽培装置的离子肥供给量与作物对离子肥的吸收量保持一 致。

4.本发明提供的离子肥施肥系统,第一驱动机构包括若干对第一电极 片,若干对所述第一电极片绕着所述栽培装置的内壁方向呈等间距的间隔 设置;第二驱动机构包括若干对第二电极片,呈等间距的间隔设置在所述 回收装置内;第三驱动机构包括若干对第三电极片,呈等间距的间隔设置 在所述供给装置内。上述三个驱动机构中的若干对电极片分别采用等间距 的间隔设置方式,便于更精确地分别检测出供给装置、回收装置以及供给 装置内的电流大小,从而来提高计算出栽培装置内作物对离子肥的吸收量 准确性。

5.本发明提供的离子肥施肥系统,在回收装置内,第二驱动机构诱导 离子肥朝向回收装置的一侧运动,并使离子肥吸附在靠近所述一侧的第二 电极片周围。在靠近所述一侧的第二电极片的其他若干对第二电极片的顶 部上设置导流板,所述导流板朝向所述一侧的第二电极片呈倾斜设置。便 于从栽培装置流入到回收装置内的离子肥沿着导流板直接流向回收装置一 侧的第二电极片周围,加快离子肥聚集在回收装置一侧的第二电极片的速 度。

6.本发明提供的离子肥施肥系统,回收装置内,靠近所述一侧的第二 电极片的其他若干对第二电极片中至少有一对电极片的两侧壁,与回收装 置的内壁之间设置隔离板。隔离板可以阻挡聚集在回收装置一侧的第二电 极片上的离子肥朝向回收装置的另一侧运动。

7.本发明提供的离子肥施肥方法,利用离子肥质量守恒的原理,在供 给装置向栽培装置内提供离子肥之前,先计算出供给装置内离子肥的含量 m1;待栽培装置内作物吸收一段时间离子肥后,栽培装置多余的离子肥回收 再回收装置内,此时计算出栽培装置内的离子肥含量m2;再计算出回收装 置内离子肥含量m3;则栽培装置内作物吸收的离子肥量△m=m1-m2-m3,之后 以△m作为向同类作物提供离子肥量的基准量,使对作物施肥过程中的施肥 量不会过多,导致肥料的浪费,也不会导致施肥过少,导致作物营养吸收 不良,影响作物后续的正常生长。

8.本发明提供的离子肥施肥方法,检测器为电流检测器,通过电流检 测器分别检测出各装置内离子肥溶液中的电流,之后根据各装置内电流的 大小就可以计算出各装置内离子肥的含量,进而得出栽培装置内作物的离 子肥吸收量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普 通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获 得其他的附图。

图1是本发明提供的一种离子肥的供给与回收系统的结构示意图。

图2是本发明实施例1中提供的栽培装置内四对电极片的布置示意图;

附图标记说明:1-供给装置;2-第一输送装置;3-栽培装置;31-孔; 4-回收装置;41-一侧;5-第二输送装置;6-第一电极片;7-第二电极片; 8-第三电极片;81-顶层的第三电极片;82-底层的第三电极片;9-导流板; 10-隔离板;11-第三输送装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术 语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。此外,下面所描述的本发明 不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结 合。

实施例1

本实施例提供一种离子肥施肥系统,如图1所示,包括

供给装置1,用于放置离子肥溶液;

第一输送装置2,用于将供给装置1内的离子肥溶液输送给栽培装置3;

栽培装置3,用于栽培作物,底部上开设若干孔31,以使所述栽培装 置3内多余的离子肥溶液流入到回收装置4内;

回收装置4,位于所述栽培装置3的底部上,用于回收所述栽培装置3 内被作物吸收后剩余的离子肥溶液;

第二输送装置5,用于将所述回收装置4内的离子肥输送至供给装置1 内;以及

检测器,用于获得供给装置1、栽培装置3以及回收装置4内离子肥的 含量;

控制器,用于根据获得的所述栽培装置3内作物吸收离子肥的量,来 控制所述第一输送装置2提供给所述栽培装置3内作物相应的离子肥量, 以使栽培装置3内离子肥的供给量与作物对离子肥的吸收量达到动态平衡。

上述技术方案是本发明的核心技术方案,此离子肥施肥系统,利用检 测器可以准确地获得各装置内离子肥的含量,之后就可以精确地计算出栽 培装置3内作物吸收的离子肥量,并以此吸收量作为后续对同类作物提供 离子肥量的基准量,使第一输送装置2提供给栽培装置3内的离子肥量恰 好为作物所需要吸收的离子肥量,这样就不会造成施肥过多对肥料的浪费, 或者施肥过少,作物对离子肥的吸收不足的现象发生,提高施肥系统的施 肥有效率,同时,有助于作物的正常生长。

作为优选实施方式,上述的检测器为电流检测器,利用电流检测器检 测出供给装置、栽培装置以及回收装置内的离子肥溶液的电流大小,由各 装置内电流的大小分别计算出各装置内离子肥的含量,再利用离子肥质量 守恒,就可以计算出栽培装置3内作物对离子肥的吸收量,提高整个施肥 系统施肥的精确度。

作为进一步优选实施方式,离子肥施肥系统还包括

第一驱动机构,设置在栽培装置3内,用于诱导离子肥在栽培装置3 内均衡运动;

第二驱动机构,设置在回收装置4内,用于诱导离子肥在回收装置4 内运动,以使离子肥与清水分离并聚集在回收装置4的一侧41;

第三驱动机构,设置在供给装置1内,用于诱导离子肥在供给装置1 内向所需侧运动,以调整供给装置1向栽培装置3输出的离子肥的供给量。

此实施方式中,第一驱动机构诱导离子肥在栽培装置3内均衡运动, 使离子肥均匀的分散在作物的周围,有助于作物对离子肥的吸收,还可以 使离子肥在供给装置1内分布均匀,便于后续检测供栽培装置3内的电流 大小,来准确地得知栽培装置3内的离子肥含量;第二驱动机构用于诱导 离子肥在回收装置4内运动,以使离子肥与清水分离并聚集在回收装置4 的一侧41,此方式将回收装置4内的离子肥聚集在一侧41,只需检测离子 肥聚集一侧41的电流大小,就可以精确地得出回收装置4内的离子肥含量; 同时,将离子肥与清水分离,就可以将离子肥单独的输送至供给装置1;第 三驱动机构用于诱导离子肥在供给装置1内向所需侧运动,来调整供给装 置1向所述栽培装置3输出的离子肥的供给量,以使供给装置1给栽培装 置3的离子肥供给量与作物对离子肥的吸收量保持一致。

上述的实施方式中,对于第一驱动机构而言,优选包括若干对第一电 极片6,若干对第一电极片6绕着栽培装置3的内壁方向呈等间距的间隔设 置,在给若干对第一电极片6依次接通恒定电压时,就可以在栽培装置3 内形成绕着栽培装置3内壁方向的环形电场,来诱导离子肥在栽培装置3 内沿着栽培装置3的内壁方向均衡运动。值得注意的是,在电场的诱导作 用下,离子肥溶液中只有离子肥在运动,清水是不运动;并且电场的方向 决定着离子肥的运动方向,例如,沿着顺时针方向依次对若干对电极片接 通恒定电压时,就可以形成沿顺时针方向上的电场,此时离子肥在顺时针 的电场作用下,也做顺时针运动。

更佳地,将栽培装置3设计成包括呈圆形栽培桶,栽培桶具有顶部开 口,顶部开设若干孔31,以及设置在栽培桶内的基质,用于栽培作物。

作为进一步优选实施方式,在栽培装置3采用圆形栽培桶时,最佳地, 沿着栽培桶的圆周方向上等间距的间隔设置四对第一电极片6,如图2所示, 其中,优选地每一对第一电极片6的正极、负极呈对称设置在栽培桶内, 若沿顺时针方向依次对四对第一电极片6接通恒定电压时,此时产生的环 形电场将带动离子肥在栽培桶内运动,不断地对上述四对第一电极片6依 次通恒定电压,以使离子肥在栽培桶内分布均匀,使四对第一电极片6上 的电流保持一致或者差别很小,也即栽培装置3内离子肥的浓度变化不大, 此时离子肥在栽培桶内呈均衡状态;在检测栽培桶3内的电流大小时就可 以直接对其中一对第一电极片6进行电流检测即可。此外,第一电极片6 的设置对数还可以为三对、五对、六对个等等,其对数根据实际使用情况 而定。

对于第二驱动机构而言,优选包括若干对第二电极片7,呈等间距的间 隔设置在所述回收装置4内,在依次给若干对所述第二电极片7通恒定电 压时,以形成朝向所述回收装置4一侧41的电场,来诱导离子肥朝向所述 一侧41运动,并使离子肥吸附在靠近所述一侧41的第二电极片7周围。 此方式的第二驱动机构就可以将回收装置4内的离子肥聚集在一侧41,在 检测回收装置4内的电流大小时,只需检测回收装置4内离子肥聚集一侧 41的电流大小就可以;同时,将离子肥与清水分离,可以单独将离子肥输 送至供给装置1。此外,还可以将一侧41采用大体积的第二电极片7,其 他第二电极片7采用体积较小的电极片,更便于将离子肥吸收在一侧41的 第二电极片7上。

作为进一步优选实施方式,若干对第二电极片7,沿着回收装置4的长 度方向上呈等间距的线性布置,等间距的线性布置,便于后续对回收装置4 内的电流更精准地检测。因为呈等间距的线性布置第二电极片7时,离子 肥的浓度与电流之间呈线性关系。作为变形还可以将若干对第二电极片7 沿着回收装置4的高度方向上呈等间距的线性布置。

进一步地优选实施方式,靠近所述一侧41的第二电极片7的其他若干 对第二电极片7的顶部上设置导流板9,导流板9朝向所述一侧41的第二 电极片7呈倾斜设置,倾斜设置的导流板9,便于从栽培装置3流入到回收 装置4内的离子肥沿着导流板9直接流向回收装置4一侧41的第二电极片 7周围,加快离子肥聚集在回收装置4一侧41的第二电极片7的速度。

更进一步地优选实施方式,靠近所述一侧41的第二电极片7的其他若 干对第二电极片7中至少有一对电极片7的两侧壁,与回收装置4的内壁 之间设置隔离板10,隔离板10可以阻挡聚集在回收装置4一侧41的第二 电极片7上的离子肥朝向回收装置4的另一侧运动,使回收装置4内的离 子肥更集中的聚集在所述一层41的第二电极片7上。

对于第三驱动机构而言,优选包括若干对第三电极片8,呈等间距的间 隔设置在供给装置1内,在依次给若干对所述第三电极片8通恒定电压时, 以形成朝向供给装置1一侧的电场,来诱导离子肥朝向所述供给装置1的 一侧运动,进而调节供给装置1两侧的第三电极片8周围的离子肥的含量。

作为第三驱动机构的优选实施方式,若干对第三电极片8沿着供给装 置1的高度方向呈等间距的间隔设置,其中,位于顶层的第三电极片81和 位于底层的第三电极片82,分别用来聚集或分散离子肥。

例如,根据作物吸收离子肥的量,先检测位于底层的第三电极片82上 的电流,来得出底层的第三电极片82周围的离子肥含量,若离子肥含量低 于作物对离子肥的需求量时,沿着供给装置1的高度方向从上向下,依次 对第三电极片8接通恒定电压,形成朝向位于底层的第三电极片82方向的 电场,来诱导顶层的第三电极片81周围的离子肥朝向底层的第三电极片82 运动,增加底层的第三电极片82周围的离子肥含量,使其含量与作物吸收 的离子肥量达到一致时,通过第一输送装置2将位于底层的第三电极片82 周围的离子肥输送至栽培装置3内为作物提供离子肥;相反,若位于底层 的第三电极片82周围的离子肥含量高于作物对离子肥的需求量时,此时沿 着供给装置1的高度方向从下向上,依次对第三电极片8接通恒定电压, 形成朝向位于顶层的第三电极片81方向的电场,来诱导离子肥朝向顶层的 第三电极片81运动,来调整底层的第三电极片82周围离子肥的含量,从 而实现供给装置1内离子肥的输出量与作物对离子肥的需求量保持一致。

作为进一步优选实施方式,还可以将位于顶层的第三电极片81、底层 的第三电极片82的电极片设置的比其他层第三电极片8大,便于在电场的 作用下,聚集离子肥;至于第三电极片8设置的对数,由实际使用情况决 定,在此不作具体限定。

作为若干对第三电极片8布置的变化实施方式,若干对第三电极片8 沿着供给装置1的长度方向呈等间距的间隔设置,还可以沿着供给装置1 的宽度方向呈等间距的间隔设置。

作为供给装置1外形的优选实施方式,供给装置1优选具有顶部开口 的方形桶,除了圆形桶还可以为圆形、多边形等等的桶。

作为进一步的优选实施方式,离子肥施肥系统还包括第三输送装置11, 第三输送装置11的一端伸入所述回收装置4内,另一端伸入所述栽培装置 3内,用于将回收装置4内另一侧的清水输送至栽培装置3内,实现清水的 循环利用。

作为更佳的实施方式,回收装置4为横截面呈方形的第一桶,沿着若 干对第二电极片7设置方向的第一桶的两侧分别设置出口,靠近聚集离子 肥的第二电极片7的一侧41出口连接于第二输送装置5,另一侧的出口连 接于第三输送装置11。

实施例2

本实施例提供一种离子肥施肥系统,与实施例1提供的离子肥施肥系 统相比,区别在于:回收装置4内不需要设置第二驱动机构,直接将回收 装置4内的离子肥溶液通过第二输送装置5输送至供给装置1内,分别检 测供给装置1起始的电流大小,来得出初始回收装置4内的离子肥含量, 并分别检测出栽培装置3内的电流,以及将回收装置4内的离子肥输送至 供给装置1后的供给装置1内的电流大小,分别得出栽培装置3内、施肥 后的供给装置1内的离子肥含量,从而得出栽培装置3内作物对离子肥的 吸收量,并以此吸收量为基准,对同类作物提供相应的离子肥。

作为变形实施方式,还可以在回收装置4内设置第二驱动机构和供给 装置1内设置第三驱动机构;或者在栽培装置3内设置第一驱动机构和回 收装置4内设置第二驱动机构;或者仅在回收装置4内设置第二驱动机构; 或者仅在栽培装置3内设置第一驱动机构;或者仅在供给装置1内设置第 三驱动机构都可以。只要能分别准确测出栽培装置3、回收装置4、以及供 给装置1内电流的大小,检测器能够根据栽培装置3、回收装置4、以及供 给装置1内电流的大小,分别得出栽培装置3、回收装置4、供给装置1内 的离子肥含量就可以。

上述的所有实施方式中,值得说明的是,所述依次对电极片接通恒定 电压时,所谓的依次是指首先对第一对电极片通电源,之后间隔一定时间, 再对第二对电极片通电源,此时第一对电极片已断开,进而诱导离子肥朝 向第二对电极片方向运动,依次方式继续对第三对、第四对、第五对等等 电极片通恒定电源,以使离子肥在电场的作用下朝向所需方向运动。

实施例3

本实施例提供一种离子肥施肥方法,包括如下步骤:

检测供给装置1内离子肥的量;

启动供给装置1向栽培装置3内供给离子肥;

待检测栽培装置3内离子肥的量;

检测回收装置4内离子肥的量;

根据供给装置1、栽培装置3以及回收装置4内的离子肥的量计算出被 作物吸收的离子肥的量;

以被作物吸收的离子肥的量为基准量,控制供给装置1供给同类作物 相同的离子肥量。

上述实施方式是本发明的核心技术方案,在此实施方式中,利用离子 肥质量守恒的原理,在供给装置1向栽培装置3内提供离子肥之前,先计 算出供给装置1内离子肥的含量m1;待栽培装置3内作物吸收一段时间离 子肥后,栽培装置3多余的离子肥回收再回收装置4内,此时计算出栽培 装置3内的离子肥含量m2;再计算出回收装置4内离子肥含量m3;则栽培 装置3内作物吸收的离子肥量△m=m1-m2-m3,之后就以△m作为向同类作物 提供离子肥量的基准量,使对作物施肥过程中的施肥量不会过多,导致肥 料的浪费,也不会施肥过少,导致作物营养吸收不良,影响后续的正常生 长。

作为优选实施方式,在检测供给装置1内离子肥施肥的步骤中,先检 测供给装置1内的电流大小,在根据电流大小计算出供给装置1内的离子 肥的含量。

作为进一步的优选实施方式,在检测栽培装置3内离子肥的量的步骤 中,先检测栽培装置3内的电流大小,再根据电流大小计算出栽培装置3 内的离子肥的含量。

作为更佳的实施方式,在检测回收装置4内离子肥的量的步骤中,先 检测回收装置4内的电流大小,再根据电流大小计算出所述回收装置4内 的离子肥的含量。

具体而言,首先在供给装置1内放入质量为M1的离子肥溶液,检测供 给装置1内离子肥的电流A1,由A1来计算出供给装置1内离子肥的质量百 分浓度N1,则供给装置1内离子肥的含量m1=M1×N1;栽培装置3内的离子 肥被作物吸收一段时间后,待栽培装置3内离子肥的浓度变化不大时,认 为此时作物吸收了所需的离子肥量,来检测栽培装置3内离子肥的质量M2, 并检测栽培装置3内离子肥的电流A2,由电流A2来计算出离子肥的质量百 分浓度N2,计算出栽培装置3内的离子肥的含量m2=M2×N2;回收装置4内 设置质量传感器检测其内的离子肥溶液质量M3,再检测回收装置4内离子 肥的电流A3,由电流A3计算出离子肥的质量百分浓度N3,计算出回收装置4 内的离子肥含量m3=M3×N3;所以栽培装置3内作物吸收离子肥的含量△ m=m1-m2-m3=M1×N1-M2×N2-M3×N3。之后对栽培装置3内作物提供的离子肥 含量m就以计算出的△m为基准量,用来调节供给装置1内离子肥的含量 m4,若m4高于△m,则向供给装置1内补充离子肥的含量,使其达到△m;若 m4的含量高于△m时,通过调节装置,将供给装置1的离子肥含量降低至△ m,调节好离子肥含量后开启输送装置将供给装置1内的此离子肥输送至栽 培装置3内供作物吸收。

上述计算栽培装置3内作物吸收离子肥的过程中,值得注意的是,供 给装置1内放入质量为M1的离子肥溶液,将此含量的离子肥溶液供给栽培 装置3内,鉴于离子肥不会被蒸发只能被作物吸收,若M1因离子肥溶液的 清水蒸发而减少时,为了保证加入栽培装置3内的离子肥质量M1为恒定值 时,就可以向栽培装置3内加入适当的清水,由于栽培装置3内用于栽培 作物的基质的吸收水量是有限的,则加入栽培装置3内的清水就可以补充 因水蒸发而少的清水,而多余的清水将流到回收装置4内,这样就可以维 持M1不变,在M1不变的情况下,栽培装置3内检测出来的电流才能更准确 地反应栽培装置3内离子肥的质量百分浓度,便于更准确地计算出栽培装 置3内离子肥的含量,以及作物吸收的离子肥量。

上述由电流来计算各装置内离子肥的质量百分浓度时,为了更方便的 得出离子肥溶液中电流A与离子肥的质量百分浓度N的关系,还可以通过 多次试验拟合出电流A与质量的浓度N之间的关系式,就可以更简单地计 算出各装置内离子肥溶液中离子肥的质量百分浓度,进而得出离子肥的质 量含量。

此外,栽培装置3内当作物吸收所需要的离子肥后,离子肥的溶液一 般处于饱和状态,此时计算栽培装置3内的离子肥溶液质量M2时,可以通 过离子肥溶液的质量百分浓度查询对应的密度,再测量对应的体积,就可 以算出栽培装置3内离子肥溶液的质量M2

除了采用检测各装置内电流的大小来得出各装置内的离子肥含量的方 法外,还可以分别检测供给装置1、栽培装置3、回收装置4内的电阻大小, 由供给装置1、栽培装置3、回收装置内的电阻大小,来算出各装置内的电 流大小,进而得出各装置内的离子肥质量百分浓度,从而分别计算出供给 装置1、栽培装置3、回收装置4内的离子肥含量,进而算出栽培装置3内 作物吸收的离子肥量;还可以采用现有技术中其他能够测出供给装置1、栽 培装置3、回收装置4中离子肥质量浓度的大小的检测器,来分别检测出供 给装置1、栽培装置3、回收装置4内离子肥质量浓度,进而计算出栽培装 置3内作物的离子肥吸收量。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方 式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保 护范围之中。

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