本發(fā)明屬于節(jié)水施肥領(lǐng)域，具體涉及一種山地茶園節(jié)水施肥裝置及應(yīng)用該裝置的施肥方法。

背景技術(shù)：

茶樹(shù)在生長(zhǎng)過(guò)程中，需要從土壤中適量吸收各種礦質(zhì)養(yǎng)分，以維系其正常生長(zhǎng)發(fā)育，完成其正常的生理過(guò)程。上述礦質(zhì)養(yǎng)分包括大量元素如氮、磷、鉀等以及如鈣、鎂、硫等中微量元素。目前，茶園常用的施肥方式仍然是較為傳統(tǒng)的施肥方法，主要為兩種方式：其一，直接將肥料撒施于茶園，此時(shí)肥料裸露于地表上。其二，先通過(guò)人工在茶行處開(kāi)好施肥溝，然后再將肥料施入施肥溝內(nèi)，最后再將施肥溝覆土。上述茶園施肥方式存在的問(wèn)題在于：一方面，就山地茶園所處的地形地勢(shì)而言，茶園坡度較大，且土層淺薄，當(dāng)采用第一種施肥方式時(shí)，裸露于地表的肥料極易因?yàn)橛晁斐纱罅苛魇?；而在干旱季?jié)，裸露于地表的肥料也會(huì)存在大量的揮發(fā)性損失。另一方面，雖然在山地茶園的開(kāi)溝施肥能防止養(yǎng)分流失，但是這種施肥方式需要大量的人力和物力的投入，而且能夠適合開(kāi)溝施肥的茶園較少。此外的，山地茶園土壤的保水保肥能力較差，水分和養(yǎng)分利用效率較低，以及傳統(tǒng)的施肥方式不能根據(jù)茶樹(shù)自身對(duì)養(yǎng)分需求規(guī)律施用的問(wèn)題也較為突出。為了提高肥料的有效利用率，降低剩余肥料養(yǎng)分對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)本增效，研究如何高效節(jié)水施肥成為山地茶園施肥領(lǐng)域中所亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的其中一個(gè)目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理而實(shí)用山地茶園節(jié)水施肥裝置，其具備構(gòu)造簡(jiǎn)潔、使用方便以及肥料的利用率高的優(yōu)點(diǎn)，可顯著降低農(nóng)戶(hù)種植茶葉的成本并減少環(huán)境污染。本發(fā)明的另一目的在于提出一種基于上述裝置的施肥方法，以進(jìn)一步促進(jìn)茶葉優(yōu)良品質(zhì)的形成。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種山地茶園節(jié)水施肥裝置，其特征在于：本裝置包括軸線(xiàn)鉛垂設(shè)置的施肥管，施肥管的管腔構(gòu)成用于容納混合肥料的容納腔；所述施肥管的裸露于地面以上的筒頂部蓋覆用于吸附雨水的海綿蓋，施肥管的埋設(shè)于地面以下的筒底部處設(shè)置斗口朝上且斗口與施肥管筒底面間彼此對(duì)合固接的儲(chǔ)水斗，所述儲(chǔ)水斗的斗口處蓋覆有一層網(wǎng)篩部從而隔離儲(chǔ)水斗斗腔與施肥管管腔；施肥管相對(duì)地面的埋設(shè)深度等于土壤中茶樹(shù)根系的預(yù)定分布深度；施肥管管身處貫穿布置有連通施肥管管腔與外部土壤環(huán)境的養(yǎng)分孔。

優(yōu)選的，本裝置還包括三通管，三通管的水平段的一端連通蓄水池，而水平段的另一端貫穿施肥管管壁并連通至施肥管管腔內(nèi)，三通管的鉛垂段連通混合肥料箱的出料口；所述混合肥料箱與三通管之間以及蓄水池與三通管之間均布置有用于控制管路啟閉的開(kāi)關(guān)閥。

優(yōu)選的，所述儲(chǔ)水斗外形呈錐底朝上的圓錐狀構(gòu)造，儲(chǔ)水斗的斗口處設(shè)置外螺紋段，施肥管筒底管腔處布置內(nèi)螺紋段以便于所述外螺紋段間構(gòu)成螺紋配合。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)篩部為100目尼龍網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述施肥管長(zhǎng)度為35cm；施肥管管管管徑為8cm；養(yǎng)分孔孔徑為0.4cm。

一種應(yīng)用所述山地茶園節(jié)水施肥裝置的施肥方法，其特征在于包括以下步驟：

1)、將山地茶園節(jié)水施肥裝置埋置于各行茶樹(shù)旁側(cè)且海綿蓋位于該行茶樹(shù)的滴水線(xiàn)上，各相鄰施肥管間距為1.0m，施肥管的埋置深度為等于土壤中茶樹(shù)根系的預(yù)定分布深度；

2)、制作混合肥料，該混合肥料包括以下組分：0.09kg尿素、0.09kg復(fù)合肥以及0.4kg土壤；

3)、打開(kāi)海綿蓋，將混合肥料攪拌均勻后置于施肥管管腔內(nèi)；隨著施肥管內(nèi)水液與混合肥料的彼此混合，混合肥料通過(guò)水液而沿養(yǎng)分孔滲出至施肥管周?chē)耐寥纼?nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水施肥操作。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)、拋棄了傳統(tǒng)的地表撒施以及深溝施肥所帶來(lái)的一系列缺陷，本發(fā)明另辟蹊徑的采用了埋管施肥的方式，以施肥管作為混合肥料的承載體，以?xún)?chǔ)水斗作為水液的預(yù)存部，以海綿蓋來(lái)保證對(duì)混合肥料的稀釋以及對(duì)儲(chǔ)水斗內(nèi)水液的持續(xù)補(bǔ)充功能，從而使得施肥管管腔內(nèi)的混合肥料能夠自主的隨水液通過(guò)養(yǎng)分孔散逸出去。由于施肥管埋設(shè)在相應(yīng)行茶樹(shù)處，因此一旦施肥管內(nèi)混合肥料隨水液而進(jìn)入施肥管周?chē)耐寥?，必然也就?shí)現(xiàn)了對(duì)山地茶園內(nèi)定點(diǎn)位置的精準(zhǔn)施肥功能。由于多余的水分會(huì)通過(guò)網(wǎng)篩部而接著下滲至儲(chǔ)水斗保存，當(dāng)遇到干旱缺水時(shí)期，儲(chǔ)水斗里的水分再通過(guò)蒸騰作用和和土壤毛細(xì)管的虹吸作用回流至土壤與肥料的混合肥料中，從而保證茶樹(shù)的肥料和水分的持續(xù)供給和運(yùn)輸，這顯然也就起到了很好的節(jié)水保肥的作用，并可顯著提高山地茶園土壤養(yǎng)分和水分的利用效率。

綜上，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，設(shè)置方便，一次性鋪設(shè)可多年使用，能精確對(duì)山地茶園進(jìn)行定點(diǎn)精準(zhǔn)施肥，同時(shí)也能按茶樹(shù)自身養(yǎng)分需求規(guī)律合理供給，節(jié)省施肥時(shí)間，滿(mǎn)足茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育要求。本發(fā)明可顯著節(jié)約水肥投入，滿(mǎn)足山地茶園對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，提高養(yǎng)分利用效率，降低生產(chǎn)成本，最終可促進(jìn)茶葉優(yōu)良品質(zhì)的形成。

2)、作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選方案，考慮到山區(qū)環(huán)境中，干旱缺水情況極為常見(jiàn)，僅靠各施肥管管腔以及儲(chǔ)水斗斗腔來(lái)進(jìn)行相應(yīng)肥料及水液的儲(chǔ)存，總會(huì)有耗盡之時(shí)。一旦上述肥料及水液耗盡，如此多的施肥管要進(jìn)行逐個(gè)開(kāi)蓋添料及加水顯然也是較為繁瑣的。有鑒于此，本發(fā)明還在施肥管的旁側(cè)布置有蓄水池及混合肥料箱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)肥料及水液的預(yù)存效果。在發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間干旱時(shí)，儲(chǔ)水斗內(nèi)水液即將耗盡，可通過(guò)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)閥而將蓄水池內(nèi)水液引至施肥管管腔并灌入儲(chǔ)水斗內(nèi)。由于儲(chǔ)水斗的水液儲(chǔ)存效果，一次灌入可保持極長(zhǎng)時(shí)間。此外的，當(dāng)進(jìn)行上述水液灌入時(shí)，可適時(shí)的開(kāi)啟混合肥料箱處的開(kāi)關(guān)閥，從而利用蓄水池內(nèi)水液向儲(chǔ)水斗處的流動(dòng)性，使得混合肥料自然的融入水液并隨之進(jìn)入施肥管管腔內(nèi)沉淀，達(dá)成施肥管管腔內(nèi)肥料的自然補(bǔ)充效果。由于混合肥料箱與連通在三通管的鉛垂段，因此混合肥料箱的布置高度顯然高于蓄水池的布置高度，以便于實(shí)際供料。

顯然的，正是由于儲(chǔ)水斗所具備的水液暫存效果，方可搭配蓄水池及混合肥料箱，從而達(dá)到“一次補(bǔ)充，長(zhǎng)時(shí)收益”的使用目的，這可顯著節(jié)約水肥投入，并尤其適合山地茶園這種地形復(fù)雜、運(yùn)輸困難、施肥灌溉不易和干旱狀況頻發(fā)的環(huán)境內(nèi)。

3)、實(shí)際上，儲(chǔ)水斗可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況而設(shè)計(jì)為多種外形構(gòu)造，只需保證儲(chǔ)水斗的斗口與施肥管筒底管腔間構(gòu)成固接配合，且兩者間自然連通即可。當(dāng)儲(chǔ)水斗的斗口與施肥管筒底間處于連通狀態(tài)時(shí)，即使彼此間存在網(wǎng)篩部，也可確保水液及水氣的雙向流通。網(wǎng)篩部為100目尼龍網(wǎng)，該種類(lèi)型的網(wǎng)篩部一方面保證了使用的強(qiáng)度，從而保證對(duì)施肥管管腔內(nèi)混合肥料的承載性，確保網(wǎng)篩部的使用說(shuō)明能滿(mǎn)足實(shí)際所需；另一方面取材也較為方便，使用性?xún)r(jià)比高。

4)、具體操作時(shí)，本發(fā)明的所述裝置應(yīng)當(dāng)布置在每行茶樹(shù)一側(cè)處的滴水線(xiàn)上，從而盡可能的實(shí)現(xiàn)雨水天氣時(shí)的最大程度的雨水收集效果。混合肥料的調(diào)配也是本發(fā)明的一大重點(diǎn)，過(guò)少或過(guò)多的混合肥料，都會(huì)使得肥料經(jīng)由養(yǎng)分孔而進(jìn)入土壤時(shí)對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。通過(guò)上述肥料配比，能夠在顯著提升對(duì)山地茶園土壤養(yǎng)分的補(bǔ)給性的同時(shí)，避免了過(guò)量施肥或少量施肥對(duì)茶園生長(zhǎng)的危害性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)與本發(fā)明的具體部件名稱(chēng)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

10-施肥管11-養(yǎng)分孔

20-海綿蓋30-儲(chǔ)水斗40-網(wǎng)篩部

50-三通管60-蓄水池70-混合肥料箱80-開(kāi)關(guān)閥

具體實(shí)施方式

為便于理解，此處結(jié)合附圖1，對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及工作方式作以下進(jìn)一步描述：

本發(fā)明所述的施肥裝置的具體構(gòu)造參照?qǐng)D1所示，其包括帶有養(yǎng)分孔11的施肥管10、位于施肥管10底端處的儲(chǔ)水斗30以及蓋覆于施肥管10頂端面處的海綿蓋20。其中，圓錐形的儲(chǔ)水斗30位于施肥管10底部且兩者間形成螺紋固接，在兩者連接處墊有一層100目尼龍網(wǎng)從而形成網(wǎng)篩部40。該施肥裝置埋置于各行茶樹(shù)的一側(cè)滴水線(xiàn)處，每個(gè)施肥管10間距為1.0m，施肥管10的埋置深度為土壤中分布有茶樹(shù)根系的預(yù)定深度。當(dāng)施肥管10直徑為8cm，整體長(zhǎng)度為35cm時(shí)，埋置深度為25cm。而實(shí)際操作時(shí)，養(yǎng)分孔11徑設(shè)置為0.4cm，并均勻分布于在施肥管10壁上。上述孔徑的養(yǎng)分孔11，既保證了水液及肥料沿養(yǎng)分孔11向土壤方向的可靠散逸，又確保了不至于一次大批量的產(chǎn)生肥料流失狀況。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可考慮在單個(gè)甚至成批的施肥管10的旁側(cè)布置混合肥料箱70及蓄水池60?；旌戏柿舷?0應(yīng)當(dāng)如圖1所示的布置高度高于蓄水池60高度，并通過(guò)三通而連通至施肥管10管腔內(nèi)，再依靠開(kāi)關(guān)閥80來(lái)實(shí)現(xiàn)混合肥料箱70及蓄水池60處導(dǎo)出肥料或水液的可控啟閉效果。蓄水池60處流出水液的水勢(shì)應(yīng)當(dāng)高于使作物生長(zhǎng)旺盛對(duì)應(yīng)的土壤水勢(shì)而小于土壤處于田間持水量時(shí)的土壤水勢(shì)，以保證每次開(kāi)啟開(kāi)關(guān)閥80時(shí)，蓄水池60內(nèi)水液能夠起到對(duì)儲(chǔ)水斗30及施肥管10內(nèi)水液的自然補(bǔ)充效果。圖1中的實(shí)心箭頭所指方向，即為混合肥料及水液的實(shí)際流動(dòng)方向。

為便于進(jìn)一步理解，此處將本發(fā)明的工作流程表述如下：

將施肥管10每隔1m埋設(shè)于茶行中的茶樹(shù)滴水線(xiàn)處的土壤中，將肥料和土壤按照“0.09kg尿素+0.09kg復(fù)合肥+0.4kg土壤”的方式均勻混合后形成混合肥料，并將該混合肥料置于土壤中的施肥管10內(nèi)。將施肥管10頂端處的海綿蓋20封閉好。在雨天時(shí)，海綿蓋20會(huì)收集雨水，并將該雨水滲入混合肥料中，肥料養(yǎng)分通過(guò)該雨水而沿養(yǎng)分孔11移動(dòng)至茶樹(shù)根際周?chē)耐寥溃缓蟊徊铇?shù)吸收利用，而多余的雨水通過(guò)100目尼龍網(wǎng)接著下滲至儲(chǔ)水斗30內(nèi)而得以保存。當(dāng)遇到干旱缺水時(shí)期，儲(chǔ)水斗30里所存儲(chǔ)的水液再通過(guò)蒸騰作用和和土壤毛細(xì)管的虹吸作用回流至混合肥料中，以保證茶樹(shù)的肥料和水分供給和運(yùn)輸，從而起到很好的節(jié)水保肥的作用，并顯著的提高山地茶園土壤養(yǎng)分和水分的利用效率。

在發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間干旱時(shí)，儲(chǔ)水斗30內(nèi)水液即將耗盡，可通過(guò)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)閥80而將蓄水池60內(nèi)水液引至施肥管10管腔并灌入儲(chǔ)水斗30內(nèi)。由于儲(chǔ)水斗30的水液儲(chǔ)存效果，一次灌入可保持極長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)進(jìn)行蓄水池60內(nèi)的水液灌入操作時(shí)，可適時(shí)的開(kāi)啟混合肥料箱70處的開(kāi)關(guān)閥80，從而利用蓄水池60內(nèi)水液向儲(chǔ)水斗30處的流動(dòng)性，使得肥料自然的融入水液并隨之進(jìn)入施肥管10管腔內(nèi)沉淀，達(dá)成對(duì)施肥管10管腔內(nèi)混合肥料的自然補(bǔ)充效果。

實(shí)踐表明，當(dāng)本發(fā)明在山地茶園埋設(shè)好后，可以連續(xù)使用6～8年，在此期間可顯著節(jié)約水肥投入，并同步滿(mǎn)足山地茶園對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，養(yǎng)分利用效率得到了顯著提升，生產(chǎn)成本則進(jìn)一步降低。本發(fā)明一次性鋪設(shè)可多年使用，并能達(dá)到“一次補(bǔ)充，長(zhǎng)時(shí)收益”的使用目的，尤其適合山地茶園這種地形復(fù)雜、運(yùn)輸困難、施肥灌溉不易和干旱狀況頻發(fā)的環(huán)境內(nèi)。