摘要：根据我国农业生产的实际情况，研制一种可对行精量控制液肥施用量，施肥同时也能对地表喷洒农药的装置。在土壤墒情差时，还能够针对播种带实现对行施水，用于杭旱播种。

    0 引言
    我国是一个人口大国，耕地资源紧缺，粮食主产区多采用轮作、复种模式。生产过程中为保证农作物总产量的稳定和增长，复种指数逐渐提高，氮、磷、钾等大元素肥料的施用量也逐步增大，而且普遍存在农民盲目增大农药用量的情况，这就加剧了土壤中微量元素的消耗和土壤的农药污染，使得养分供应失调，影响作物产量和品质的进一步提升。
    微量元素肥料是指含有微量元素养分的肥料，如硼肥、锰肥、铜肥、锌肥等。这些微量元素对农作物的作用有很强的专一性，是不可或缺的，如供给不足，农作物会表现出特定的缺乏症状，最终导致产量降低和品质下降，严重时可能绝产。科学试验和生产实践证明，对农作物适量补充所需的微量元素，可有效提高作物的产量和品质。目前常用的微肥施用方法有土壤施肥、喷施追肥和拌种施肥。但这些方法分别存在投入成本高、肥效利用率低和肥量控制困难等缺点。因为农作物对微量元素的需要量较少，从适量到过量的范围很窄，施微肥既要用量适中又要施得均匀，否则会引起植物中毒，污染土壤与环境。因此，需要研制一种装置能够对微量元素化肥、农药进行精量高效施用。
    河南省商丘市农机化技术推广站组织技术人员联合攻关，成功研制了农用多功能精量排液装置，并申请了国家实用新型专利（专利号：201420514989.3）。该装置安全高效、操作简单，能够实现精量施用液态微量元素肥料、农药。本装置可对行精量控制液肥施用量，施肥同时也能对地表喷洒农药。在土壤墒情差时，还能够针对播种带实现对行施水，用于抗旱播种。

    1 技术方案
    本装置由微量元素肥料施用系统和农药喷洒系统组成，这两套独立的系统均安装在机架上。微量元素肥料施用系统包括储液罐、过滤器、电动隔膜泵、玻璃转子流量计、多管路集水分配器、微孔喷头及软管和各阀门，储液罐安装在机架一端，一排开沟器设在机架下面，储液罐经过滤器、电动隔膜泵、玻璃转子流量计及各软管连接多管路集水分配器，分配器与各微孔喷头连接，每个微孔喷头均对应一个开沟器。农药喷洒系统包括储液罐、过滤器、电动精细雾化喷头及软管和各阀门，储液罐安装在机架另一端，经过滤器及各软管连接电动精细雾化喷头，喷头安装在开沟器后方的机架下面。本装置一机多用，可精确控制液体流量，作业稳定性高，有效解决了微量元素肥料精量施用和农药过量喷洒问题。可大大减轻农民的劳动强度，提高生产效率，社会、经济及环保效益显著。

    2 装置的主要结构
    如图1所示，微量元素肥料施用系统和农药喷洒系统两套独立的系统均安装在机架上。为了便于混合药物和清洗管路，两个储液罐A、B均安装有循环管道。

    微量元素肥料施用系统包括储液罐A、过滤器、电动隔膜泵、玻璃转子流量计、多管路集水分配器、直插式球阀、微孔喷头，储液罐A安装在机架一端，一排开沟器设在机架下面，储液罐A经球阀、过滤器、电动隔膜泵、玻璃转子流量计，连接多管路集水分配器，分配器对应开沟器安装在开沟器上方的机架上，多管路集水分配器经六个直插式球阀，连接六个微孔喷头，每个微孔喷头均对应一个开沟器。
    农药喷洒系统包括储液罐B、过滤器、电动精细雾化喷头，储液罐B安装在机架另一端，经球阀、过滤器及软管，连接电动精细雾化喷头，电动精细雾化喷头设在开沟器后方，安装在机架下面。

    3 工作原理
    如图2所示，首先溶解、混合微量元素肥料：打开球阀A-2、球阀A-3和球阀A-4，闭合其他球阀，把微量元素肥料和清水按照所需浓度配比加入储液罐A，开动电动隔膜泵，储液罐A内的液体经球阀A-2、过滤器A、球阀A-3进入电动隔膜泵，再经球阀A-4和软管进入储液罐A，使肥液充分混合后关闭水泵。然后溶解、混合农药：打开球阀B-2、球阀B-3、球阀B-5和球阀B-6，闭合其他球阀，把农药和清水按照所需浓度配比加入储液罐B，开动电动隔膜泵，储液罐B内的液体经球阀B-2、过滤器B、球阀B-3、循环管道、球阀B-5进入电动隔膜泵，再经球阀B-6和软管进入储液罐B，使药液充分混合后关闭水泵。

    （1）进行喷施作业：闭合球阀A-1、球阀B-1、球阀B-5和球阀B-6，打开其他球阀，开动电动隔膜泵和电动精细雾化喷头，手动调节球阀A-4和玻璃转子流量计，将肥液流量调至所需大小，即可进行喷施作业，多余的肥液通过球阀A-4溢流，返回储液罐A。
    （2）作业完成后进行装置的清洗：关闭电动隔膜泵和电动精细雾化喷头，打开球阀A-1和球阀B-1，清空储液罐A、B内残留溶液，然后闭合球阀A-1和球阀B-1、向两储液罐A、B注入适量清水，重复上述溶解微肥、农药以及喷施作业步骤，清洗管路和各部件，最后清空储液罐A、B即可。
    （3）对行施水功能，用于抗旱播种：首先闭合球阀A-1、球阀B-1和球阀B-4，将两个储液罐A， B均注满清水，打开其他球阀，开动电动隔膜泵，手动调节球阀A-4、球阀B-6和玻璃转子流量计，将流量调至所需大小，把各支线管路微孔喷头置于播种带位置进行对行施水作业。