0 引 言

水肥一体化是利用灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术，具有显著的节水、节肥、省工、优质、高效、环保等优点[1,2]。应用水肥一体化技术，可以提高灌溉用水效率，提高肥料应用率，节省施肥用工，可方便、灵活、准确地控制施肥量和时间。施肥设备是水肥一体化系统的关键设备，通常安装在灌溉系统首部，其性能的优劣及运行参数的调配会直接影响灌溉与施肥质量[3,4]。

2.4 基础护理 每天常规为该患者进行晨晚间护理、口腔护理、导尿管护理等。该患者年龄大，尤其需做好预防压疮护理，给予患者使用气垫床，保持床铺平整干燥。

目前，国内外常用的施肥设备主要有文丘里、注肥泵、压差施肥罐和自压施肥装置。文丘里施肥器成本低、体积小、操作简单[5,6]，但存在吸肥效果不稳定、压力损失较大等问题，一般适用于灌区面积不大的场合。注肥泵以水力驱动比例施肥泵应用最为广泛，具有施肥精度高、工作稳定、易于控制等优点[7,8]，但价格昂贵、注入比例较低时的吸入误差较大。压差施肥罐成本低、操作与维修简单，但在施肥过程中，在压差的作用下，水流不断进入罐内稀释肥液，因此输出的肥液浓度持续减小，这对于滴灌施肥过程中施肥罐注肥均匀度有非常大的影响[9,10]。自压注入施肥装置的优点是方法简单、价格低廉，但肥液浓度不稳定、对地形有要求，主要在山区等有自压条件的地方使用[11,12]。

总体来说，当前国内广泛使用的施肥设备大多应用于温室、小田施肥或大田滴灌施肥，针对上述不足，本文提出了一种大田水肥一体化的模式，设计了基于溶解混施的水肥一体化装置，通过固体肥料的溶解施肥，实现定量施肥和均匀施肥，并开展试验研究，测试了装置的运行特征及施肥均匀性。

1 试验装置结构及工作原理

本试验装置主要由供水模块、控制模块、溶解模块和辅助装备组成，其中供水模块包括进水管、蓄水罐、水泵，控制模块包括加肥装置、直流电机、加肥速度控制装置，溶解模块包括蓄肥桶、滤网桶，辅助装备包括流量计、连接管道等，其结构如图1所示。

  

1-控制模块：2-溶解模块：3-流量计：4-水泵：5-蓄水罐 图1 施肥试验装置示意图Fig.1 Schematic diagram of fertilizer experimental device

施肥装置的工作原理为：蓄水罐5通过水泵4向溶解模块2的蓄肥桶中持续注水，肥料从控制模块1的加肥器中加入，经由控制模块1后匀速加入到溶解模块2中溶解，最终水肥溶液从溶解模块2的出水口流出。肥料添加速度可由控制模块1中肥料全部落入溶解模块2的时间与肥料重量计算出，水肥浓度可由出水口的采样点采样测得。施肥试验装置如图2所示。

  

图2 施肥试验装置Fig.2 Fertilizer experimental device

2 试验装置的设计

2.1 控制模块的设计

控制模块的原理图如图3所示，直流电机1通过电机安装座2安装在加料器4的外壁，偏心轮3安装在直流电机1上，电机运行带动偏心轮3旋转，加料器4由于偏心轮3的旋转发生震动，肥料从加料器4中加入，在重力和震动的双重作用下落入连接器5中，连接器5中有垫片6，垫片6为环形，可以通过改变环形孔的直径控制肥料的下落速度。

  

1-直流电机；2-电机安装座；3-偏心轮；4-加料器；5-连接器；6-垫片 图3 控制模块示意图Fig.3 Schematic diagram of control module

2.2 溶解模块的设计

溶解模块的原理图如图4所示，滤网桶3安装在蓄肥桶2上，用于过滤固体肥料中不溶于水的杂质，肥料从控制模块出口进入滤网桶3中，进水管1偏心安装在蓄肥桶2的外壁，进水管1中的水切向冲击蓄肥桶2中的水肥溶液，推动2中的水肥溶液旋转，使蓄肥桶2中的肥料能充分溶解。水肥溶液从出水管5流出，取样点4为安装在出水管5上的水龙头。试验时，每隔一段时间从取样点4取样测量水肥溶液浓度，确保浓度测量的准确性。

  

1-进水管；2-蓄肥桶；3-滤网桶；4-取样点；5-出水管 图4 溶解模块示意图Fig.4 Schematic diagram of dissolving module

3 试验装置与方法

3.1 试验目的

(1)测试试验样机的运行情况；

(2)初步了解装置的施肥均匀性；

(3) 探究投肥方式对装置施肥均匀性的影响。

3.2 试验装置

试验装置如图1所示，塑料蓄水罐与直流自吸泵连接，水泵与蓄肥桶连接；液体涡轮流量计监测流量(型号SIN-LWGY-DN15，测量范围0.6～6 m3/h，仪表精度0.5%)；试验中采取的肥料为氯化钾(白俄罗斯，总养分：K2O≥60%，规格：红色颗粒，自由流动)；用电导率仪(型号为EC-1385,精度±2%F·S)测量水肥溶液电导率。

3.3 试验方法

试验在江苏大学流体机械工程技术研究中心的喷灌实验室中进行，试验时钾肥从控制模块加入，通过测量出口取样的水肥溶液的电导率测定肥液浓度[13,14]。装置施肥量达90%以上时，判定为施肥完成。试验的方法及步骤具体如下：①标定钾肥溶液浓度与电导率的关系；②将肥料全部加入控制模块，测量出口水肥浓度并记录；③改变投肥方式，比较施肥均匀性的变化。本试验采用Christiansen计算法[15]计算出的均匀系数来衡量装置的施肥均匀性，均匀系数越大，均匀性就越好。

4 结果与分析

4.1 钾肥浓度的标定

设计了如下22组标定试验。

 

表1 钾肥浓度标定试验Tab.1 Calibration test of potassium fertilizer concentration

  

水的体积/L11．11．21．31．41．51．61．71．81．92．02．22．42．62．83．03．54．02．53．03．54．0肥料重量/g1010101010101010101010101010101010105555

标定时水的体积选择为1～4 L，其中1～2 L间隔0.1 L取一个数据，2.2～3 L间隔0.2 L取一个数据，3.5～4 L间隔0.5 L取一个数据，共选取18个标定数据，分别加入10 g钾肥；2.5～4 L间隔0.5 L取一组数据，共选取4组标定数据，分别加入钾肥5 g。计算其浓度并记录，待混合均匀后用电导率仪测量其电导率并记录，根据这些散点，用线性回归方程算出钾肥溶液浓度与其电导率之间的线性关系。

  

图5 钾肥溶液浓度标定Fig.5 Calibration of potassium solution concentration

在继电保护技术应用在智能电网的建设当中时，必须要对多个问题来进行考虑，从根本上实现继电保护技术在智能电网建设中的应用。

C=0.782 3 σ-0.249 5

(1)

R2=0.990 4

图2(a)为1951-2017年沪宁杭三地的年均气温对比。大致气温高低为杭州>上海>南京，符合三地纬度所对应的规律。三地气温走向和波动基本一致，自1990年以来，受全球变暖影响，气温波动上升趋势明显，总体约增长了2-3℃。而上海年均温上升最快，目前均温已接近杭州，推测与近年来上海城市的发展和扩张导致热岛效应增强有关。

（2）在员工对“非工作时间福利的方式”满意度评价中，本文依据文献，设计出如下二级评价指标：企业文化与体育设施(U321)、企业提供的带薪假期(U322)、企业提供的集体旅游(U323)。

式中：C为肥液的浓度；σ为肥液的电导率；R为相关系数。

4.2 装置的运行

试验采用直径250 mm，网孔60目的滤网桶，滤网桶入水深度320 mm，垫片落料孔孔径为11 mm，调节进口流量为1.3 m3/h，将2.5 kg钾肥全部加入控制模块中，在取样点取样，测量肥液样品的电导率并记录，并根据换算出的水肥浓度计算出施肥量：

M=S Q

(2)

式中：M为施肥量；S为浓度曲线与X轴所形成的图形的面积；Q为流量。

采用Christiansen计算法计算均匀系数：

 

(3)

政府雇员尽管不是正式官员，但其在政府机关工作，又由财政出资支付其薪酬，除了身份上有些区别之外，财政负担一定程度上来说必然增加。荀子曰：“士大夫众则国贫”，是说“官”多则财政负担众，国家就会变贫。近几年来，政府改革的趋势主要是削减机构和人员，以部门合并为主，但如果不是部门合并而是又增加人员，虽然他们人数不多，没有入编，但其主要收入仍由机关出钱，只要是机关出钱就会增加政府的开支，同时政府不但不能瘦身且仍处于“扩充”状态也是不利的。政府雇员如果拿到的工资或待遇比正常的公务员还高，则更会大大增加政府的开支，有可能造成政府负债增加，提前透支财政，而这与建设瘦身型政府是南辕北辙、背道而驰的。

仔细想来，赵元任和杨步伟的爱情，便如那一盆盆优雅的黄菊花，静静地躲在学术的象牙塔中绽放，不慕金钱，不畏权势，只为不负彼此间的那份尘世初相见。

(3)试验只是采用均匀系数作为衡量装置施肥均匀性的指数，并不代表均匀系数等于本装置的施肥均匀性；试验只设计了3种不同的投肥方式，试验组较少，什么样的投肥方式才能达到最好的施肥均匀性还需要大量试验；本研究只是对部分参数进行了试验，还有诸如流量、落料孔径、肥料种类、加入肥料的重量，滤网桶参数等因素对本施肥装置施肥均匀性的影响还需进一步的试验。

  

图6 出口水肥浓度随时间的变化图Fig.6 Variation of water and fertilizer concentration with time

4.3 投肥方式对装置施肥均匀性的影响

[5] 韩启彪, 黄兴法, 刘洪禄,等. 6种文丘里施肥器吸肥性能比较分析[J]. 农业机械学报, 2013,44(4):113-117.

式中：Cu为均匀系数；C为浓度数据算术平均值；Ci为第i分钟出口水肥浓度。

 

表2 投肥方式Tab.2 Fertilizer distribution mode

  

试验组蓄肥桶/kg控制模块/kgA02．5B11．5C20．5

如图7所示，取前40 min试验数据，3组试验的出口水肥浓度曲线随时间整体均呈现先上升后下降的趋势，A组试验中出口平均水肥浓度为2.46 g/L，最高和最低浓度与浓度平均值偏差分别为3.78和2.40 g/L，根据公式(2)算得40 min内的装置的施肥量约为2.33 kg，根据公式(3)算得均匀系数为30.9%；B组试验中出口平均水肥浓度为2.72 g/L，最高和最低浓度与浓度平均值偏差分别为3.38和2.70 g/L，根据公式(2)算得40 min内的装置的施肥量约为2.37kg，根据公式(3)算得均匀系数为41.5%；C组试验中出口平均水肥浓度为3.80 g/L，最高和最低浓度与浓度平均值偏差分别为10.66和3.80 g/L，根据公式(2)算得40 min内的装置的施肥量约为2.43 kg，根据公式(3)算得均匀系数为29.7%，综上而言，在当前试验条件下，40 min基本上能完成施肥工作，在本次的3组试验中，B组试验的投肥方式下，均匀系数较之于第A,C组试验分别提升了10.6%和11.8%，证明投肥方式是影响本试验装置施肥均匀性的重要因素之一，可以通过改变投肥方式使本装置达到更好的施肥均匀性。

  

图7 不同投肥方式下装置出口水肥浓度变化图Fig.7 Variation of water and fertilizer concentration in different fertilizer system

5 结 论

(1)本研究设计了一种固体肥料下料、溶解、施肥同时进行的水肥一体化装置，其运行情况良好，能够在一定的时间内完成给定的施肥任务。

(2) 试验发现，本装置可以达到预期的施肥效果，即实现固体肥料的溶解混施；3组不同投肥方式的对比试验结果表明，改变投肥方式可以明显的改变装置的施肥均匀性，在采用1 kg直接加入蓄肥桶中，1.5 kg加入控制模块中的投肥方式时，装置具有比较好的施肥均匀性(均匀系数最大)，再考虑到水肥在田间的自由流动，本装置完全可以实现在田间的均匀施肥。

如图6所示，根据公式(2)算得40 min内的装置的施肥量约为2.25 kg，达到施肥总量的90%，基本完成工作，为了试验的比对性，以下试验均取前40 min试验数据，试验的出口水肥浓度曲线随时间整体呈现先上升后下降的态势，装置出口平均水肥浓度为2.46 g/L，最高和最低浓度与浓度平均值偏差分别为10.67和2.4 g/L，根据公式(3)算得均匀系数为21.5%。因此，本装置能够实现边溶解边施肥的效果。

参考文献：

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[4] 王雅芳. 一种全自动水肥一体化系统的设计与实现[D]. 新疆石河子：石河子大学, 2015.

试验设计了3种投肥方式。

GPS技术已经被广泛应用于社会发展中的各个领域中，建筑行业、勘探行业、交通运输业及房产行业等涉及了GPS技术的应用。GPS技术中融入了信息技术、通信技术、定位技术等多种技术方法，可以通过不同技术的综合运用，提高测绘成果的精准度，保证测绘工作的效率及质量。在GPS技术的应用过程中，其信息处理环节是关键技术环节，通常通过建立数据库的方式，完成对信息的收集、处理及分析，最后利用计算机软件，建立测绘区域的地理信息模型，最后绘制完整的图形，展示在决策者的面前，为之后的工作提供有效的数据参考[1]。

[2] Chen X J, Wang K J, Han X Z, et al. Designs on Automatic Control System of Integration of Water and Fertilizer[J]. Hubei Agricultural Sciences, 2016.

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如图5所示，得到22个散点，最终得出钾肥溶液浓度与电导率之间的关系：

[8] 赵友俊. 水动比例注肥泵的研制[J]. 现代农业装备, 2011,(8):48-50.

分析评价：有效复习是基于原有知识和经验的基础上，不断构建新知识，重视知识建构也是科学本质观下的科学教学理念的体现。这节课颠覆了传统复习以知识讲解为主的弊端，更受学生的欢迎。虽然学生对思维导图是陌生的，但教师通过简单的“游戏”和“介绍”，轻而易举地改变了学生的认知方式，使学生能自主参与知识网络的建构，把他们个体的智慧、知识整合的过程以及思维碰撞的瞬间等显现出来，使学生对科学本质的理解更深入、更系统。

[9] Fan J, Zhang F, Wu L, et al. Field evaluation of fertigation uniformity in drip irrigation system with pressure differential tank[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016.

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[11] 韩启彪, 冯绍元, 黄修桥,等. 我国节水灌溉施肥装置研究现状[J]. 节水灌溉, 2014,(12):76-79.

到了宋朝有种比较常见的方便食品叫作“馉饳”，也叫“骨朵”。这种面食里面还带馅儿，制作工序类似于包饺子，但比饺子还要复杂。先要擀好面皮，搁进肉馅，完了对角折起，周边捏紧，呈三角形。然后把三角形的两个边角对折，捏紧，这样捏出来的形状跟含苞待放的花骨朵一般。最后逐一入锅炸好，再用竹签串起来，留待日后食用。《水浒传》讲的就是宋朝的事儿，里面武大郎被毒害，武松为其报仇，叫来街坊邻居做证，问王婆的隔壁是谁家，王婆回答：“他家是卖馉饳儿的张公。”可见，张公卖的就是馉饳这种方便食品。

在雷雨天气中，电力设施设备中往往会出现静电现象，这样很容易导致电力设备中的电荷大量积累，于是电力设备很容易出现电力故障。雷电定位系统具有自动排除线路故障点的功能，电力监测人员在对雷击故障点的查询方面要依靠先进的雷电定位技术进行输电线路的故障查询。由于输电线路遭受雷击后会出现跳闸的现象，雷电定位系统只需要确定跳闸故障和跳闸时间就可以精确地找到故障点并且保障电力继续使用，让电路网线正常运行。

我们恰恰就是想通过这些摄影艺术作品的多元性和相通性，展现出不同国家、地区、文化和民族的摄影发展趋势，从而充分体现出多元与融合的摄影理念，以此增进国际间的了解，加强中国与其他国家、地区的对话与合作，用发展的眼光探讨人类对当下与未来的展望。

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