專利名稱:高效節水反滲灌技術的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高效節水反滲灌技術,是一種通過收集和儲存自然降雨,并模擬自然,為植物生長提供一個相對衡定的地下水位,只有在特定的環境情況下,增設栽培層下補供水管,以便在必要之時向植物人為地補供水的一種高效節水反滲灌技術。
背景技術:
傳統的灌溉方式是水由地面從上向下的灌溉方式,這種方式容易導致土壤板結,利用建筑頂部營造空中花園是一種提高城市土地利用率、解決城市熱島效應的好辦法。但是現有的滴灌技術在單位時間里滴灌耗水量少,需向植物供水的間隔時間短,次數頻繁;同時滴灌技術向植物供水只針對植物的有效根區,其栽培基質受濕面積小,需鋪設的滴灌管線多,顯然滴灌是不適宜用作空中花園灌溉的,而別的灌溉方式既費時費力、水利用率低,同樣不適合大面積地應用到空中花園的營造上。
在地面上進行植物栽培,常常是將植物直接種植在土壤里,自然降水經地面徑流和地面下滲而流失,不能達到儲水的目的,這些栽培的植物必需人工經常進行澆水。
發明內容為了克服現有滴灌技術需鋪設的滴灌管線多,向植物供水的間隔時間短,次數頻繁,地面植物栽培時沒有對種植地采用儲水措施的缺點,本發明提供一種通過收集和儲存自然降雨,并模擬自然,為植物生長提供一個相對衡定的地下水位,只有在特定的環境情況下,增設栽植層下補供水管,以便在必要之時向植物人為地補供水的一種高效節水反滲灌技術。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是高效節水反滲灌技術,包括建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術和地面上或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術,所述建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術包括首先對建筑物頂部的砼板或高于地面上的場所采用塑料泡沫溶劑進行防腐防漏處理,在經防腐防漏處理后的砼板或地面上鋪設塑料隔離清理膜,然后在鋪設了隔離清理膜的砼板上或地面上砌筑栽種池或栽種槽的圍埂,在該池內隔離清理膜的上方設置層高大于或等于10厘米的儲水層,在儲水層的上方設置層高大于或等于5厘米的瀝水層,在所述瀝水層的上方設有輕質混合料的栽培層,在所述圍埂上靠近隔離清理膜處設置有控、排水孔,在所述圍埂上靠近瀝水層處設置有溢流孔;所述地面上或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術是在地面上設立栽培池或栽培槽,在池內最底層用煤渣顆粒設置溢滲緩壓層,在該溢滲緩壓層上方設置防漏隔斷層,在該防漏隔斷層的上方設置儲水層,在該儲水層的上方設置有層高大于或等于5厘米的瀝水層,在瀝水層的上方設置為栽培層,在儲水層與瀝水層內鋪設有溢流管群,該溢流管群的溢流管缺設置于栽培層的下方。
所述建筑物頂部的植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述儲水層采用φ2cm~5cm煤渣混合顆粒或碎磚塊,所述瀝水層采用φ1cm~2cm煤渣混合顆粒或碎磚塊。
所述建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述瀝水層水平線以下設置有補供水管。
所述地面植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述溢流群管按25cm*25cm或30cm*30cm等距離進行設置。
所述溢流管缺上設置有防堵的保護層。
本發明的積極效果在于一是節水,本發明能有效地收集、儲存自然降雨以滿足植物生長需要,而只在特定的環境條件下,才適量補充植物生長用水,不僅灌水次數少,補灌水總量也少,若從應用大范圍考察,人為的補灌溉用水量可說少之又少;二是拓寬了節水應用范圍,本發明栽植層的全面積受濕則因水分蒸發使空氣加濕面得以增大,散發的熱量也就得以相應的增加;三是提高了肥料利用率、減少環境污染,本發明對所施用的肥料雖然也因降雨存在淋溶的情況,但淋溶而未被植物及時吸收的肥料進入儲水層后得到了有效的儲存,繼而再隨著植物對水分的吸收逐步地以離子態的方式進入植物體內,另有部份未為植物利用的肥料則在更新儲、瀝水層料(如谷殼,花生殼等)時成為混合基質的構成部份進入到新的栽培基質當中;四是廢物利用,變廢為寶,成本低廉,本發明在所述槽池內填充一定量的物料用以支撐栽培基質,使之形成有效的儲水空間和瀝水間隔,而選用的物料不是工業廢渣就是農業的廢棄物,廢物利用、成本低廉;五是節約勞力,在大面積應用本發明免去了人工澆灌的情況下,對勞力的節約是顯而易見的。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明所述建筑物砼板上或高于地面的場所的植物栽培的高效節水反滲灌技術栽培池或槽的結構示意圖;圖2是本發明所述地面上或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術的栽培池或槽的結構示意圖。
圖中1-砼板,2-防腐防漏處理層,3-隔離清理膜,4-池或槽圍埂,5-控、排水孔,6-溢流孔,7-控、排水水泥砂漿隔斷,8-補供水管,9-儲水層,10-瀝水層,11-栽培層,12-溢流群管,13-溢流管缺,14-溢滲緩壓層,15-防漏隔斷層,16-保護層。
具體實施方式參見圖1,圖1是本發明所述建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術栽培池或槽的結構示意圖;在建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術包括首先對建筑物頂部的砼板1采用塑料泡沫溶劑進行防腐防漏處理,在本實施例中,采用“天那水”塑料泡沫溶劑先稀后稠在建筑物頂部的砼板1上刷二遍進行防腐防滲處理,形成防腐防漏處理層2,在防腐防漏處理層2上鋪設塑料隔離清理膜3,然后在鋪設了隔離清理膜3的砼板1建立栽種池或裁種槽的圍埂4,在所述圍埂4上靠近隔離清理膜3處設置有控、排水孔5,通過該控、排水孔5將栽培池內多余的水分排出,在所述圍埂上靠近瀝水層10處設置有溢流孔6;通過該溢流孔6將栽培池內瀝水層10內多余的水分排出。
該池內隔離清理膜3的上方設置層高大于或等于10厘米的儲水層9,該儲水層9采用φ2cm~5cm煤渣混合顆粒鋪設;在儲水層9的上方設置層高大于或等于5厘米的瀝水層10,瀝水層采用φ1cm~2cm煤渣混合顆粒或碎磚塊鋪設。在所述瀝水層10的上方設有輕質混合料的栽培層11,將植物栽種在該栽培層11上。
例如營造空中花園由于受建筑物條件限制,總高設為30cm。其中輕混合基質栽培層11高為10cm~13cm,瀝水層10高為3cm~5cm,儲水層9高為10cm~12cm,栽培層11上空置2~3cm。若要求總高小于25cm的,可將儲水層9和瀝水層10合二為一,栽培層11上不予空置,底部的控排水孔5呈永久性開放狀態。儲水層9高度決定儲水量的多少,因此,在儲水層9內鋪設補供水管8,以備久旱無雨之需是必要的。
參見圖2,圖2是本發明所述地面或略低于或略高于地面植物栽培的高效節水反滲灌技術的栽培池或槽的結構示意圖,是在地面上設立栽培池或栽培槽,在池內最底層用煤渣顆粒設置溢滲緩壓層14,在該溢滲緩壓層14上方設置防漏隔斷層15,在該防漏隔斷層15的上方設置儲水層9,該儲水層9采用φ2cm~5cm煤渣混合顆粒鋪設;在該儲水層9的上方設置有層高大于或等于5厘米的瀝水層10,該瀝水層10采用φ1cm~2cm煤渣混合顆粒或碎磚塊。在瀝水層10的上方設置為栽培層11,在儲水層9與瀝水層10內鋪設有溢流管群12,溢流管群12按25cm*25cm或30cm*30cm等距離進行設置。該溢流管群12的溢流管缺13設置于栽培層11的下方;在溢流管缺13上設置有防堵的保護層16,該保護層16能有效地防止溢流管缺13的堵塞。
用于綠地景觀、城市道路綠化隔離帶蔬菜花卉、苗木生產等的高效節水反滲灌技術,由于不受應用場地負載條件制約,池槽高度的設置以儲水量能滿足降雨最大間隔期植物耗水量加上瀝水層10的高度為3cm~5cm,再加上不同植物的栽培層11高度,再加上栽培層11上空置3~5cm設定。另需增設視實地地質狀況確定層高的溢滲緩壓層14。
預留控、排水孔5,溢流孔6的孔距均按30cm~50cm等距離以及各自的水平線設置,孔徑約2cm。
為降低成本,采取內襯塑料膜代替水泥砂漿批蕩的,為避免煤渣棱角,或谷殼中的芒刺刺破膜體,使其失去應有的儲水功能,因此必須改用粗砂與膜接觸,鋪設底膜時,還須在鋪膜前將全池底用粗砂鋪平后灌水至飽和態才能實施鋪膜。
補供水管8施工補供水管8密度、位置,對需輔設補供水管8的,大面積池按1~1.5M等距離確定應鋪設補供水管8數。按水平狀態鋪設在儲水層9內;管體處理,鋪補供水管8前須對鋪入栽植槽池內的供水管全管按水平線等距5cm開Φ2cm或Φ3cm小孔若干,補供水管8的末端封堵,將已開好小孔的供水管8用耐腐蝕的化纖布條作全管纏繞。按前述步驟具體安裝好的補供水管8須在使用前先作實地均勻性滲溢水調試,直至達正常均勻供水后始轉入后階段工作。
儲水層9和瀝水層10支撐物料選用標準一是顆粒承重強度一致或接近一致,并要有較好的容水性;二是顆粒大小適度粒體大小差徑異并不宜太大,粒體間要有較好的孔隙;三是水溶性要差,PH值中性為佳,略高或略低的經人為調整后要在植物生長允許值內;四是材料來源廣、取得容易、成本要低廉。
物料使用前的處理根據前述物料選用標準,可選用材料甚多,如工業煤渣、民用窩蜂煤渣,谷殼、花生殼、成型棕櫚墊和碎磚塊等各種工農業生產廢渣廢棄物。但使用前一般需分別加以處理各種煤渣均呈堿性,可經降雨反復淋洗或用水浸泡可使PH值降至近中性;谷殼、花生殼等各種農產品下腳料來源分散不一,情況復雜,且均為有機物,如不作處理則極有可能使原部份受有害菌污染的物料成為可怕的污染源。最簡易的辦法就是置陽光下爆曬數天。也可以用兼價的化學氣熏蒸滅菌處理。谷殼、花生殼一類有機物用作儲水層9和瀝水層10物料,經使用三二年后雖未完全腐爛,但其原有的物理性能已降低,應予更換。換下來的物料經滅殺有害菌再作有益微生物發酵處理后,是一種優質的栽培混合基質的組份。
權利要求
1.高效節水反滲灌技術,包括建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術和地面或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術,其特征是所述建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術包括首先對建筑物頂部的砼板或高于地面上的場所采用塑料泡沫溶劑進行防腐防漏處理,在經防腐防漏處理后的砼板或地面上鋪設塑料隔離清理膜,然后在鋪設了隔離清理膜的砼板上或地面上砌筑栽種池或栽種槽的圍埂,在該池內隔離清理膜的上方設置層高大于或等于10厘米的儲水層,在儲水層的上方設置層高大于或等于5厘米的瀝水層,在所述瀝水層的上方設有輕質混合料的栽培層,在所述圍埂上靠近隔離清理膜處設置有控、排水孔,在所述圍埂上靠近瀝水層處設置有溢流孔;所述地面上或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術是在地面上砌筑栽培池或栽培槽,在池內最底層用煤渣顆粒設置溢滲緩壓層,在該溢滲緩壓層上方設置防漏隔斷層,在該防漏隔斷層的上方設置儲水層,在該儲水層的上方設置有層高大于或等于5厘米的瀝水層,在瀝水層的上方設置為栽培層,在儲水層與瀝水層內鋪設有溢流管群,該溢流管群的溢流管缺設置于栽培層的下方。
2.根據權利要求1所述的高效節水反滲灌技術,其特征是所述建筑物頂部的植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述儲水層采用φ2cm~5cm煤渣混合顆粒或碎磚塊,所述瀝水層采用φ1cm~2cm煤渣混合顆粒或碎磚塊。
3.根據權利要求1所述的高效節水反滲灌技術,其特征是所述建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述瀝水層水平線以下設置有補供水管。
4.根據權利要求1所述的高效節水反滲灌技術,其特征是所述地面植物栽培的高效節水反滲灌技術中所述溢流群管按25cm*25cm或30cm*30cm等距離進行設置。
5.根據權利要求1所述的高效節水反滲灌技術,其特征是所述溢流管缺上設置有防堵用途的保護層。
全文摘要
本發明涉及一種高效節水反滲灌技術,包括建筑物頂部或高于地面上的植物栽培的高效節水反滲灌技術和地面或略低于或略高于地面的植物栽培的高效節水反滲灌技術。本發明有效地收集、儲存自然降雨以滿足植物生長需要,不僅灌水次數少,補灌水總量也少,儲水性和溢流效果好,具有節水作用;拓寬了節水應用范圍;提高了肥料利用率、減少環境污染;做到了廢物利用,變廢為寶,成本低廉;能節約勞力。
文檔編號A01G29/00GK1748467SQ200510037258
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月16日 優先權日2005年9月16日
發明者楊雪松 申請人:楊雪松