專利名稱:一種間接地下滴灌系統的制作方法
技術領域:
'本發明涉及農業灌溉技術領域,具體涉及一種間接地下滴灌系統。
背景技術:
滴灌是目前世界上最先進的灌水技術之一,滴灌能夠非常精確地在時間和空間上調控土壤水分,可以創造和控制促進作物生長或根據需要控制作物生長的土壤水分條件,使作物的水分條件始終處在最優的狀態下,而避免了其他灌水方式產生的周期性水分過多和水分虧缺情況的發生,并能有效地減少深層滲漏,因此滴灌能夠顯著提高作物產量和水分利用效率。滴灌不但用于園藝花卉、蔬菜和果樹等具有較高經濟價值的作物,隨著全球性淡水資源短缺的發生,滴灌逐漸用于大田作物如棉花、玉米等。根據毛管埋設部位的不同,可分為地表滴灌和地下滴灌兩種形式。出水均勻度高和土壤蒸發損失量小分別是地表和地下滴灌的突出優點,而地表土壤蒸發損失大和滴頭易堵塞分別是地表和地下滴灌實際應用中存在的主要問題。滴灌的濕潤區域較之其他灌水方式要小的多, 一般來說其土壤蒸發損失總量較之其他灌水方式要少。但由于滴灌高頻率、低定額的施水特點,普通地表滴灌條件下作物根層附近的土壤保持較高的水分含量,土壤水分的蒸發在大部分時間內維持在受能量控制的第一階段,在作物的早期由于農田近乎裸露而進一步加劇了 土壤的蒸發。地下滴灌的出現在很大程度上解決了干燥高溫條件下普通滴灌蒸發損失大的缺點。地下滴灌的滴頭埋設在土壤一定的深度處,濕潤體在地面以下而地表保持較干燥狀態,從而極大程度地減少了土壤水分的無效蒸發。地下滴灌的不足之處在于一方面埋設管道增加了費用支出,另一方面因為地下滴灌的毛管不可見性,滴頭的堵塞、毛管的破壞及水分的分布等情況難于及時發現和了解。
發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術的不足,而提供一種間接地下滴灌系統,主要解決現有的地表滴灌方式地表土壤蒸發損失大及地下滴灌方式費用高、滴頭易堵塞等問題。為了達到上述目的,本發明的技術方案是 一種間接地下滴灌系統,它包括水源和輸水管,輸水管上設出水孔,其特殊之處在于在水源的下部設帶控制開關的出水嘴,輸水管和水源通過出水嘴相連接,在輸水管上的出水孔下方土壤里埋設灌水器。
本發明的一種間接地下滴灌系統,其所述的水源為供水箱或其它水源,供水箱的頂端設加水口,加水口上設有密封塞,在供水箱內設壓力調節管,壓力調節管下端位于供水箱內水面以下。
本發明的一種間接地下滴灌系統, 一種方案是其所述的灌水器的上邊緣與周圍土壤表面平齊,灌水器包括裝滿粗砂的塑料管,塑料管上下端均不封閉,在塑料管的周壁上設滲水孔,滲水孔及下端口用的無紡布包扎;
所述的塑料管的直徑為10-30cm,長度為15-85cm;所述的滲水孔位于塑料管上端口 lOcm以下的周壁位置,孔直徑為1-3cm,滲水孔的孔心距為2-6cm;所述的塑料管頂部設有提環,方便灌水器的換取和維護操作。
本發明的一種間接地下滴灌系統,另一種方案是其所述的灌水器為砂溝,砂溝內填充粗砂,輸水管位于砂溝的粗砂上;砂溝寬度在10-30cm之間,深度在15-50cm之間,砂溝可為直線型、曲線型和環型,根據大田形狀和作物的需要而定,直線型一般用于農作物,環型一般用于果樹;砂溝上部0-10cm范圍內周壁由不透水的塑料板密封。
本發明所述的一種間接地下滴灌系統與已有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步1、灌水器可方便的取出和維修,粗砂與周圍土壤基本隔離,對土壤的性狀不產生任何影響,并且粗砂能夠有效地改善根區土壤的通氣性;2、灌水器的上部0-10cm周壁邊界完全封閉,灌水時只要輸水管出水孔流量控制合適土壤表面將保持干燥,避免了棵間土壤蒸發損耗,提高了水分利用效率;3、由于輸水管位于地表以上,避免了根系堵塞,使其維護使用非常方便;4、該灌溉系統結構簡單,使用和管理維修方便,節約勞力,同時可將肥料溶于水,進行肥水灌溉,提高肥料的利用效率,減少對土壤和地下水的污染;5、沒有輸水干管和支管,減少了單位灌溉面積上的管道長度,降低了投資費用;6、水分可以通過粗砂向周圍土壤入滲,保持地表干燥,極大地減少了地表蒸發損失,提高了水分利用效率;7、該 系統特別適合于干旱缺水的地區,對果園和日光溫室、大棚蔬菜效果更好。
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圖1是本發明的一種結構示意圖; 圖2是本發明的另一種結構示意圖; 圖3是本發明的又一種結構示意圖。
具體實施例方式
為了更好地理解與實施,下面結合附圖給出具體實施例詳細說明本發 明一種間接地下滴灌系統。
實施例l,參見圖l,選用水箱為水源,加工制成供水箱l、輸水管2 和塑料管10;供水箱1的頂端有加水口 5,加水口 5上有可拆卸的密封塞 9,在供水箱l內安裝壓力調節管8,壓力調節管8下末端位于供水箱1內 水面以下,在供水箱1的下部開有帶控制開關6的出水嘴7;輸水管2上 有出水孔4;塑料管10的直徑為10-30cm,長度為15-85cm,塑料管10上 下端均不封閉,在塑料管10的周壁上開滲水孔12,滲水孔12位于塑料管 10上端口 10cm以下的周壁位置,孔直徑為1-3cm,滲水孔12的孔心距為 2-6cm,將滲水孔12及下端口用的無紡布11包扎,并在塑料管10的頂部 安裝鋼絲提環13;根據作物的需要,在相應的位置的土壤下挖孔,將上述 塑料管10置放在孔內,塑料管10上邊緣與周圍土壤表面平齊,在塑料管 IO內裝滿粗砂,形成灌水器3;在地表上安裝輸水管2,輸水管2上的出 水孔4與土壤中的灌水器3對應,最后將輸水管2和供水箱1通過出水嘴 7相通連接。
實施例2,參見圖2,同實施例l,不同之處是以滴灌果樹為例,在 距離樹干基部25-75cm之間圍繞果樹樹干開設環形砂溝,砂溝寬度在 10-30cm之間,深度在15-50cm之間,砂溝上部0-10cm范圍內周壁由不透 水的塑料板14密封,內部由粗砂填充,形成環形灌水器3,在砂溝的粗砂 上放置環形輸水管2,輸水管2—端與水源連接, 一端開口為出水孔4。
實施例3,參見圖3,針對于作物株距較小的情形(一般小于50cm),同實施例2,不同之處是砂溝為直線型,輸水管2直接布設在由砂溝形成 的灌水器3的上方,輸水管2—端與水源連接,上面開口為出水孔4。
本發明所述的一禾中間接地下滴灌系統,以水源為供水箱,使用時將供 水箱平放在預灌溉作物的行首地面,對于實施例1和實施例3的情形輸水 管沿作物行向水平鋪設于砂溝之上,對于實施例2的情形輸水管沿作物行 向水平鋪設于砂溝之外。灌溉時,先將出水嘴上的控制開關關閉,從加水 口向供水箱內加水,加水到預定位置后,將加水口用密封蓋密封,打開出 水嘴上的控制開關,由于此時供水箱內的氣壓為大氣壓力,并且供水箱內 的水位高于地表,在壓力作用下水會由出水嘴流出,經輸水管運輸后通過 灌水器中的粗砂滲透到四周土壤供水,形成地下滴灌的效果,隨著供水箱 內水位的下降供水箱內的空氣體積增加而導致箱內氣壓壓力降低,降低到 一定程度后,壓力調節管開始從外界大氣吸收空氣補充到供水箱內,表現 為有氣泡不斷的冒出補充,此時出水孔處的出水壓力達到動態平衡,出水 孔的流量達到穩定,當計劃濕潤區域的土壤含水率到達預定數值的時候, 關閉出水嘴控制開關,本次灌溉結束。
權利要求
1、一種間接地下滴灌系統,它包括水源和輸水管(2),輸水管(2)上設出水孔(4),其特征在于在水源的下部設帶控制開關(6)的出水嘴(7),輸水管(2)和水源通過出水嘴(7)相連接,在輸水管(2)上的出水孔(4)下方土壤里埋設灌水器(3)。
2、 根據權利要求1所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所述的 水源為供水箱(1)或其它水源,供水箱(1)的頂端設加水口 (5),加水 口 (5)上設有密封塞(9),在供水箱(1)內設壓力調節管(8),壓力調 節管(8)下端位于供水箱(1)內水面以下。
3、 根據權利要求1或2所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所 述的灌水器(3)上邊緣與周圍土壤表面平齊,灌水器(3)包括裝滿粗砂 的塑料管(10),塑料管(10)上下端均不封閉,在塑料管(10)的周壁上 設滲水孔(12),滲水孔(12)及下端口用的無紡布(11)包扎。
4、 根據權利要求1或2所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所 述的灌水器(3)為砂溝,砂溝內填充粗砂。
5、 根據權利要求3所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所述的 塑料管(10)的直徑為10-30cm,長度為15-85cm。
6、 根據權利要求3所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所述的 滲水孔(12)位于塑料管(10)上端口 10cm以下的周壁位置,孔直徑為 l-3cm,滲水孔(12)的孔心距為2-6cm。
7、 根據權利要求3或5所述的一種間接地下滴灌系統,其特征在于所 述的灌水器(3)的塑料管(10)頂部設有提環(13)。
8、 根據權利要求4所述的一禾中間接地下滴灌系統,其特征在于所述 的砂溝寬度在10-30cm之間,深度在15-50cm之間。
9、 根據權利要求4或8所述的一^M旬接地下滴灌系統,其特征在于 所述的砂溝可為直線型、曲線型和環型。
10、 根據權利要求4所述的一禾中間接地下滴灌系統,其特征在于所述 的所述的砂溝上部0-10cm范圍內周壁由不透水的塑料板密封。
全文摘要
本發明公開了一種間接地下滴灌系統,它包括水源和輸水管(2),輸水管(2)上設出水孔(4),其特點是在水源的下部設帶控制開關(6)的出水嘴(7),輸水管(2)和水源通過出水嘴(7)相連接,在輸水管(2)上的出水孔(4)下方土壤里埋設灌水器(3);該系統避免了作物間土壤蒸發損耗,提高了水分利用效率,輸水管位于地表以上,避免了根系堵塞,結構簡單,使用和管理維修方便,節約勞力,同時可將肥料溶于水,進行肥水灌溉,提高肥料的利用效率,特別適合于干旱缺水地區透水能力較差的黏性土壤,對果園和日光溫室、大棚蔬菜效果更好。
文檔編號A01G25/00GK101669440SQ20091001953
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者任尚崗, 何福紅, 張振華, 楊潤亞, 潘英華 申請人:魯東大學