JP5731791B2 - Irrigation system and method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、中近東、アフリカ等の半乾燥地および乾燥地や、水資源の枯渇が問題になっている地域等において、水資源を有効に活用できる好適な灌漑システムおよび灌漑方法に関する分野である。 The present invention is, for example, the Middle East, and semi-arid areas and dry areas such as Africa, in areas such as water scarcity is an issue, of the preferred irrigation systems and irrigation methods can be effectively utilized water resources Is a field.

従来の灌漑方法としては、植物栽培用土に素焼陶器からなる筒状の貯水容器を埋設し、貯水タンクから上記貯水容器に水を供給して、上記貯水容器の周壁から透過した水を植物栽培用土に供給することによって灌水するようにしたものがある(特開平10−66462号公報、図1(特許文献1))。   As a conventional irrigation method, a cylindrical water storage container made of unglazed pottery is embedded in the soil for plant cultivation, water is supplied from the water storage tank to the water storage container, and the water permeated from the peripheral wall of the water storage container is used for the soil for plant cultivation. There is one in which irrigation is carried out by supplying the water (Japanese Patent Laid-Open No. 10-66462, FIG. 1 (Patent Document 1)).

ところが、上記記載の従来の灌漑方法では、貯水タンクの水位が一定ではない。このため、貯水タンクの水位が高い場合には、貯水容器にかかる水圧が高く、貯水容器の周壁から透過していく水が多くて、植物の栽培に適した量以上の水を提供することとなり、無駄な灌漑水を供給してしまうという問題がある。さらに、この無駄な灌漑水の供給によって、植物栽培用土の水分が過多となって、植物の根腐れを招くという問題がある。一方、貯水タンクの水位が低い場合には、貯水容器にかかる水圧が低く、貯水容器の周壁から透過していく水が少なくて、植物の栽培に適した量の水を提供することができず、植物が枯死してしまうという問題がある。すなわち、従来の灌漑方法では常に水位が変化するために、一定の水を植物に供給することができない欠点がある。   However, in the conventional irrigation method described above, the water level of the water storage tank is not constant. For this reason, when the water level of the water storage tank is high, the water pressure applied to the water storage container is high, and there is a lot of water that permeates from the peripheral wall of the water storage container, providing more water than is suitable for plant cultivation. There is a problem of supplying wasteful irrigation water. Furthermore, this wasteful supply of irrigation water causes a problem that the soil for plant cultivation becomes excessive in water and causes root decay of the plant. On the other hand, when the water level of the water storage tank is low, the water pressure applied to the water storage container is low, and the amount of water that permeates from the peripheral wall of the water storage container is small, so that it is not possible to provide an amount of water suitable for plant cultivation. There is a problem that the plant will die. In other words, the conventional irrigation method always has a drawback that the water level always changes, and therefore it is impossible to supply a certain amount of water to the plant.

また、貯水容器の周壁から透過していく水は、植物の根だけでなく、植物栽培用土にも吸引されるため、植物の根がある範囲外の、例えば、貯水容器の下方の植物栽培用土にも吸引されて、無駄な灌漑水を供給してしまうという問題がある。   In addition, water that permeates from the peripheral wall of the water storage container is sucked not only by the roots of the plant but also by the soil for plant cultivation. Therefore, for example, the soil for plant cultivation outside the area where the plant root is located, for example, below the water storage container. The problem is that it is also sucked in and supplies wasteful irrigation water.

さらに、地下水に塩分を含む場合には、塩分を含む地下水の上昇を遮断するものが何もないため、地下水に含まれた塩分による塩害を防止することができず、持続的な営農ができないという問題がある。   In addition, if the groundwater contains salt, there is nothing to block the rise of the groundwater containing salt, so salt damage caused by salt contained in the groundwater cannot be prevented, and sustainable farming is not possible. There's a problem.

特開平10−66462号公報、図1Japanese Patent Laid-Open No. 10-66462, FIG.

そこで、本発明の課題は、無駄な灌漑水の供給を低減することができると共に、植物の根腐れや植物の枯死を防止することができ、さらに塩害を防止することができる灌漑システムおよび灌漑方法を提供することにある。 An object of the present invention, it is possible to reduce the supply of useless irrigation water, it is possible to prevent the death of root rot or Plants, and further irrigation system Ru can prevent salt damage To provide irrigation methods.

上記課題を解決するため、本発明の灌漑システムは、
下記に示す多孔質ホースの特性にあわせた一定の水圧を発生する一定水圧発生装置と、
上記一定水圧発生装置に接続される多孔質ホースと
を備える灌漑装置と、
土壌中に位置すると共に、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなって土壌水の浸透を抑制する土壌水浸透抑制層と
を備え、
上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に、上記多孔質ホースを配置していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the irrigation system of the present invention provides:
A constant water pressure generator that generates a constant water pressure in accordance with the characteristics of the porous hose shown below,
An irrigation device comprising a porous hose connected to the constant water pressure generator ;
A soil water permeation suppression layer that is located in the soil and that consists of particles of waste glass with a particle size larger than that of sand and suppresses the penetration of soil water;
With
The porous hose is arranged in the soil above the soil water permeation suppression layer .

ここで、多孔質ホースは、水又は水蒸気がごく僅かに通過する程度の微小孔を有する多孔質材料からなる。この多孔質ホースは、多孔質材料の材質や寸法等を変えることにより、水又は水蒸気の通過量(ホースの内側からホース周壁(肉)を透過して外側へ出てゆく水量を意味する。以下同様。)を所望の値にすることができる。   Here, the porous hose is made of a porous material having micropores that allow water or water vapor to pass through only slightly. This porous hose means the amount of water or water vapor that passes through the hose peripheral wall (meat) from the inside of the hose to the outside by changing the material or dimensions of the porous material. Similarly, the desired value can be obtained.

上記構成の灌漑システムは、上記一定水圧発生装置に上記多孔質ホースを接続する。このため、多孔質ホースに一定水圧をかけて、植物の根の活性度(植物の根による吸収量に対応する)に応じて吸収される分だけ、自動的に、かつ、安定的に灌漑水を供給することができる。したがって、無駄な灌漑水の供給を低減し、水やりの労力を低減することができる。これにより、植物の根腐れや植物の枯死を防止することができ、さらに、灌漑水量や灌漑装置に供給する水の量を気にする必要がなくて、簡単に灌漑水を供給することができる。なお、多孔質ホースに大きな水圧をかけると多孔質ホースの入口端と末端で大きな水圧差が発生し、そのために多孔質ホースからの浸出量に差が生じ、均等な灌漑ができない。したがって、多孔質ホースの材質や寸法等との関係を考慮して適切で小さな水圧を選定することが好ましい。 The irrigation system having the above configuration connects the porous hose to the constant water pressure generator. For this reason, irrigation water is automatically and stably applied to the porous hose by a certain amount of water pressure, which is absorbed according to the activity of the plant root (corresponding to the amount absorbed by the plant root). Can be supplied. Therefore, the supply of useless irrigation water can be reduced, and the watering effort can be reduced. This can prevent plant root rot and plant death, and can easily supply irrigation water without having to worry about the amount of irrigation water or the amount of water supplied to the irrigation device. . When a large water pressure is applied to the porous hose, a large water pressure difference is generated between the inlet end and the terminal end of the porous hose, resulting in a difference in the amount of leaching from the porous hose, and uniform irrigation cannot be performed. Therefore, it is preferable to select an appropriate and small water pressure in consideration of the relationship with the material and dimensions of the porous hose.

提案した上記一定水圧発生装置は、適切な小さな水圧を発生する。このため、上記一定水圧発生装置は、ポンプ等の高価な設備を使用しなくても、例えば、ボールタップ方式で水位を制御する水タンク等の簡単かつ安価な設備を用いて実現できる。
また、上記構成の灌漑システムによれば、一定水圧を発生する上記一定水圧発生装置に上記多孔質ホースを接続する。このため、多孔質ホースに適切な小さな一定の水圧をかけて、植物の根の活性度および土壌の湿度に応じて吸収される分だけ、自動的に、かつ、安定的に、灌漑水を供給することができる。したがって、無駄な灌漑水の供給を低減し、水やりの労力を低減することができる。これにより、植物の根腐れや植物の枯死を防止することができ、さらに、灌漑水量や灌漑装置に供給する水の量を気にする必要がなくて、簡単に灌漑水を供給することができる。
また、上記土壌水浸透抑制層は、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなっていて、土壌水が上記土壌水浸透抑制層を浸透するのを抑制する一方、塩分を含む地下水の上昇を遮断する。したがって、土壌水が上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に保持されて、さらに無駄な灌漑水の供給をより低減することができると共に、塩害を防止することができる。
さらに、上記多孔質ホースは、土壌水が保持されている上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に配置しているので、上記多孔質ホースの周りの土壌は水の吸収量が少なく、無駄な灌漑水の供給を大幅に低減することができる。
The proposed constant water pressure generator generates an appropriate small water pressure. For this reason, the constant water pressure generating device can be realized by using simple and inexpensive equipment such as a water tank that controls the water level by a ball tap method without using expensive equipment such as a pump.
Moreover, according to the irrigation system of the said structure, the said porous hose is connected to the said constant water pressure generator which generate | occur | produces a constant water pressure. For this reason, an appropriate small and constant water pressure is applied to the porous hose to automatically and stably supply irrigation water as much as it is absorbed according to plant root activity and soil humidity. can do. Therefore, the supply of useless irrigation water can be reduced, and the watering effort can be reduced. This can prevent plant root rot and plant death, and can easily supply irrigation water without having to worry about the amount of irrigation water or the amount of water supplied to the irrigation device. .
The soil water permeation suppression layer is composed of particles of waste glass having a particle size larger than that of sand, and the soil water is prevented from penetrating the soil water permeation suppression layer, while the groundwater containing salt is increased. Shut off. Therefore, soil water is retained in the soil above the soil water permeation suppression layer, so that the supply of useless irrigation water can be further reduced and salt damage can be prevented.
Furthermore, since the porous hose is disposed in the soil above the soil water permeation suppression layer in which soil water is retained, the soil around the porous hose has a small amount of water absorption, Wasteful irrigation water supply can be greatly reduced.

一実施形態では、
上記一定水圧発生装置は、容器と、上記容器内に設けたフロートと、上記フロートに連結されて、上記容器内への水供給口を開閉する開閉弁とを備えることを特徴としている。
In one embodiment,
The constant water pressure generating device includes a container, a float provided in the container, and an open / close valve connected to the float to open and close a water supply port into the container.

上記実施形態によれば、上記フロートで上記容器内の水位を検知し、この水位に応じて上記開閉弁を開閉して、上記容器内への水の供給量を自動的に調整することで、上記容器内の水位、つまり、水圧を一定にすることができる。したがって、ポンプ等の高価な設備投資を行う必要がなく、上記一定水圧発生装置を簡単かつ安価に構成することができて、メンテナンスが容易である。さらに、電力や動力を使用しないので、電気代等の維持費を削減できる。また、電力や動力のインフラストラクチャが整備されていない地域に適する。   According to the embodiment, the water level in the container is detected by the float, the open / close valve is opened / closed according to the water level, and the amount of water supplied into the container is automatically adjusted. The water level in the container, that is, the water pressure can be made constant. Therefore, it is not necessary to make an expensive investment in equipment such as a pump, the constant water pressure generator can be configured simply and inexpensively, and maintenance is easy. Furthermore, since no electric power or power is used, maintenance costs such as electricity costs can be reduced. It is also suitable for areas where power and power infrastructure is not established.

また、本発明の灌漑方法は、
土壌中に位置すると共に、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなって土壌水の浸透を抑制する土壌水浸透抑制層と、
適切な小さな一定水圧を発生する一定水圧発生装置と、
上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に位置すると共に、上記一定水圧発生装置に接続された多孔質ホースと
を用いて、
上記多孔質ホースから、上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に灌水を行うことを特徴としている。
Moreover, the irrigation method of the present invention comprises:
A soil water infiltration suppression layer that is located in the soil and that suppresses the infiltration of soil water consisting of particles of waste glass having a particle size larger than that of sand;
A constant water pressure generator that generates a suitable small constant water pressure;
With the porous hose that is located in the soil above the soil water permeation suppression layer and connected to the constant water pressure generator,
Irrigation is performed from the porous hose into the soil above the soil water permeation suppression layer.

上記構成の灌漑方法によれば、一定水圧を発生する上記一定水圧発生装置に上記多孔質ホースが接続されている。このため、多孔質ホースに適切な小さな一定の水圧をかけて、植物の根の活性度および土壌の湿度に応じて吸収される分だけ、自動的に、かつ、安定的に、灌漑水を供給することができる。したがって、無駄な灌漑水の供給を低減し、水やりの労力を低減することができる。これにより、植物の根腐れや植物の枯死を防止することができ、さらに、灌漑水量や灌漑装置に供給する水の量を気にする必要がなくて、簡単に灌漑水を供給することができる。   According to the irrigation method having the above configuration, the porous hose is connected to the constant water pressure generating device that generates a constant water pressure. For this reason, an appropriate small and constant water pressure is applied to the porous hose to automatically and stably supply irrigation water as much as it is absorbed according to plant root activity and soil humidity. can do. Therefore, the supply of useless irrigation water can be reduced, and the watering effort can be reduced. This can prevent plant root rot and plant death, and can easily supply irrigation water without having to worry about the amount of irrigation water or the amount of water supplied to the irrigation device. .

また、上記土壌水浸透抑制層は、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなっていて、土壌水が上記土壌水浸透抑制層を浸透するのを抑制する一方、塩分を含む地下水の上昇を遮断する。したがって、土壌水が上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に保持されて、さらに無駄な灌漑水の供給をより低減することができると共に、塩分を含む地下水の上昇による塩害を防止することができる。 The soil water permeation suppression layer is composed of particles of waste glass having a particle size larger than that of sand, and the soil water is prevented from penetrating the soil water permeation suppression layer, while the groundwater containing salt is increased. Shut off. Therefore, soil water is retained in the soil above the soil water permeation suppression layer, further reducing the supply of useless irrigation water and preventing salt damage due to the rise of saltwater containing salt. Can do.

さらに、上記多孔質ホースは、土壌水が保持されている上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に位置して、灌水を行うので、上記多孔質ホースの周りの土壌は水の吸収量が少なく、無駄な灌漑水の供給を大幅に低減することができる。   Furthermore, since the porous hose is located in the soil above the soil water permeation suppression layer where the soil water is retained and performs irrigation, the soil around the porous hose absorbs water. Therefore, the supply of wasted irrigation water can be greatly reduced.

この発明によれば、多孔質ホースに適切な小さな一定の水圧をかけて、植物の根の活性度および土壌の湿度に応じて吸収される分だけ、自動的に、かつ、安定的に、灌漑水を供給することができる。また、土壌水浸透抑制層は、土壌水が上記土壌水浸透抑制層を浸透するのを抑制する一方、塩分を含む地下水の上昇を遮断する。したがって、無駄な灌漑水の供給を低減し、水やりの労力を低減することができると共に、植物の根腐れや植物の枯死を防止することができ、さらに塩害を防止することができる。   According to the present invention, an appropriate small and constant water pressure is applied to the porous hose, and automatically and stably irrigated as much as it is absorbed according to the plant root activity and soil humidity. Water can be supplied. The soil water permeation suppression layer prevents soil water from permeating the soil water permeation suppression layer while blocking the rise of groundwater containing salt. Therefore, it is possible to reduce the supply of useless irrigation water, reduce watering effort, prevent plant root rot and plant death, and further prevent salt damage.

本発明の一実施形態の灌漑装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the irrigation apparatus of one Embodiment of this invention. 上記実施形態の土壌水浸透抑制層の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of the soil water permeation suppression layer of the above-mentioned embodiment. 本発明の実証実験における日灌漑水量を示す図である。It is a figure which shows the amount of daily irrigation water in the verification experiment of this invention. 上記実証実験の試験区(1)における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。It is a figure which shows the condition of Kenya spinach at the time of the harvest in the test area (1) of the said demonstration experiment. 上記実証実験の試験区(2)における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。It is a figure which shows the condition of the Kenya spinach at the time of the harvest in the test area (2) of the said demonstration experiment. 上記実証実験の試験区(3)における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。It is a figure which shows the condition of Kenya spinach at the time of the harvest in the test area (3) of the said demonstration experiment. 上記実証実験の試験区(4)における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。It is a figure which shows the condition of the Kenya spinach at the time of the harvest in the test area (4) of the said verification experiment. 上記実証実験の試験区(5)における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。It is a figure which shows the condition of Kenya spinach at the time of the harvest in the test area (5) of the said demonstration experiment. 上記実証実験の水利用効率を示す図である。It is a figure which shows the water utilization efficiency of the said demonstration experiment. 上記実施形態の灌漑装置を養液栽培に用いた変形例の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the modification which used the irrigation apparatus of the said embodiment for hydroponics.

以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to illustrated embodiments.

この灌漑装置は、図1に示すように、一定水圧発生装置10と、この一定水圧発生装置10に接続されると共に、土壌に埋設されている多孔質ホース20とを備えている。   As shown in FIG. 1, the irrigation apparatus includes a constant water pressure generating device 10 and a porous hose 20 that is connected to the constant water pressure generating device 10 and embedded in soil.

上記一定水圧発生装置10は、容器11と、フロート12と、リンク13と、開閉弁14とを有している。上記容器11の容量は15Lであり、容器11は、水源、例えば雨水等を集めた容量200Lの給水タンクから給水された水が入っていて、容器11内に設けた上記フロート12は、水に浮かんでいる。このため、容器11内でのフロート12の高さ位置は、容器11内の水位に連動するようになっている。上記フロート12と、上記給水タンクから容器11内へ水を供給する水供給口15を開閉する開閉弁14とは、リンク13によって連結されていて、フロート12の高さ位置、すなわち、容器11内の水位に応じて、開閉弁14が開閉するようになっている。上記一定水圧発生装置10の下方には出口配管16が設けられ、この出口配管16には、手動で開閉することができる開閉弁17が設けられている。   The constant water pressure generator 10 includes a container 11, a float 12, a link 13, and an on-off valve 14. The container 11 has a capacity of 15 L, and the container 11 contains water supplied from a water source, for example, a 200 L water supply tank that collects rainwater, and the float 12 provided in the container 11 Floating. For this reason, the height position of the float 12 in the container 11 is interlocked with the water level in the container 11. The float 12 and an on-off valve 14 for opening and closing a water supply port 15 for supplying water from the water supply tank into the container 11 are connected by a link 13, and the height position of the float 12, that is, in the container 11. The on-off valve 14 opens and closes according to the water level. An outlet pipe 16 is provided below the constant water pressure generator 10, and an opening / closing valve 17 that can be manually opened and closed is provided in the outlet pipe 16.

上記多孔質ホース20は、廃タイヤにセラミックを混合させて生成したポーラスチューブ(商品名は新素材ユニホースFAL−5000、株式会社ユニホース製)からなり、外径25.9mm、内径17.7mmの円筒状に形成されている。上記多孔質ホース20の周壁(肉)は、水又は水蒸気がごく僅かに通過する微細孔を有する。上記多孔質ホース20の入口端112は、一定水圧発生装置10の出口配管16に接続されている。この例では、上記多孔質ホース20の末端113は通常閉じられている。   The porous hose 20 is composed of a porous tube (trade name is a new material Unihose FAL-5000, manufactured by Unihose Co., Ltd.) formed by mixing ceramics with waste tires, and a cylinder with an outer diameter of 25.9 mm and an inner diameter of 17.7 mm. It is formed in a shape. The peripheral wall (meat) of the porous hose 20 has micropores through which water or water vapor passes slightly. The inlet end 112 of the porous hose 20 is connected to the outlet pipe 16 of the constant water pressure generator 10. In this example, the end 113 of the porous hose 20 is normally closed.

上記多孔質ホース20から下方へ向かって順番に、根群域30と、砂よりも大きな粒径の粒子からなっている土壌水浸透抑制層40と、下層土壌50と、地下水60とからなる。上記土壌水浸透抑制層40は、具体的には、土壌表面から深さ30cmに、廃ガラスから生産した土壌改良材であるポーラスm(株式会社鳥取再資源化研究所製)を容量80L,厚さ3cmで、防草シートの上に敷設している。一方、上記多孔質ホース20は、土壌表面から深さ5cmの根群域30内に水平方向の間隔が30cmで埋設されていて、土壌水浸透抑制層40よりも上方の土壌中に位置している。また、土壌表面には植物70が植えられている。   In order from the porous hose 20 downward, the root group region 30, a soil water permeation suppression layer 40 made of particles having a particle size larger than sand, a lower layer soil 50, and groundwater 60 are formed. Specifically, the soil water permeation suppression layer 40 has a depth of 30 cm from the soil surface and a porous m (manufactured by Tottori Recycling Laboratory Co., Ltd.), a soil improvement material produced from waste glass, having a capacity of 80 L and a thickness. It is 3cm long and is laid on a weedproof sheet. On the other hand, the porous hose 20 is embedded in the root group region 30 having a depth of 5 cm from the soil surface with a horizontal interval of 30 cm, and is located in the soil above the soil water permeation suppression layer 40. Yes. A plant 70 is planted on the soil surface.

上記土壌水浸透抑制層40をなすポーラスmは、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなるため、キャピラリーバリアを形成して土壌水が降下して浸透するのを抑制できる一方、塩分を含む地下水の上昇を遮断できる。 Since the porous m forming the soil water permeation suppression layer 40 is made of waste glass particles having a particle size larger than that of sand, a capillary barrier can be formed to prevent the soil water from falling and penetrating, while the salt content is reduced. Can prevent the rise of groundwater containing.

図2は、土壌(例えば砂質土壌)の上から水を供給したときの上記土壌中の土壌水分量を例示したものである。具体的には、図2は、上記土壌水浸透抑制層40として、土壌表面から30cmの位置に、廃ガラスから生産した土壌改良材であるポーラスアルファ(株式会社鳥取再資源化研究所製)を2cmの厚さで敷設した場合と、土壌水浸透抑制層を設けなかった場合のそれぞれについて、土壌表面から15cmの位置における土壌中の土壌水分量を示している。図2に示すように、土壌水浸透抑制層40を設けた場合には、土壌水浸透抑制層を設けなかった場合に比べて、土壌水浸透抑制層40の上方に位置する土壌中の土壌水分量が常に多いことが分かる。   FIG. 2 illustrates the amount of soil water in the soil when water is supplied from above the soil (for example, sandy soil). Specifically, FIG. 2 shows a porous alpha (manufactured by Tottori Recycling Laboratory Co., Ltd.) which is a soil improvement material produced from waste glass at a position 30 cm from the soil surface as the soil water permeation suppression layer 40. The soil moisture content in the soil at a position 15 cm from the soil surface is shown for each of the case where the layer is laid at a thickness of 2 cm and the case where the soil water permeation suppression layer is not provided. As shown in FIG. 2, when the soil water permeation suppression layer 40 is provided, the soil moisture in the soil located above the soil water permeation suppression layer 40 is greater than when the soil water permeation suppression layer is not provided. You can see that the amount is always large.

上記構成の灌漑装置の作動を、図1を参照しながら、詳細に説明する。   The operation of the irrigation apparatus having the above configuration will be described in detail with reference to FIG.

上記水タンクから水供給口15を経て容器11に供給された水は、容器11に溜まる。容器11内の水位が、例えば土壌表面から9cmの高さになると、水位を検知しているフロート12に連結している開閉弁14によって水供給口15が閉鎖されて、水源から容器11への水の供給が止まる。一方、容器11内の水位が土壌表面から9cm以下の高さになると、開閉弁14によって水供給口15が開放されて、水源から容器11へ水を供給する。このようにして、容器11内の水位が土壌表面から高さ9cmの一定水位になるように自動的に制御できて、上記水圧発生装置10は、一定水圧を発生できる。なお、上記水タンクから水と共に液肥を供給することもできる。   Water supplied to the container 11 from the water tank through the water supply port 15 is accumulated in the container 11. When the water level in the container 11 reaches a height of, for example, 9 cm from the soil surface, the water supply port 15 is closed by the on-off valve 14 connected to the float 12 that detects the water level, and the water source to the container 11 is closed. Water supply stops. On the other hand, when the water level in the container 11 reaches a height of 9 cm or less from the soil surface, the water supply port 15 is opened by the on-off valve 14 and water is supplied from the water source to the container 11. In this way, the water level in the container 11 can be automatically controlled to be a constant water level of 9 cm in height from the soil surface, and the water pressure generator 10 can generate a constant water pressure. Liquid fertilizer can be supplied together with water from the water tank.

次に、容器11に溜まっている水は、出口配管16を経て多孔質ホース20の内側に流入し、一旦保持される。このとき、多孔質ホース20に保持されている水は、容器11内の水位である土壌表面から9cmの高さと多孔質ホース20が埋設されている土壌表面から5cmの深さとの位置関係から、14cmの水頭の水圧を有する。多孔質ホース20に保持された水は、多孔質ホース20の内側から多孔質ホース20の周壁の微細孔を通過して、土壌の吸引力(毛管現象)によって、矢印a1で示すように土壌へ供給される。この水が供給された湿潤域31は、根群域30内に浸透して広がる。そして、その水は、根群域30の下方に位置する土壌水浸透抑制層40によって浸透が抑制される。この結果、供給された水は、土壌水浸透抑制層40の上の根群域30の土壌が有する保水力の分だけ土壌に保持され、土壌を湿潤させる。   Next, the water accumulated in the container 11 flows into the porous hose 20 through the outlet pipe 16 and is temporarily held. At this time, the water retained in the porous hose 20 has a positional relationship between a height of 9 cm from the soil surface, which is the water level in the container 11, and a depth of 5 cm from the soil surface in which the porous hose 20 is embedded. It has a water head pressure of 14 cm. The water retained in the porous hose 20 passes from the inside of the porous hose 20 through the micropores on the peripheral wall of the porous hose 20 and is brought into the soil as indicated by an arrow a1 by the suction force (capillary phenomenon) of the soil. Supplied. The wet region 31 supplied with water penetrates into the root group region 30 and spreads. Then, the penetration of the water is suppressed by the soil water permeation suppression layer 40 located below the root group area 30. As a result, the supplied water is retained in the soil by the amount of water retention capacity of the soil in the root group region 30 above the soil water permeation suppression layer 40, and moistens the soil.

根群域30の土壌中に保持された水は、植物70の根に吸収される。その結果、根群域30の土壌水分が不足すると、多孔質ホース20からその不足を補うように、水が根群域30へ供給される。すなわち、根群域30に一旦土壌水が保持された後は、植物70の根によって吸収される分だけ、多孔質ホース20から水が根群域30へ供給される。   The water retained in the soil of the root group area 30 is absorbed by the roots of the plant 70. As a result, when the soil moisture in the root group region 30 is insufficient, water is supplied from the porous hose 20 to the root group region 30 so as to compensate for the shortage. That is, once the soil water is retained in the root group region 30, water is supplied from the porous hose 20 to the root group region 30 by the amount absorbed by the roots of the plant 70.

なお、塩分を含む地下水60は、矢印a2で示すように、上方の下層土壌50中を浸透して上昇するが、土壌水浸透抑制層40によって形成されるキャピラリーバリアによって、地下水60の上昇は遮断される。   In addition, although the groundwater 60 containing salt rises by penetrating through the upper lower soil 50 as indicated by an arrow a2, the rise of the groundwater 60 is blocked by the capillary barrier formed by the soil water permeation suppression layer 40. Is done.

上記実施形態によれば、多孔質ホース20に14cmの水頭の一定水圧、つまり、比較的小さい水圧をかけて、植物70の根の活性度および土壌の湿度によって吸収される分だけ、自動的に、かつ、安定的に灌漑水を供給することができる。したがって、無駄な灌漑水の供給を低減し、水やりの労力を低減することができる。これにより、植物70の根腐れや植物70の枯死を防止することができ、さらに、灌漑水量や灌漑装置に供給する水の量を気にする必要がなくて、簡単に灌漑水を供給することができる。   According to the above embodiment, a constant water pressure of 14 cm water head, that is, a relatively small water pressure is applied to the porous hose 20, and the amount automatically absorbed by the root activity of the plant 70 and the soil humidity is automatically applied. And irrigation water can be supplied stably. Therefore, the supply of useless irrigation water can be reduced, and the watering effort can be reduced. As a result, root rot of the plant 70 and withering of the plant 70 can be prevented, and it is not necessary to worry about the amount of irrigation water or the amount of water supplied to the irrigation device, and irrigation water can be supplied easily. Can do.

また、上記土壌水浸透抑制層40は、砂よりも大きな粒径のポーラスmからなっていて、土壌水が上記土壌水浸透抑制層40を浸透するのを抑制する一方、塩分を含む地下水の上昇を遮断する。したがって、土壌水が上記土壌水浸透抑制層40よりも上方の根群域30中に保持されて、さらに無駄な灌漑水の供給をより低減することができると共に、塩分を含む地下水の上昇による塩害を防止することができる。なお、大雨が降ったときなど、保水力を越える水が根群域30に入った場合、その水は、矢印a3で示すように土壌水浸透抑制層40を通過して、下方へ浸透するので,根群域30は過剰な水分状態にならずに根腐れなどの心配がない。   The soil water permeation suppression layer 40 is composed of a porous m having a particle size larger than that of sand, and prevents soil water from permeating the soil water permeation suppression layer 40, while increasing the groundwater containing salt. Shut off. Therefore, the soil water is retained in the root group region 30 above the soil water permeation suppression layer 40, so that the supply of useless irrigation water can be further reduced, and salt damage caused by the rise of groundwater containing salt Can be prevented. In addition, when water exceeding the water retention capacity enters the root group area 30 such as when heavy rain falls, the water passes through the soil water permeation suppression layer 40 as shown by the arrow a3 and penetrates downward. , The root group 30 does not have an excessive moisture state and does not have to worry about root rot.

さらに、大雨による水は砂よりも大きな粒径の土壌水浸透抑制層40を飽和させ,速やかに矢印a3で示すように下方に浸透して,地下水を涵養する。   Furthermore, the water due to heavy rain saturates the soil water permeation suppression layer 40 having a particle size larger than that of sand and quickly permeates downward as shown by arrow a3 to recharge groundwater.

また、上記フロート12で容器11内の水位を検知し、この水位に応じて開閉弁14を開閉して、容器11内への水の供給量を自動的に調整することで、容器内11の水位、つまり、水圧を一定にすることができる。したがって、ポンプ等の高価な設備投資を行う必要がなく、一定水圧発生装置10を簡単かつ安価に構成することができて、メンテナンスが容易である。さらに、電力や動力を使用しないので、電気代等の維持費を削減できる。また、電力や動力のインフラストラクチャが整備されていない開発途上国に適する。   Further, the water level in the container 11 is detected by the float 12, and the on-off valve 14 is opened / closed according to the water level to automatically adjust the amount of water supplied into the container 11, thereby The water level, that is, the water pressure can be made constant. Therefore, it is not necessary to make expensive capital investment such as a pump, the constant water pressure generator 10 can be configured simply and inexpensively, and maintenance is easy. Furthermore, since no electric power or power is used, maintenance costs such as electricity costs can be reduced. It is also suitable for developing countries that do not have power or power infrastructure.

また、上記多孔質ホース20に廃タイヤにセラミックを混合させて生成した多孔質の養殖用散気ホースを用い、土壌水浸透抑制層40に廃飲料用ガラスをリサイクルした浸透抑制土壌改良材であるポーラスmを用いているので、リサイクル資材を活用することができて、地球環境にやさしい。   In addition, the porous hose 20 is a permeation suppression soil improvement material obtained by recycling a waste culture glass to the soil water permeation suppression layer 40 using a porous aeration hose produced by mixing ceramic with waste tires. Since Porous m is used, recycled materials can be used and it is friendly to the global environment.

さらに、図1に示すように、上記多孔質ホース20の末端113にメンテナンス用開閉弁114を設ける。これは、送水開始時に多孔質ホース20内の空気を追い出したり、もし、異物が多孔質ホース20内に混入した場合、メンテナンス用開閉弁114を開けて空気を逆送させて、混入物を多孔質ホース20内から除去することができる。多孔質ホース20を地中から掘り起こすことなく,多孔質ホース20内を簡単に清掃することが可能である。   Further, as shown in FIG. 1, a maintenance on-off valve 114 is provided at the end 113 of the porous hose 20. This is because the air in the porous hose 20 is expelled at the start of water supply, or if foreign matter is mixed in the porous hose 20, the maintenance on-off valve 114 is opened and the air is fed back to make the contaminant porous. The quality hose 20 can be removed. It is possible to easily clean the inside of the porous hose 20 without digging up the porous hose 20 from the ground.

上記実施形態では、一定水圧発生装置10によって、14cmの水頭の一定水圧を多孔質ホース20にかけていたが、多孔質ホース20にかける圧力は、14cmの水頭の一定水圧に限定されない。つまり、多孔質ホース20にかける圧力は、土壌の種類や植物の種類によって異なり、好ましくは、0cm〜2mの水頭の一定水圧、より好ましくは、1cm〜1mの水頭の一定水圧、より好ましくは、2cm〜50cmの水頭の一定水圧、より好ましくは、5cm〜20cmの水頭の一定水圧、より好ましくは、10cm〜15cmの水頭の一定水圧に設定する。   In the above embodiment, the constant water pressure generating device 10 applies a constant water pressure of 14 cm to the porous hose 20, but the pressure applied to the porous hose 20 is not limited to a constant water pressure of 14 cm. That is, the pressure applied to the porous hose 20 varies depending on the type of soil and the type of plant, preferably a constant water pressure of a head of 0 cm to 2 m, more preferably a constant water pressure of a head of 1 cm to 1 m, more preferably It is set to a constant water pressure of 2 to 50 cm, more preferably 5 to 20 cm, more preferably 10 to 15 cm.

また、上記実施形態では、多孔質ホース20を土壌表面から深さ5cmの根群域30内に埋設していたが、土壌水浸透抑制層40よりも上方であれば、土壌表面の植物70に対応して、土壌中のどの位置に配置してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the porous hose 20 was embed | buried in the root group area | region 30 of depth 5cm from the soil surface, if it is above the soil water permeation suppression layer 40, it will be in the plant 70 of a soil surface. Correspondingly, it may be arranged at any position in the soil.

また、上記実施形態では、多孔質ホース20としてポーラスチューブを用いて灌水していたが、例えば、シーパーホース(株式会社ユニホース社製)等の他の多孔質材料を用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although irrigated using the porous tube as the porous hose 20, other porous materials, such as a Sheper hose (made by Unihose Co., Ltd.), may be used, for example.

また、上記実施形態では、土壌表面から30cmの位置に、ポーラスmを3cmの厚さで敷設して土壌水浸透抑制層40を設けていたが、土壌水浸透抑制層40を設けるのは、土壌表面から30cmの位置に限定されない。土壌水浸透抑制層40は、土壌表面の植物に対応して、どの位置に配置してもよく、また、どのような厚さにしてもよい。   In the above embodiment, the soil water permeation suppression layer 40 is provided by laying the porous m with a thickness of 3 cm at a position 30 cm from the soil surface. The position is not limited to 30 cm from the surface. The soil water permeation suppression layer 40 may be disposed at any position corresponding to the plant on the soil surface, and may have any thickness.

また、上記実施形態では、上記土壌水浸透抑制層40にポーラスmを用いていたが、例えば、ポーラスアルファ(株式会社鳥取再資源化研究所製)など、他の砂よりも小さな粒径の粒子を有するものを用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although porous m was used for the said soil water permeation suppression layer 40, for example, particles having a smaller particle size than other sand such as Porous Alpha (manufactured by Tottori Recycling Laboratory). You may use what has.

(実験例)
次に、本実施形態の灌漑装置の植物の収量および水利用効率を実証した実証実験の結果を示す。
(Experimental example)
Next, the result of the demonstration experiment which verified the yield and water use efficiency of the plant of the irrigation apparatus of this embodiment is shown.

この実証実験は、実証試験は、ケニヤ,ナイロビの南東70km,ケニヤ農業研究所カトマニ試験場で行った。このカトマニ試験場の土壌は、砂78%,シルト18%,粘土4%であり、ローム質砂に分類される。   This demonstration experiment was conducted at the Kenya Agricultural Research Institute Kathmani test site, 70 km southeast of Nairobi, Kenya. The soil at this Kathmani test site is 78% sand, 18% silt, 4% clay, and is classified as loamy sand.

実証実験の1つの試験区の大きさは、長さ5.4m,幅0.6mで、図3の日灌漑水量(mm/日)で示した5つの試験区を設けた。この5つの試験区では、それぞれ異なる灌漑方法を適用し、(1)バケット地中灌漑,(2)定水位地中灌漑,(3)ジョウロによる手灌水,(4)浸透抑制層を有する定水位地中灌漑,(5)ケニヤ式バケット点滴灌漑により、ケニヤホウレンソウを栽培した。上記試験区(2),(4)の定水位地中灌漑では、上記実施形態の灌漑装置を用いて灌漑を行った。上記試験区(4)は、上記実施形態と同じであり、上記土壌浸透抑制層を土壌中に設けると共に、上記灌漑装置を用いて灌漑を行った。上記試験区(1)の地中灌漑では、上記灌漑装置の一定水圧発生装置10の代わりに市販の容積19Lのバケツを用いて給水することで灌漑を行った。上記試験区(3)の手灌水では、市販の容積9Lのジョウロを用いて灌水した。上記試験区(5)のケニヤ式バケット点滴灌漑方式は,容積19Lのバケツを高さ1.15mに設置し、エミッタ間隔30cm,ラテラルライン長5.4m,間隔30cmの点滴灌漑である。なお、灌漑に伴う土壌水分量(体積含水率)を把握するために、各試験区の中央部の深さ10cmの位置にSM200水分センサー(デルタT社製)とデータロガーGP1を埋設している。   The size of one test plot in the demonstration experiment was 5.4 m long and 0.6 m wide, and five test plots indicated by the daily irrigation water volume (mm / day) in FIG. 3 were provided. In these five test zones, different irrigation methods were applied, (1) Bucket ground irrigation, (2) Constant water level ground irrigation, (3) Water irrigation by watering, (4) Constant water level with permeation suppression layer Kenya spinach was cultivated by underground irrigation and (5) Kenya bucket drip irrigation. In the constant water level underground irrigation in the test zones (2) and (4), irrigation was performed using the irrigation apparatus of the above embodiment. The test section (4) is the same as the above embodiment, and the soil permeation suppression layer was provided in the soil, and irrigation was performed using the irrigation apparatus. In the underground irrigation in the test area (1), irrigation was performed by supplying water using a commercially available bucket having a volume of 19 L instead of the constant water pressure generator 10 of the irrigation apparatus. In the manual irrigation in the test section (3), water was irrigated using a commercially available 9 L watering can. The Kenya-type bucket drip irrigation method in the test area (5) is drip irrigation with a 19 L bucket installed at a height of 1.15 m, an emitter interval of 30 cm, a lateral line length of 5.4 m, and an interval of 30 cm. In addition, in order to grasp the soil water content (volumetric water content) associated with irrigation, SM200 moisture sensor (manufactured by Delta T) and data logger GP1 are embedded at a depth of 10 cm in the center of each test zone. .

上記実証実験は、まず、2010年7月8日に200穴のセルトレーにケニヤホウレンソウを播種した。7月27日に、山羊糞,牛糞,藁などを混合した堆肥20Lを上記各試験区に施用した。7月31日に、上記セルトレーから同じ大きさのケニヤホウレンソウを選び、後述する図4Eに示すように2列であって間隔30cmのちどり状に、各試験区に35本ずつ移植した。ケニヤホウレンソウの収穫は9月21日(播種後75日目)に行った。   In the demonstration experiment, first, Kenya spinach was sown on a 200-hole cell tray on July 8, 2010. On July 27, 20 L of compost mixed with goat dung, cow dung, straw and the like was applied to each of the test areas. On July 31st, Kenya spinach of the same size was selected from the cell tray, and 35 pieces were transplanted in each test section in a two-column, 30 cm-interval shape as shown in FIG. 4E described later. Kenya spinach was harvested on September 21 (75th day after sowing).

灌漑水量は、移植時の7月31日に、各試験区すべてに12Lの水を灌漑し、その後,天候に関係なく毎日灌漑した。上記試験区(1),(5)では1日1回19Lの水を灌漑し、上記試験区(3)では、上記ジョウロで1日1回9Lの水を灌漑した。上記試験区(2),(4)の定水位地中灌漑は,一定水圧発生装置10に接続されている水タンクの水位を1日1回測定して,この水位の低下量から、使用した灌漑水量を計算した。なお,灌漑水のpH値は7.3,電気伝導度は0.021dS/mであった。   As for the amount of irrigation water, 12 L of water was irrigated in all the test areas on July 31 at the time of transplantation, and then irrigated every day regardless of the weather. In the test plots (1) and (5), 19 L of water was irrigated once a day, and in the test plot (3), 9 L of water was irrigated once a day with the water. The constant water level underground irrigation in the above test zones (2) and (4) was used once the water level of the water tank connected to the constant water pressure generator 10 was measured once a day and the water level decreased. The amount of irrigation water was calculated. The pH value of the irrigation water was 7.3, and the electric conductivity was 0.021 dS / m.

図3は、8月19日から9月18日の30日間の上記各試験区における日灌漑水量を示している。日灌漑水量は、毎日の灌漑水量を各試験区の広さ(長さ5.4m,幅0.6m)で割ったものである。図3に示すように、試験区(2),(4)では、播種後60日後頃から灌漑水量が増加傾向にある。これは、ケニヤホウレンソウが大きくなり、ケニヤホウレンソウの根による吸水量が増加したことにともなって、上記灌漑装置から多くの水が灌漑された結果であることが分かる。なお、8月1日から9月20日までの52日間の総灌漑水量は,それぞれ,試験区(1)が1038L,試験区(2)が817L,試験区(3)が498L,試験区(4)が2068L,試験区(5)が1038Lであった。また、試験区(4)の浸透抑制層を有する定水位地中灌漑の場合は,ポーラスmを埋設する作業で,他の試験区と比べて,乾燥した土壌を使用したために,初めに多くの灌漑水が必要であった。   FIG. 3 shows the daily irrigation water amount in each of the test zones for 30 days from August 19 to September 18. Daily irrigation water volume is the daily irrigation water volume divided by the area of each test area (length 5.4m, width 0.6m). As shown in FIG. 3, in the test plots (2) and (4), the amount of irrigation water tends to increase from about 60 days after sowing. This shows that a large amount of water was irrigated from the irrigation device as the amount of water absorbed by the roots of Kenya spinach increased and the amount of water absorbed by the roots of Kenya spinach increased. The total amount of irrigation water for 52 days from August 1 to September 20 is 1038L for test zone (1), 817L for test zone (2), 498L for test zone (3), and test zone ( 4) was 2068L, and test section (5) was 1038L. Moreover, in the case of constant-water level underground irrigation with a seepage control layer in the test zone (4), since the soil was used to embed the porous m, compared to other test zones, a lot of water was first introduced. Irrigation water was needed.

図4A〜図4Eは、上記各試験区における収穫時のケニヤホウレンソウの状況を示す図である。図4A〜図4Eに示すように、試験区(2)、試験区(4)、試験区(1)、試験区(5)、試験区(3)の順に生育がよい。   FIG. 4A to FIG. 4E are diagrams showing the state of the spinach at the time of harvesting in each of the test sections. As shown in FIGS. 4A to 4E, the growth is good in the order of the test group (2), the test group (4), the test group (1), the test group (5), and the test group (3).

図5は、上記実証実験の水利用効率を示す図である。ここで、水利用効率は、収穫した植物の乾物重を供給した灌漑水量で割った値である。具体的には、播種後45日目から9月21日の収穫(播種後75日目)までの30日間を対象にして、その間に供給した灌漑水量と収穫したケニヤホウレンソウの乾物重を用いて、水利用効率を算出した。なお、上記乾物重は、各試験区からそれぞれ収穫した10サンプルのケニヤホウレンソウから平均乾物重を算出し、この平均乾物重のケニヤホウレンソウが各試験区に均一に35本生育しているとして、総乾物重を算出した。図5に示すように、試験区(5)よりも試験区(1)の水利用率が高く、地中灌漑がケニヤ式バケット点滴灌漑よりも節水効果があることが分かった。また、試験区(2)よりも試験区(4)の水利用率が高く、土壌浸透抑制層40が、節水に大きな役割を果たしていることが分かった。   FIG. 5 is a diagram showing the water use efficiency of the demonstration experiment. Here, the water use efficiency is a value obtained by dividing the dry weight of harvested plants by the amount of irrigation water supplied. Specifically, for the 30 days from the 45th day after sowing to the harvest on September 21 (75th day after sowing), the amount of irrigation water supplied during that period and the dry weight of harvested Kenya spinach were used. The water use efficiency was calculated. The average dry weight was calculated from 10 samples of Kenya spinach harvested from each test plot. The average dry weight of spinach was calculated as 35 uniformly growing in each test plot. The dry weight was calculated. As shown in FIG. 5, it was found that the water utilization rate of the test section (1) was higher than that of the test section (5), and that the underground irrigation had a water saving effect than the Kenya bucket drip irrigation. Moreover, it turned out that the water utilization rate of a test plot (4) is higher than a test plot (2), and the soil permeation suppression layer 40 plays a big role in water saving.

以上の実証実験から、本発明の実施形態により、従来の灌漑方法よりも無駄な灌漑水の供給を大幅に低減して、水利用効率の非常に高い灌漑ができることが分かった。   From the above demonstration experiment, it was found that the embodiment of the present invention can significantly reduce the supply of useless irrigation water compared to the conventional irrigation method and can perform irrigation with very high water use efficiency.

(変形例)
図6は本発明の灌漑装置を野菜工場等の養液栽培に用いた変形例の概略構成図である。
(Modification)
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a modified example in which the irrigation device of the present invention is used for nutrient solution cultivation in a vegetable factory or the like.

図6に示す変形例は、上記灌漑装置と、養液栽培用の容器110とを備えている。上記容器110は、水及び水蒸気を透過しない発泡スチロールからなり、略密閉された容器である。容器110内の下部には、上記灌漑装置の多孔質ホース20が配置されている一方、容器110の上面には植物70が配置され、植物70の根の部分が、容器110の上面から容器110の内部空間111へ伸びている。   The modification shown in FIG. 6 includes the irrigation device and a container 110 for hydroponics. The container 110 is made of a polystyrene foam that does not transmit water and water vapor, and is a substantially sealed container. The porous hose 20 of the irrigation device is disposed in the lower part of the container 110, while the plant 70 is disposed on the upper surface of the container 110, and the root portion of the plant 70 extends from the upper surface of the container 110 to the container 110. It extends to the internal space 111 of.

上記灌漑装置の一定水位発生装置10から供給された水は、一旦、多孔質ホース20の内側に保持されてから、多孔質ホース20の周壁の微細孔を通過して、内部空間111へ蒸発する。容器110が略密閉されていることから、容器110の内部空間111は、水蒸気の飽和状態になる。ここで、上記植物70の根の部分は、根の活性度に応じて、上記空気中の水蒸気を吸収する。内部空間111の水蒸気量が飽和状態から低下すると、多孔質ホース20からその低下を補うように、水蒸気が内部空間111へ供給される。したがって、植物70の根の活性度に応じて吸収される分だけ、多孔質ホース20から自動的に、かつ、安定的に灌漑水を供給することができる。   The water supplied from the constant water level generator 10 of the irrigation device is once held inside the porous hose 20, then passes through the micropores in the peripheral wall of the porous hose 20 and evaporates into the internal space 111. . Since the container 110 is substantially sealed, the internal space 111 of the container 110 is saturated with water vapor. Here, the root portion of the plant 70 absorbs water vapor in the air according to the activity of the root. When the amount of water vapor in the internal space 111 decreases from the saturated state, water vapor is supplied from the porous hose 20 to the internal space 111 so as to compensate for the decrease. Therefore, irrigation water can be automatically and stably supplied from the porous hose 20 as much as it is absorbed according to the root activity of the plant 70.

10 一定水圧発生装置
11 容器
12 フロート
13 リンク
14 開閉弁
15 水供給口
16 出口配管
17 開閉弁
20 多孔質ホース
30 根群域
31 湿潤域
40 土壌水浸透抑制層
50 下層土壌
60 地下水
70 植物
110 容器
111 内部空間
112 入口端
113 末端
114 メンテナンス用開閉弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Constant water pressure generator 11 Container 12 Float 13 Link 14 On-off valve 15 Water supply port 16 Outlet pipe 17 On-off valve 20 Porous hose 30 Root group area 31 Wet area 40 Soil water permeation suppression layer 50 Lower soil 60 Groundwater 70 Plant 110 Container 111 Internal space 112 Inlet end 113 End 114 Maintenance on / off valve

Claims (3)

一定水圧を発生する一定水圧発生装置と、
上記一定水圧発生装置に接続される多孔質ホースと
を備える灌漑装置と、
土壌中に位置すると共に、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなって土壌水の浸透を抑制する土壌水浸透抑制層と
を備え、
上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に、上記多孔質ホースを配置していることを特徴とする灌漑システム。
A constant water pressure generator for generating a constant water pressure;
A porous hose connected to the constant water pressure generator;
An irrigation device comprising:
A soil water permeation suppression layer that is located in the soil and that consists of particles of waste glass with a particle size larger than sand and suppresses the penetration of soil water,
An irrigation system, wherein the porous hose is arranged in the soil above the soil water permeation suppression layer.
請求項1に記載の灌漑システムにおいて、
上記一定水圧発生装置は、
容器と、
上記容器内に設けたフロートと、
上記フロートに連結されて、上記容器内への水供給口を開閉する開閉弁と
を備えることを特徴とする灌漑システム
The irrigation system according to claim 1.
The constant water pressure generator is
A container,
A float provided in the container;
An irrigation system comprising: an open / close valve connected to the float and opening / closing a water supply port into the container.
土壌中に位置すると共に、砂よりも大きな粒径の廃ガラスの粒子からなって土壌水の浸透を抑制する土壌水浸透抑制層と、
一定水圧を発生する一定水圧発生装置と、
上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に位置すると共に、上記一定水圧発生装置に接続された多孔質ホースと
を用いて、
上記多孔質ホースから、上記土壌水浸透抑制層よりも上方の土壌中に灌水を行うことを特徴とする灌漑方法。
A soil water infiltration suppression layer that is located in the soil and that suppresses the infiltration of soil water consisting of particles of waste glass having a particle size larger than that of sand;
A constant water pressure generator for generating a constant water pressure;
With the porous hose that is located in the soil above the soil water permeation suppression layer and connected to the constant water pressure generator,
Irrigation method characterized by performing irrigation from the porous hose into the soil above the soil water permeation suppression layer.
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CN103329778B (en) * 2013-07-05 2014-07-09 扬州大学 Corn high-yield water-saving irrigation method
CN103392490A (en) * 2013-08-14 2013-11-20 文山市苗乡三七实业有限公司 Method for preventing pseudo-ginsheng root rot
KR101723134B1 (en) * 2015-07-27 2017-04-04 미호산업개발(주) Water supply equipment for tree using collecting well
CN106385826A (en) * 2016-08-29 2017-02-15 山东胜伟园林科技有限公司 Salt pressing and discharging system for Hetao irrigation area saline-alkali land
WO2018071883A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Responsive Drip Irrigation, Llc Hybrid irrigation tubing
CN109686217B (en) * 2019-01-24 2024-03-29 石河子大学 Self-circulation device for testing utilization coefficient of irrigation water for furrow irrigation and furrow irrigation
US10548268B1 (en) * 2019-02-20 2020-02-04 James Cheng-Shyong Lu Soil moisture autocontrol system and its applications in subsurface irrigation, outer space agricultural farm, and converting of deserts into arable farms
CN110235550A (en) * 2019-07-17 2019-09-17 碧菲分离膜(大连)有限公司 A kind of circular slight irrigation and soil improvement system
CN115024193A (en) * 2022-05-07 2022-09-09 深圳市雁鹏环境有限公司 Afforestation engineering irrigation system
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