CN101669440A - 一种间接地下滴灌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间接地下滴灌系统，它包括水源和输水管(2)，输水管(2)上设出水孔(4)，其特点是在水源的下部设带控制开关(6)的出水嘴(7)，输水管(2)和水源通过出水嘴(7)相连接，在输水管(2)上的出水孔(4)下方土壤里埋设灌水器(3)；该系统避免了作物间土壤蒸发损耗，提高了水分利用效率，输水管位于地表以上，避免了根系堵塞，结构简单，使用和管理维修方便，节约劳力，同时可将肥料溶于水，进行肥水灌溉，提高肥料的利用效率，特别适合于干旱缺水地区透水能力较差的黏性土壤，对果园和日光温室、大棚蔬菜效果更好。

Description

一种间接地下滴灌系统

技术领域：

本发明涉及农业灌溉技术领域，具体涉及一种间接地下滴灌系统。

背景技术：

滴灌是目前世界上最先进的灌水技术之一，滴灌能够非常精确地在时间和空间上调控土壤水分，可以创造和控制促进作物生长或根据需要控制作物生长的土壤水分条件，使作物的水分条件始终处在最优的状态下，而避免了其他灌水方式产生的周期性水分过多和水分亏缺情况的发生，并能有效地减少深层渗漏，因此滴灌能够显著提高作物产量和水分利用效率。滴灌不但用于园艺花卉、蔬菜和果树等具有较高经济价值的作物，随着全球性淡水资源短缺的发生，滴灌逐渐用于大田作物如棉花、玉米等。根据毛管埋设部位的不同，可分为地表滴灌和地下滴灌两种形式。出水均匀度高和土壤蒸发损失量小分别是地表和地下滴灌的突出优点，而地表土壤蒸发损失大和滴头易堵塞分别是地表和地下滴灌实际应用中存在的主要问题。滴灌的湿润区域较之其他灌水方式要小的多，一般来说其土壤蒸发损失总量较之其他灌水方式要少。但由于滴灌高频率、低定额的施水特点，普通地表滴灌条件下作物根层附近的土壤保持较高的水分含量，土壤水分的蒸发在大部分时间内维持在受能量控制的第一阶段，在作物的早期由于农田近乎裸露而进一步加剧了土壤的蒸发。地下滴灌的出现在很大程度上解决了干燥高温条件下普通滴灌蒸发损失大的缺点。地下滴灌的滴头埋设在土壤一定的深度处，湿润体在地面以下而地表保持较干燥状态，从而极大程度地减少了土壤水分的无效蒸发。地下滴灌的不足之处在于一方面埋设管道增加了费用支出，另一方面因为地下滴灌的毛管不可见性，滴头的堵塞、毛管的破坏及水分的分布等情况难于及时发现和了解。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种间接地下滴灌系统，主要解决现有的地表滴灌方式地表土壤蒸发损失大及地下滴灌方式费用高、滴头易堵塞等问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种间接地下滴灌系统，它包括水源和输水管，输水管上设出水孔，其特殊之处在于在水源的下部设带控制开关的出水嘴，输水管和水源通过出水嘴相连接，在输水管上的出水孔下方土壤里埋设灌水器。

本发明的一种间接地下滴灌系统，其所述的水源为供水箱或其它水源，供水箱的顶端设加水口，加水口上设有密封塞，在供水箱内设压力调节管，压力调节管下端位于供水箱内水面以下。

本发明的一种间接地下滴灌系统，一种方案是：其所述的灌水器的上边缘与周围土壤表面平齐，灌水器包括装满粗砂的塑料管，塑料管上下端均不封闭，在塑料管的周壁上设渗水孔，渗水孔及下端口用的无纺布包扎；所述的塑料管的直径为10-30cm，长度为15-85cm；所述的渗水孔位于塑料管上端口10cm以下的周壁位置，孔直径为1-3cm，渗水孔的孔心距为2-6cm；所述的塑料管顶部设有提环，方便灌水器的换取和维护操作。

本发明的一种间接地下滴灌系统，另一种方案是：其所述的灌水器为砂沟，砂沟内填充粗砂，输水管位于砂沟的粗砂上；砂沟宽度在10-30cm之间，深度在15-50cm之间，砂沟可为直线型、曲线型和环型，根据大田形状和作物的需要而定，直线型一般用于农作物，环型一般用于果树；砂沟上部0-10cm范围内周壁由不透水的塑料板密封。

本发明所述的一种间接地下滴灌系统与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：1、灌水器可方便的取出和维修，粗砂与周围土壤基本隔离，对土壤的性状不产生任何影响，并且粗砂能够有效地改善根区土壤的通气性；2、灌水器的上部0-10cm周壁边界完全封闭，灌水时只要输水管出水孔流量控制合适土壤表面将保持干燥，避免了棵间土壤蒸发损耗，提高了水分利用效率；3、由于输水管位于地表以上，避免了根系堵塞，使其维护使用非常方便；4、该灌溉系统结构简单，使用和管理维修方便，节约劳力，同时可将肥料溶于水，进行肥水灌溉，提高肥料的利用效率，减少对土壤和地下水的污染；5、没有输水干管和支管，减少了单位灌溉面积上的管道长度，降低了投资费用；6、水分可以通过粗砂向周围土壤入渗，保持地表干燥，极大地减少了地表蒸发损失，提高了水分利用效率；7、该系统特别适合于干旱缺水的地区，对果园和日光温室、大棚蔬菜效果更好。

附图说明：

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的另一种结构示意图；

图3是本发明的又一种结构示意图。

具体实施方式：

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明一种间接地下滴灌系统。

实施例1，参见图1，选用水箱为水源，加工制成供水箱1、输水管2和塑料管10；供水箱1的顶端有加水口5，加水口5上有可拆卸的密封塞9，在供水箱1内安装压力调节管8，压力调节管8下末端位于供水箱1内水面以下，在供水箱1的下部开有带控制开关6的出水嘴7；输水管2上有出水孔4；塑料管10的直径为10-30cm，长度为15-85cm，塑料管10上下端均不封闭，在塑料管10的周壁上开渗水孔12，渗水孔12位于塑料管10上端口10cm以下的周壁位置，孔直径为1-3cm，渗水孔12的孔心距为2-6cm，将渗水孔12及下端口用的无纺布11包扎，并在塑料管10的顶部安装钢丝提环13；根据作物的需要，在相应的位置的土壤下挖孔，将上述塑料管10置放在孔内，塑料管10上边缘与周围土壤表面平齐，在塑料管10内装满粗砂，形成灌水器3；在地表上安装输水管2，输水管2上的出水孔4与土壤中的灌水器3对应，最后将输水管2和供水箱1通过出水嘴7相通连接。

实施例2，参见图2，同实施例1，不同之处是：以滴灌果树为例，在距离树干基部25-75cm之间围绕果树树干开设环形砂沟，砂沟宽度在10-30cm之间，深度在15-50cm之间，砂沟上部0-10cm范围内周壁由不透水的塑料板14密封，内部由粗砂填充，形成环形灌水器3，在砂沟的粗砂上放置环形输水管2，输水管2一端与水源连接，一端开口为出水孔4。

实施例3，参见图3，针对于作物株距较小的情形(一般小于50cm)，同实施例2，不同之处是砂沟为直线型，输水管2直接布设在由砂沟形成的灌水器3的上方，输水管2一端与水源连接，上面开口为出水孔4。

本发明所述的一种间接地下滴灌系统，以水源为供水箱，使用时将供水箱平放在预灌溉作物的行首地面，对于实施例1和实施例3的情形输水管沿作物行向水平铺设于砂沟之上，对于实施例2的情形输水管沿作物行向水平铺设于砂沟之外。灌溉时，先将出水嘴上的控制开关关闭，从加水口向供水箱内加水，加水到预定位置后，将加水口用密封盖密封，打开出水嘴上的控制开关，由于此时供水箱内的气压为大气压力，并且供水箱内的水位高于地表，在压力作用下水会由出水嘴流出，经输水管运输后通过灌水器中的粗砂渗透到四周土壤供水，形成地下滴灌的效果，随着供水箱内水位的下降供水箱内的空气体积增加而导致箱内气压压力降低，降低到一定程度后，压力调节管开始从外界大气吸收空气补充到供水箱内，表现为有气泡不断的冒出补充，此时出水孔处的出水压力达到动态平衡，出水孔的流量达到稳定，当计划湿润区域的土壤含水率到达预定数值的时候，关闭出水嘴控制开关，本次灌溉结束。

Claims (10)

1、一种间接地下滴灌系统，它包括水源和输水管(2)，输水管(2)上设出水孔(4)，其特征在于在水源的下部设带控制开关(6)的出水嘴(7)，输水管(2)和水源通过出水嘴(7)相连接，在输水管(2)上的出水孔(4)下方土壤里埋设灌水器(3)。

2、根据权利要求1所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的水源为供水箱(1)或其它水源，供水箱(1)的顶端设加水口(5)，加水口(5)上设有密封塞(9)，在供水箱(1)内设压力调节管(8)，压力调节管(8)下端位于供水箱(1)内水面以下。

3、根据权利要求1或2所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的灌水器(3)上边缘与周围土壤表面平齐，灌水器(3)包括装满粗砂的塑料管(10)，塑料管(10)上下端均不封闭，在塑料管(10)的周壁上设渗水孔(12)，渗水孔(12)及下端口用的无纺布(11)包扎。

4、根据权利要求1或2所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的灌水器(3)为砂沟，砂沟内填充粗砂。

5、根据权利要求3所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的塑料管(10)的直径为10-30cm，长度为15-85cm。

6、根据权利要求3所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的渗水孔(12)位于塑料管(10)上端口10cm以下的周壁位置，孔直径为1-3cm，渗水孔(12)的孔心距为2-6cm。

7、根据权利要求3或5所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的灌水器(3)的塑料管(10)顶部设有提环(13)。

8、根据权利要求4所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的砂沟宽度在10-30cm之间，深度在15-50cm之间。

9、根据权利要求4或8所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的砂沟可为直线型、曲线型和环型。

10、根据权利要求4所述的一种间接地下滴灌系统，其特征在于所述的所述的砂沟上部0-10cm范围内周壁由不透水的塑料板密封。

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