CN103125346A - 一种地下滴灌灌溉微纳米气装置 - Google Patents

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门旗
王栋
王冲
谢永生
战国隆
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Abstract

本发明涉及一种地下滴灌灌溉微纳米气装置，包括布设在土壤之下带滴头的滴灌带，该滴灌带与支管相连；所述主管与所述支管和过滤施肥系统相连，其特征在于：该装置还包括微纳米气泡发生装置；所述微纳米气泡发生装置通过加气泵与所述主管相通。本发明操作简单、易于实施，利用微纳米气泡发生装置加气热于水，经地下滴灌滴头直接输送到根系附近土壤中，氧气通过水的渗透和土壤孔隙扩散至土壤中，通过地下管道与土壤的气交换，将有氧气水在土壤中储存，满足作物呼吸作用对氧气的需求。

Description

一种地下滴灌灌溉微纳米气装置
技术领域
本发明涉及一种灌溉装置，尤其涉及一种地下滴灌灌溉微纳米气装置。 
背景技术
微纳米技术为微机电系统技术和纳米科学技术的简称，是20世纪80年代末在美国、日本等发达国家兴起的高新科学技术，其具有热质传递和能源利用率高的特点。由于其巨大的应用前景，自问世以来微纳米技术受到了各国政府和学者的普遍重视，是当前科技界的热门研究领域之一。其中，微纳米气泡技术现已用于气浮处理设备、蛋白分离器、臭水设备、生化曝气设备、工业污水处理、养殖、活鱼运输、食品、制药、造纸、化工、生物工程、富氧水制备、各类化学液、废液的喷雾处理等领域，具有巨大的发展潜力。微纳米气泡就是气泡发生时产生直径在五十微米和数纳米之间的微小气泡。目前世界上用于曝气的气泡99％大于80微米，而气泡小到50微米以下其物理、化学性质都将发生根本性变化，气泡越小溶氧性越强，与传统的高压溶解减压气泡的方法相比，在形成的气泡浓度、均匀性及节能降耗方面优势较大，是世界领先的新一代高效节能环保技术。而微纳米气产生设备与传统的增氧、曝气装置相比具有气泡小、溶解效率高，上升速度慢、水中停留时间长的优点。 
作物根系生长要求适宜的水、肥、气、热环境。其中水是作物光合作用的主要因素，水也是灌溉的载体，将作物根系生长需要肥、气、热补充到作物根部附近，满足作物生长的需要。传统的地面灌溉不能满足作物需要的适宜的水、肥、气、热环境，虽然滴灌可以实时适量灌溉，但很难控制灌溉水中的溶解氧时间，大多数作物根系是进行有氧呼吸，而传统的增氧装置有效氧存储时间和数量有限，作物根部还需进行增氧来满足有氧呼吸作用，为根的养分和水分的吸收、矿物质的运移提供能量。因此，土壤中需保有充足的氧气来满足作物根部的呼吸作用，保证植物根部矿物质的运移、养分和水分的吸收所需的能量。通过提高植物根系层土壤灌溉水中的氧气含量，使作物 生长效果显著、增产明显；并且还减少了作物病虫害的发生，提高作物的产量和品质。 
为了改善作物栽培生产根系土壤氧气含量低，严重影响作物生长发育，影响作物品质和产量的问题，本发明采用微纳米气泡技术与地下滴灌技术相结合的方式来提高土壤中氧气的含量的方法，可解决传统水中溶解氧时间短，容量低的问题，从而促进农业生产率的大幅度提高，农作物优质高产，缓解我国人多地少的矛盾和解决粮食安全问题，对我国农业生产向高水平方向发展将会起到巨大的推动作用。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有利于作物根系有氧呼吸的地下滴灌灌溉微纳米气装置。 
为解决上述问题，本发明所述的一种地下滴灌灌溉微纳米气装置，包括布设在土壤之下带滴头的滴灌带，该滴灌带与支管相连；所述主管与所述支管和过滤施肥系统相连，其特征在于：该装置还包括微纳米气泡发生装置；所述微纳米气泡发生装置通过加气泵与所述主管相通。 
本发明与现有技术相比具有以下优点： 
1、由于本发明中设有微纳米气泡发生装置，该微纳米气泡发生装置具有所产生的气泡小、水中停留时间长、饱和溶氧状态时间短、溶解气热效率高等优点，因此，在使用时以水为介质，土壤为蓄气介质，利用微纳米气泡发生装置加气热于水，经地下滴灌滴头直接输送到根系附近土壤中，氧气通过水的渗透和土壤孔隙扩散至土壤中，通过地下管道与土壤的气交换，将有氧气水在土壤中储存，满足作物呼吸作用对氧气的需求。同时，本发明还可用于作物的施肥和施药，可溶于水的肥料和氧气一起施于作物根部，将促进作物根系对养料的吸收，有利于作物的生长和发育；利用微纳米气泡在水中上升速度慢，将农药溶于水，可提高农药利用率，有效地防治病虫害，减少污染。 
2、本发明操作简单、易于实施。 
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 
图1为本发明的结构示意图。 
图中：1-过滤施肥系统  2-主管  3-加气泵  4-微纳米气泡发生装置5-支管  6-滴灌带。 
具体实施方式
如图1所示，一种地下滴灌灌溉微纳米气装置，包括布设在土壤之下带滴头的滴灌带6和微纳米气泡发生装置4。滴灌带6与支管5相连；主管2与支管5和过滤施肥系统1相连；微纳米气泡发生装置4通过加气泵3与主管2相通。

Claims (1)

1.一种地下滴灌灌溉微纳米气装置，包括布设在土壤之下带滴头的滴灌带(6)，该滴灌带(6)与支管(5)相连；所述主管(2)与所述支管(5)和过滤施肥系统(1)相连，其特征在于：该装置还包括微纳米气泡发生装置(4)；所述微纳米气泡发生装置(4)通过加气泵(3)与所述主管(2)相通。
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