CN104054557A - 一种自压式简易滴灌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自压式简易滴灌系统，包括贮肥罐、滴灌主管和滴灌毛管；所述贮肥罐高出地面的高差范围为1～3米，贮肥罐的底部与滴灌主管相连通，在滴灌主管上分支出若干铺设在地表的滴灌毛管。该系统还包括立式搅拌机和发电机，滴灌主管上还依次安装有液体涡轮流量计和两片式球阀，滴灌毛管的末端安装抽水泵。本发明依靠高差自压滴灌，无需额外能源，安装简单，投资少，需要劳动力少，便于推广，滴肥速度快、效果好，并且特别适用于家庭经营式的小面积果园。

Description

一种自压式简易滴灌系统

技术领域

本发明属于灌溉设施技术领域，涉及一种自压式简易滴灌系统，特别涉及一种适用于小面积果园的自压式简易滴灌系统。

背景技术

水肥一体化技术是借助压力系统，将溶解的水溶性固体或液体肥料通过管道和滴头形成均匀、定时定量的滴灌，按作物需肥规律提供养分的一项农业新技术。随着整形修剪、促成花技术以及病虫害综合防治等树上管理技术的普及和提高，肥水管理逐渐成为许多苹果园增产增收的瓶颈，而灌溉施肥是世界苹果生产先进国家普遍采用的施肥灌水制度，苹果园劳动成本的大幅提高和短缺是果园主开始思考灌溉施肥的动力。因此，肥水一体化技术是当今苹果园施肥技术发展的方向和潮流，它不但能大幅度提高肥料利用率，而且可以节省劳动成本。

我国果园大多为家庭经营小面积果园，而大型水肥一体化一次性的投入成本高，对果园规模及水利设施要求严格，并且管道容易堵塞和老化以及维护成本高，配套设备研发和生产滞后。这些存在的问题导致水肥一体化技术在我国果园区发展缓慢。因此，要想大范围地推广和应用水肥一体化技术，并与我国果园区的经营管理现状相适应，应研开发高性能、低成本的成套设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉，简便易于实施，滴灌效率较高，并且适用于家庭经营的小面积果园的自压式滴灌系统，以便在我国果园区更好地大范围推广和应用水肥一体化技术。

本发明所述的自压式简易滴灌系统包括贮肥罐、滴灌主管和滴灌毛管。所述贮肥罐高出地面的高差范围为1～3米，贮肥罐的底部与滴灌主管相连通，在滴灌主管上分支出若干铺设在地表的滴灌毛管。

进一步地，所述的自压式简易滴灌系统还包括立式搅拌机和发电机，所述立式搅拌机设置在贮肥罐的顶部，立式搅拌机的搅拌叶和搅拌轴伸入到贮肥罐的内部；立式搅拌机与发电机电连接。

作为优选，所述贮肥罐与滴灌主管的连接处安装有过滤网，滴灌主管上还依次安装有液体涡轮流量计和两片式球阀。

作为优选，所述滴灌毛管的末端安装有抽水泵，抽水泵与发电机电连接。

作为优选，所述滴灌主管通过阀门接头与滴灌毛管相连接，滴灌毛管的长度不超过60米。

作为优选，所述滴灌主管为PVC管或N80水带；所述滴灌毛管为PE迷宫式滴灌管、或侧翼滴灌带、或贴片式滴灌带。

作为优选，所述过滤网为纱网或不锈钢过滤网。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)自压式简易滴灌系统无需额外能源，完全依靠高差自压滴灌，这也是本发明相对于现有滴灌技术的最突出的优点之一。

(2)由于滴灌带价格低廉，每米一毛几分钱，使用一至两年后可重新铺设，所以整个简易滴灌系统对水质等要求不是很严格，广泛适应我国大部分果区，特别适于一家一户二、三亩果园使用。

(3)本发明的滴灌管道安装简单，使用时将贮肥罐和滴灌主管带连接起来，再在滴灌主管带上打孔安装滴灌毛管(滴灌带)，将滴灌毛管铺设到果树的行间就可以滴肥了。

(4)自压式简易滴灌系统特别适用于小型果园，具有投资少、需要劳动力少、容易被广大果农接受的特点。

(5)自压式简易滴灌系统中还安装有小型液体涡轮流量计，并且可以与土壤湿度传感器配合使用，能够实时观测施肥量，有计划精确灌溉。

(6)自压式简易滴灌系统滴肥速度快、效果好，每罐肥水(约1.5吨)只需40多分钟就可滴完，而且各滴头出水量均匀，在土壤中形成典型倒漏斗形(地表湿斑小，越往下越大)湿润区。此外，本发明还具有节水节肥，土壤不板结的滴灌功效。

以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是自压式简易滴灌系统示意图。

附图标记说明：1、贮肥罐；2、发电机；3、立式搅拌机；4、过滤网；5、液体涡轮流量计；6、两片式球阀；7、滴灌主管；8、滴灌毛管；9、抽水泵。

具体实施方式

自压式简易滴灌系统就是利用果农现有三轮车和贮肥罐等设备，通过车厢到地面大约1～3米的高差，采用自压的方式，将配好的肥水溶液经过滴灌管路滴入果树根系密集区域的肥水供应方式。

如图1所示，自压式简易滴灌系统主要由贮肥罐1和滴灌用的管路组成。贮肥罐1又可以称为贮水罐，用于贮装液体肥或者可溶性肥料和自来水。为实现完全依靠高差自压滴灌，贮肥罐1通常处于高出地表的位置，果农可以将贮肥罐1放置在农用三轮车上，便于贮肥罐1的位置移动。贮肥罐1和果园底面的高差在1～3米左右即可，不宜过大，过大时，简易的滴灌带(滴灌管路)会出现射流现象。本发明中的滴灌用的管路包括滴灌主管7，以及从滴灌主管7上分出的铺设在果园地表的滴灌毛管8。

自压式简易滴灌系统还可以包括立式搅拌机3和发电机2。立式搅拌机3安装在贮肥罐1的顶部，立式搅拌机3的搅拌叶和搅拌轴伸入到贮肥罐1的内部。立式搅拌机3可以是小型的立式搅拌机。发电机2可以是小型的发电机，驱动立式搅拌机3，将肥料进行充分搅拌，使肥料完全溶解，有利于植物根系的充分吸收。

贮肥罐1的底部与滴灌主管7相连通，贮肥罐1与滴灌主管7的连接处安装有过滤网4。过滤网4主要用于过滤肥水中仍可能残存的颗粒杂质，避免损害滴灌管道。过滤网4可以是不锈钢过滤网，或者是纱网，果农可以根据现实情况，选择不同材质的过滤网4。

自压式简易滴灌系统中的滴灌主管7上还依次安装有液体涡轮流量计5和两片式球阀6。液体涡轮流量计5可以选用小型的液体涡轮流量计，主要用于定时定量检测施肥水量，并且使用者可以根据在施水肥地区所插土壤湿度传感器的显示参数，统计每次施肥水量和施肥效果统计出最适施肥水量，做到精准、高效、有计划地根据自家果园土壤状况施肥。两片式球阀6可以是普通的两片式球阀，两片式球阀6设置在滴灌主管7上，主要用来做切断、分配和改变肥水的的流动方向，控制水流开关和调节肥水流量大小，这样可以人为地通过控制施肥时间来调节施肥水量，而且能避免贮肥罐和果园地面高度差太大而造成的水压不稳定现象。

需要说明的是，在地势不平坦或者滴灌管道不易铺展开的地区，每条滴灌毛管8靠近末端处增加一个抽水泵9，抽水泵9由发电机2驱动，使肥水灌溉均匀，并且适应地域更加广泛。

自压式简易滴灌系统的滴灌管路由滴灌主管7，以及从滴灌主管7上分出的铺设在果园地表的滴灌毛管8组成。滴灌毛管8通过通过阀门接头与滴灌主管7相连通。需要说明的是，滴灌毛管8的长度一般不超过60米，可以较好的实现本系统无需额外能源就能达到良好的滴灌效果。滴灌毛管8的安装方法可以描述为：在滴灌主管7上打孔时，尽量打小一点，将螺丝从滴灌主管7的一端灌入滴灌主管7，用手换至开孔处，用力顶出螺丝，加上橡胶垫，拧上阀门接头，再将滴灌毛管8套上，用卡子卡紧即可。对于冠幅较小的宽行密植果园(冠径小于1.5米)，每行果树滴灌带可以在树干附近铺设一条滴灌毛管8即可，对于冠幅较大的果树，则需要在树行两边树冠投影外缘向树干方向30-50公分的位置铺设两条滴灌毛管8。另外，需要根据情况在果树行间固定位置插土壤湿度传感器监测土壤墒情。

对滴灌主管7和滴灌毛管8的管材的种类和型号，本发明给出来一些优选方案。滴灌管路可以是固定在果园中，也可以临时铺设在果园地表。

对于将滴灌管路长时间固定在果园中的情况，滴灌主管7通常选用pvc管并埋在地面以下适当深度；滴灌毛管8可以用硬质PE迷宫式滴灌管。至于滴灌主管7和滴灌毛管8的长度，滴灌主管7可以是20米，滴灌主管7还连接一个12米的二级管，安装4个出水头；滴灌毛管8的长度可以是250米。

对于将滴灌管路临时铺设在果园地表的情况，滴灌主管7通常选用N80水带(折径80毫米、直径50毫米)；滴灌毛管8用侧翼滴灌带，滴灌毛管8也可以选用质量较好的贴片式滴灌带。此种情况下的滴灌主管7和滴灌毛管8长度，滴灌主管7可以是20米，滴灌主管7还连接一个12米的二级管，安装4个出水头；滴灌毛管8的长度可以是250米。

为进一步说明滴灌管路的铺设情况，现将上述两种滴灌管路的铺设成本罗列说明，具体见表1。

表1不同滴灌管路的铺设成本对比

本发明所述自压式简易滴灌系统的相应参数及其注意事项罗列如下：

适宜果园面积：1-10亩；

水源：自来水、水窖或池塘的富集雨水；

水到达方式：三轮车拉水；

用水量：每亩3-8方，根据土壤水分状况和果园情况灵活掌握；

动力：无需动力；

设备投资：除去购买小型立式搅拌机(约650元)、小型液体涡轮流量计(约50元)、土壤湿度传感器(10元/个)、微型抽水泵(约50元)的一次性投入，根据滴灌管路材料不同，亩设备投资为100-500元；

水费：每方6-10元；

肥料：液体水溶肥料(推荐使用)或固体可溶肥料；

过滤：纱网；

滴灌时间：每方肥水0.5-1小时；

用工：很少，可实现无人值守；

肥料浓度：0.5％-1％；

肥水供应次数：每年2-4次；

注意事项：

1、贮肥罐和果园的高差在1～3米左右即可，不宜过大，过大时，简易的滴灌带会出现射流现象。

2、一般来说，每次滴灌水量应当在10方/亩左右，对于水源不方便的区域，每亩滴水量最低不应低于1～2方，干旱时，应加大水量，下雨后施肥，可以适当减少水量。

3、施肥时应当尽量采用少量多次的方式进行。如果果园滴灌系统自动化程度高，施肥简单方便，合理的施肥次数全年应当在10～15次左右，无需再施基肥。反之，采用简易滴灌系统，可以考虑全年施肥3～5次，每次液体肥60～80公斤。

上面结合附图对本发明的实施方式作了说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种自压式简易滴灌系统，其特征在于包括贮肥罐(1)、滴灌主管(7)和滴灌毛管(8)；所述贮肥罐(1)高出地面的高差范围为1～3米，贮肥罐(1)的底部与滴灌主管(7)相连通，在滴灌主管(7)上分支出若干铺设在地表的滴灌毛管(8)。

2.根据权利要求1所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于还包括立式搅拌机(3)和发电机(2)，所述立式搅拌机(3)设置在贮肥罐(1)的顶部，立式搅拌机(3)的搅拌叶和搅拌轴伸入到贮肥罐(1)的内部；立式搅拌机(3)与发电机(2)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于，所述贮肥罐(1)与滴灌主管(7)的连接处安装有过滤网(4)，滴灌主管(7)上还依次安装有液体涡轮流量计(5)和两片式球阀(6)。

4.根据权利要求2所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于，所述滴灌毛管(8)的末端安装有抽水泵(9)，抽水泵(9)与发电机(2)电连接。

5.根据权利要求1或2所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于，所述滴灌主管(7)通过阀门接头与滴灌毛管(8)相连接，滴灌毛管(8)的长度不超过60米。

6.根据权利要求1所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于，所述滴灌主管(7)为PVC管或N80水带；所述滴灌毛管(8)为PE迷宫式滴灌管、或侧翼滴灌带、或贴片式滴灌带。

7.根据权利要求3所述的自压式简易滴灌系统，其特征在于，所述过滤网(4)为纱网或不锈钢过滤网。