CN104969835A - 荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于灌溉节水技术领域，具体涉及荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，该系统包括：输水管，输水管下端设有水平铺设的出水管，该出水管由外管和位于外管内的内管组成，外管和内管上均密布有小孔，所述内管一端与输水管连接，外管密封包裹在内管上；所述外管下端通过管道连接有排涝管，该排涝管上开设有均匀密布的、直径为10-20mm的小孔，连接外管和排涝管的管道上设有回水挡板。本发明不仅解决了水量充沛时多余水量造成洪涝灾害的情况，而且能够将水迅速的渗透到地下，最大可能的保存了水分。<b/>

Description

荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统

技术领域

本发明属于灌溉节水技术领域，具体涉及荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统。

背景技术

水是维系植物生长的最基本要素，特别是在干旱和半干旱地区，以有限的水资源获取农作物最大的灌溉效益，显得尤为重要。基于节水灌溉技术原理与作物感知缺水的根源信号理论提出的根系分区交替灌溉技术，是主动的控制作物根系活动层的土壤在水平或垂直剖面的某个区域干燥，使作物根系始终有一部分生长在干燥或较为干燥的土壤区域中，限制该部分的根系吸水，同时通过人工控制使根系在水平或垂直剖面的干燥区域交替出现，使干燥区的根系产生水分胁迫信号传递到叶气孔从而有效地调节气孔关闭，而处于湿润区的根系从土壤中吸收水分以满足作物的最小生命之需，使对作物的伤害保持在临界限度以内。同时由于表层土壤总是间歇性的处于干旱区，这样既可减少棵间均匀湿润时的无效蒸发损失和总的灌溉用水量，亦可降低土壤机械强度、改善土壤的通透性，促进根系的补偿生长，提高根系对水分、养分的利用率，提高矿质养分的有效性，以不牺牲作物的光合产物累积而达到节水的目的。

中国是世界上干旱面积最大、水资源严重不足的国家之一,干旱半干旱地区面积

约占国土面积的一半。因此，研究节水灌溉技术十分有必要。现有的节水灌溉技术有喷灌、渗灌、微渗灌、滴灌、痕灌等。喷灌、渗灌和微渗灌均为人为控制灌溉时机和灌水量，属于“被动式”灌溉模式，痕灌通过特殊的结构形式使出水末端可实时响应作物需水触动信号，改变现有的“被动式”灌溉模式，实现作物实时适量地“主动式”取水。

在荒漠区域发生暴雨时，由于荒漠区域植被稀疏，地表蓄水能力差，容易发生洪涝灾害，发生洪涝灾害时地表水大量流失，在地表区域并没有储存多余的水分，例如在专利号为201220228596.7的专利文件中披露了一种节水灌溉系统，该专利文件披露的节水灌溉系统结构复杂，而且需要专门的水井来储存发生洪涝灾害时的水，而水井中水需要水塔等外部的设施进行操作。现有的荒漠区域种植灌溉时，都是尽可能的强调节水的方式，而没有在根本上改进措施，因此，尽大可能的将地表流失的水分储存在地下，就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种在荒漠中栽植树木的系统，该系统能够直接将灌溉用水（包括肥料）直接采用出水管的方式运送到植物根系，减少水分的蒸发和流失，最大限度的利用水资源，而且在发生洪涝灾害时，能够将大量蓄积的雨水通过防涝管进行排涝作业的荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，包括出水管7，其特征在于：该出水管7由外管71和位于外管71内的内管72组成，外管71和内管72之间设有蓄水层，外管71和内管72同轴设置，外管71和内管72上设有小孔；所述外管71上端连接有集雨蓄水槽；所述外管71下端通过管道连接有排涝管8，连接外管71和排涝管8的管道上设有回水挡板9。

荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，包括水箱1，输水管2，以及通过输水管2与水箱1连接的出水管7，其特征在于：该出水管7由外管71和位于外管71内的内管72组成，外管71和内管72之间设有蓄水层，外管71和内管72同轴设置，外管71和内管72上设有小孔；所述外管71上端连接有集雨蓄水槽；所述外管71下端通过管道连接有排涝管8，连接外管71和排涝管8的管道上设有回水挡板9。

为了更好的实现本发明的目的，所述排涝管8上开设有均匀密布的、直径为10-20mm的小孔。

为了更好的实现本发明的目的，所述的集雨蓄水槽由雨水收集口3，位于雨水收集口3下端的集水槽4，以及设在雨水收集口3上的防蒸发盖板5组成，该防蒸发盖板5表面设有倒锥形通孔。

为了更好的实现本发明的目的，雨水收集口3内设有多层过滤板6。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1）本发明灌溉系统只湿润作物根系附近土壤，直接采用出水管的方式将水运送到植物根系，减少水分的蒸发和流失，最大限度的利用水资源。

2）在传统沟畦灌较大灌水量作用下，设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，若不及时中耕松土，会导致严重板结，通气性下降，土壤结构遭到一定程度破坏。而本发明灌溉系统属微量灌溉，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用。

3）本发明灌溉系统将水分直接输送到植物根系，地表保持干燥，减少了地表杂草，灌溉时也不影响其他农事活动，省工省时。

4）本发明的灌溉系统，在平常进行灌溉作业时，回水挡板是关闭的，当水量充沛时，设在外管和内管之间的蓄水棉吸水达到饱和后，通过回水挡板进入到排涝管中，排涝管上密布的小孔能够迅速的将水渗透到地下，渗透到地下的水不仅解决了水量充沛时多余水量造成洪涝灾害的情况，而且能够将水迅速的渗透到地下，最大可能的保存了水分。

5）在外管和内管之间填充蓄水棉，以及在出水管外层包裹蓄水棉，使得水分能够较为缓慢的释放，能够降低水分的挥发，提高了水分的利用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中出水管的结构示意图；

图3为图1中回水挡板的结构示意图；

图4为图1中防蒸发盖板的结构示意图。

图中：1.水箱、2.输水管、3.雨水收集口、4.集水槽、5.防蒸发盖板、6.过滤板、7.出水管、71.外管、72内管、8.防涝管、9.回水挡板。

具体实施方式

实施例1

下面对本发明做进一步描述：

如图1所示，荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，该系统包括：输水管2，输水管2下端设有水平铺设的出水管7，该出水管7由外管71和位于外管71内的内管72组成，水箱1中的水通过输水管2进入到内管72中，外管71和内管72上均密布有小孔，水分通过均匀密布在内管72上的小孔扩散到填充在外管71和内管72中的蓄水棉中，而蓄水棉中的水分再次通过外管72上的小孔扩散到土壤中，蓄水棉的设置极大的延缓了水分的散发。上述工作过程为节水灌溉使用的过程，在上述过程中，回水挡板9在弹簧的作用下处于关闭状态。

当发生暴雨时，地表径流迅速的通过集雨蓄水槽进入到外管71中，外管71内的蓄水棉中的水在达到饱和后，水压继续增加后，外管71中的水的压力压迫弹簧使得水进入到排涝管8中，该排涝管8上开设有均匀密布的、直径为10-20mm的小孔，使得进入到排涝管8中的水能够迅速的进入到土壤中，起到排涝的作用。由于防蒸发盖板5表面设有倒锥形通孔，使得在下雨时雨水通过倒锥形通孔进入到雨水收集口3，而在没有下雨时倒锥形通孔能够延缓水分的蒸发。

实施例2

本发明的实施例2的结构与实施例1唯一不同在于，水箱1或集雨蓄水槽或移动式输水车或直接水源提供水源进行如实施例1中的浇灌过程，该方式结构灵活多变，操作起来简便。

Claims (5)

1.荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，包括出水管（7），其特征在于：该出水管（7）由外管（71）和位于外管（71）内的内管（72）组成，外管（71）和内管（72）之间设有蓄水层，外管（71）和内管（72）同轴设置，外管（71）和内管（72）上设有小孔；所述外管（71）上端连接有集雨蓄水槽；所述外管（71）下端通过管道连接有排涝管（8），连接外管（71）和排涝管（8）的管道上设有回水挡板（9）。

2.荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，包括水箱（1），输水管（2），以及通过输水管（2）与水箱（1）连接的出水管（7），其特征在于：该出水管（7）由外管（71）和位于外管（71）内的内管（72）组成，外管（71）和内管（72）之间设有蓄水层，外管（71）和内管（72）同轴设置，外管（71）和内管（72）上设有小孔；所述外管（71）上端连接有集雨蓄水槽；所述外管（71）下端通过管道连接有排涝管（8），连接外管（71）和排涝管（8）的管道上设有回水挡板（9）。

3.如权利要求1或2所述的荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，其特征在于：所述排涝管（8）上开设有均匀密布的、直径为10-20mm的小孔。

4.如权利要求1或2所述的荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，其特征在于：所述的集雨蓄水槽由雨水收集口（3），位于雨水收集口（3）下端的集水槽（4），以及设在雨水收集口（3）上的防蒸发盖板（5）组成，该防蒸发盖板（5）表面设有倒锥形通孔。

5.如权利要求4所述的荒漠区域用管网式节水与防涝灌溉系统，其特征在于：所述的雨水收集口（3）内设有多层过滤板（6）。