CN105557467A - 生态渗透网管肥灌系统 - Google Patents
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Abstract
一种生态渗透网管肥灌系统，包含一个网管单元、一条连接管、一个供液单元，以及一个供气单元。该网管单元包括数条间隔埋设在土壤内的网管，每个网管都具有一个朝下并沿着一个长度方向延伸且具有数个渗透孔的渗透部、一个与该渗透部连接的封闭部，以及一个由该渗透部与该封闭部界定而成的通道。而该连接管连通所述网管的通道，该供液单元及该供气单元可分别将液态物质及气体送到所述网管的通道内。利用前述结构的配合，可以让液体及气体由下往上渗透到土壤内，并方便进行灌溉、施肥、排水、控温、消毒等作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来栽培植物的系统，特别是涉及一种利用网管渗透的原理进行灌溉、施肥、排水、控温及消毒等作业的生态渗透网管肥灌系统。
背景技术
以往植物在种植的过程中，土壤的优劣是关键的因素，而健康的土壤基本上包含：土质疏松、通气、良好的排水、适当的有机肥料，以及较低含菌量及虫害。而以往经济作物在种植时，通常是在农地上犁出一道道凸出的田埂，再于凸出的田埂上种植农作物，灌溉时水源是引入两两相邻田埂间的水道。以往的栽培方式虽然可以让植物生长，但是在灌溉或者施肥时，必须让整片农地都吸饱水分，才能确保植物的根部可以充分的得到滋养，故以往农作物的种植方法需要大量的农业用水及肥料，施作成本比较高。
另一方面，植物在生长时除了需要吸收水分及养分外，埋在土壤内的根部细胞也需要呼吸，才能维持良好的吸收力，但传统的栽培方式容易造成土壤硬化、通气效果差等问题，当下雨量过多造成土壤含水量高时，也容易产生排水不及、滋生细菌，以及衍生虫害等问题。
为了改善以上的缺失，虽有业者以埋设在土壤内的管路来进行灌溉、施肥、通气等目的，但是以往埋在土壤下方的管路，其设置的通水(气)孔都直接朝向上方及侧边，这些通水(气)孔设置的位置不但容易在灌溉时被土壤阻塞，影响灌溉及通气的效果，也容易造成维修成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用简单的设备及较低的成本，就可以改善土壤品质及植物生长环境的生态渗透网管肥灌系统。
本发明的生态渗透网管肥灌系统，用来改善土壤品质，并包含一个网管单元、一条连接管、一个供液单元，以及一个供气单元。该网管单元包括数条间隔埋设在土壤内的网管，每个网管都具有一个朝下并沿着一个长度方向延伸的渗透部、一个与该渗透部连接的封闭部，以及一个由该渗透部及该封闭部界定而成的通道，该渗透部具有数个与该通道连通的渗透孔。而该连接管连通所述网管的通道，该供液单元可将液态物质经由该连接管送到所述网管的通道，该供气单元包括一个鼓风机、一个连接在该连接管及该鼓风机间的供气管，以及一个可改变经过该供气管的气体温度的加热器。利用该供液单元及该供气单元的配合，可以将液态物质及气体经由该连接管送到所述网管的通道，并通过前述网管的朝下的所述渗透孔，可让液态物质及气体通过土壤的毛细原理由下往上渗透到土壤内。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该生态渗透网管肥灌系统还包含一个与所述网管的通道连通的排出管。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该供液单元包括一个混合槽、一条连接该混合槽及该连接管的供液管，以及一个安装在该供液管上并将该混合槽内的液体物质送到该连接管的泵。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该供液单元还包括一个蓄水池、一个肥料储槽、一个药剂储槽，以及一个连接该蓄水池、该肥料储槽、该药剂储槽及该混合槽的连管组件。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该供液单元还包括一个用来关闭及打开该连管组件的控阀组件。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该供气单元还包括一个与该供气管连通的臭氧产生器。
本发明所述的生态渗透网管肥灌系统，该排出管包括一个与所述网管连接的管本体，以及一个套设在该管本体上的排水端盖，该排水端盖具有一个可转动的套装在该管本体上的转动套部，以及一个自该转动套部凸出的排水部。
本发明的有益效果在于：所述网管的朝下的渗透孔，以及结构简单的该供气单元及该供液单元的配合，可以利用简单的设备及较低的成本进行例如：灌溉、施肥、通气、排水、控温及消毒等作业。
附图说明
图1是本发明生态渗透网管肥灌系统的一个实施例的组件配置示意图；
图2是该实施例的一个局部立体示意图；
图3是该实施例的一个局部立体图，单独说明该网管单元的一条网管的结构；
图4是该实施例的一个局部剖视示意图，说明该网管埋在土壤内的情况；
图5是该实施例的一个局部侧视示意图，主要说明该肥灌系统的一个排出管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1至图4，本发明生态渗透网管肥灌系统的一个实施例安装在土壤9上，用来改善土壤9的品质，同时提供植物生长的最佳环境，所述土壤9可位于室内，也可以位在室外，并具有一个地表91，而该肥灌系统包含：一个网管单元1、一条与该网管单元1连接的连接管2、一条与该网管单元1连接的排出管3、一个供液单元4，以及一个供气单元5，该供液单元4及该供气单元5都与该连接管2连接，并位在该连接管2的相反侧，在实际实施上也可以安排在同侧。
本实施例该网管单元1埋设在该土壤9的下方，较佳是埋设在离地表91大约10-50公分的深度，该网管单元1包括数条间隔埋设在土壤9内的网管10，为了产生较佳效果的供水性及排水性，所述网管10以水平架设为较佳，也就是在架设时，使所述网管10的两端部呈现在同一水平高度。所述网管10设置的宽度是根据土壤9的性质而定，如果土壤9接近沙土时，所述网管10之间的距离可较大，如果属于黏土时，彼此间的距离可缩小，一般来说，如果所述网管10为4-6英寸的管径时，相邻的所述网管10间的距离以2-3公尺为佳。
本实施例的每个网管10都具有一个面朝下且水平沿着长度方向延伸的渗透部11、一个与该渗透部11连接并向上延伸的封闭部12，以及一个由该渗透部11及该封闭部12界定而成的通道13，该渗透部11具有数个朝下方通出并向上贯穿与该通道13连通的渗透孔111。本实施例所述网管10的截面并无特别的限制，也就是说，所述网管10的截面除了可如实施例所揭露的半圆形外，也可以是圆形、方形、三角形、六角形、八角形等不同的形状，都可以达到相同的效果，但以实施例所揭露的半圆形为佳，也就是本实施例所述网管10的封闭部12是长条形的圆弧状。
参阅图1、图5，该连接管2及该排出管3是间隔设置，并分别连接在所述网管10的长度方向的相反侧，该连接管2具有一个入液端21及一入气端22。而该排出管3包括一个管本体31，以及一个安装在该管本体31的一端的排水端盖32，该排水端盖32具有一个可转动的套装在该管本体31的一端上的转动套部321，以及一个由该转动套部321凸出的排水部322。当该排水端盖32位在图5实线所示的一个排水位置时，该排水部322是水平设置，此时多余的水可以排放到一条水渠内，当然也可以将水渠内的水引到储水池储存。当该排水端盖32转换到图5的假想线所示的一个非排水位置时，该排水部322朝上。必要时本发明也可以在该排水端盖32连接一台图中未示出的抽水马达。
恢复参阅图1至图4，本实施例该供液单元4除了可以进行灌溉、施肥外，还可以进行排盐及植间消毒等作业。也就是，本实施例该供液单元4包括一个混合槽41、一条连接该混合槽41及该连接管2的供液管42、一个安装在该供液管42上的泵43、一个蓄水池44、一个肥料储槽45、一个药剂储槽46、一个可对蓄水池44的水进行加热的太阳能加热器47、一个连管组件48，以及一个控阀组件49。该连管组件48具有一条连通该混合槽41及该蓄水池44的第一连管481、一条连接该混合槽41及该肥料储槽45的第二连管482，以及一条连接该混合槽41及该药剂储槽46的第三连管483，而该控阀组件49具有分别安装在该第一连管481、该第二连管482、该第三连管483上的一个第一控阀491、一个第二控阀492、一个第三控阀493，必要时，本发明可利用一个图中未示出的中控单元来控制该第一控阀491、该第二控阀492及该第三控阀493。
本发明该供气单元5安装在该连接管2的该入气端22处，并且和该供液单元4分别位在该连接管2的相反侧。该供气单元5包括一个鼓风机51、一个加热器52、一个臭氧产生器53、一个连接该鼓风机51、该加热器52、该臭氧产生器53及该连接管2的供气管54，以及一个安装在该供气管54上的控气阀55。
本实施例该肥灌系统在使用时，先在土壤9上形成数条平行间隔的第一沟渠，以及两条大致垂直于所述第一沟渠的第二沟渠。然后将所述网管10分别摆放在所述第一沟渠内，而该连接管2及该排出管3都和所述网管10连接，并分别摆放在所述第二沟渠内。接着，就可以在所述第一沟渠及第二沟渠上方铺设粗沙，由于前述网管10朝上的封闭部12无通孔，因此，填补的粗沙或者细沙都不容易阻塞朝下的渗透孔111。最后将该供液单元4及该供气单元5分别安装在该连接管2的入液端21及入气端22，就完成该肥灌系统的架设作业。
当本实施例该肥灌系统在使用时，首先针对土壤9进行消毒，也就是说，一般农作物在培育的过程中，由于在同一土地上高频率的种植作物，容易产生非生物性连作障碍及生物性连作障碍。例如以塑料布覆盖的土壤9，在缺乏雨水淋洗的情况下容易累积较多的盐分，这种情况属于非生物因素连作障碍，而土壤9在高频率种植作业所滋生的各种害虫、细菌，以及杂草的种子容易落在土壤9上，并且与作物争夺水分、养分等情况，称为生物性因素的连作障碍。为了改善以上缺失，本实施例在使用时，可以利用该鼓风机51及该加热器52的配合，将高温的气体经由该连接管2引到所述网管10的通道13内，高温气体可经由所述网管10的渗透孔111由下往上渗透到土壤9内，利用高温热风让生物细胞内的蛋白质凝固及防止酵素活化，如此一来，就可以达到杀死细菌、地下害虫、虫卵、杂草种子等目的。
本发明以高温热风的方式对土壤9进行消毒，除了不会有农药残留及环境污染的问题外，当土壤9的温度降到室温时就可以立刻种植，争取时效。根据实验得知，土壤9在经过60-80℃高温热风消毒30分钟，就能够消灭植物病原真菌、细菌、线虫，而残存在土壤9中的微生物大都是可产生抗生素潜力的细菌及放线菌，不会造成生物相真空，除了植物病原菌外，高温消毒也可以同时杀死地下虫害、小动物及杂草种子，由于热风消毒的有效深度大约是地表91的25-30公分，故在消毒后可以直接进行植物的栽种。特别的是，以高温热风进行消毒除了环保外，还具有设备简单、成本低的优点。此外，本实施例也可以利用该鼓风机51及该臭氧产生器53的配合，来达到杀菌的目的。
当植物种在相邻的所述网管10的其中两条间时，本实施例可以利用该泵43将位于该混合槽41内的流体送到该连接管2，最后传送到所述网管10，并由所述网管10的渗透孔111渗出后由下往上渗透到土壤9内。当该混合槽41内的流体是来自于该蓄水池44的水时，可以进行渗透灌溉，以湿润周围的土质。如果流体来自于该蓄水池44及该肥料储槽45内的混合液肥料时，可以对植物进行施肥。如果由该泵43送出的流体是由该蓄水池44的水及该药剂储槽46内的药剂混合而成时，可以调配出适当的流体杀菌(虫)剂，以达到植间消毒的目的。
由于本实施例在进行灌溉、施肥及植间消毒时，液态物质直接润湿植物根部附近的土质，不会被太阳照射，因此，本实施例的水利用率可提高到70-95％，故可大幅节省水源及施肥费用。而在消毒方面，本实施例可以利用天然的方式来进行，例如：本发明可以选择具有除虫功能的烟叶、苦楝、苦楝油、苦茶粕，樟脑油，植物精油，蒜精等物质来调配液态的除虫液。
另一方面，土壤的温度也会影响作物的生长及抵抗力，也就是说，一般微生物在土壤9内的活动温度大约在15-45℃，温度过低或过高，都会抑制微生物的活动进而影响到土壤9的腐殖、矿质化过程，以及养分形态的转变，例如：氨化细菌及硝化细菌在28-30℃时最活跃。而本实施例可以利用该鼓风机51及该加热器52的配合，来提高土壤9的温度，也可以利用该太阳能加热器47来提高该蓄水池44的水温，以提高灌溉温度等。前述温度的控制除了可以改善微生物的生长环境，也可以利用温度来控制植物的开花期，或者利用温度来降低寒害。此外，在种植过程中，本实施例也可以利用该鼓风机51将空气送到邻近植物根部的地方，使植物的根部除了可以获得适当的水分外，也可以获得充足的氧气。
当土壤9因为下雨而含有过多的水分时，由于所述网管10的渗透部11具有所述渗透孔111，因此，在外部压力较大的情况下，雨水会由前述渗透孔111进入所述网管10的通道13内，并且顺着该排出管3排出，通过前述结构的配合可以改善土壤9积水的问题。在设计上，如果土壤9周围缺乏排水的设计，本发明也可以在该排出管3的排水端盖32处接设一台抽水马达，也就是说，以动力的方式协助排水，并因此改善土壤9含水量过多的问题。
此外，一般土壤9在高度利用下容易累积过高的盐类，当土壤9中的盐分含量过高时，会造成硝酸化成菌的活性变弱，导致亚硝酸无法顺利转化而累积在土壤9中。当土壤9中的盐分过高时，会影响植物在吸收水分及氧分时的效果。本实施例可以通过该供液单元4让大量的水渗透到土壤9中，再通过该排出管3将清洗后的盐水排出，如此一来，也可以达到降低土壤9中盐分的目的。
由以上说明可知，本发明该肥灌系统不但构造创新，还可利用所述网管10的朝下的渗透孔111，达到防止土壤9阻塞所述渗透孔111的目的，并提高所述网管10的使用寿命。此外，前述渗透孔111与该供气单元5及该供液单元4的配合，也可以达到方便灌溉、施肥、通气、消毒方便的目的，故本发明确实是一种设备简单、施作成本低的肥灌系统。
Claims (8)
1.一种生态渗透网管肥灌系统，用来改善土壤品质，并包含一个网管单元，该网管单元包括数条间隔埋设在土壤内并分别具有一个通道的网管，而该生态渗透网管肥灌系统还包含一条连通所述网管的通道的连接管，以及一个将液态物质经由该连接管送到所述网管的通道内的供液单元；其特征在于：
每个网管还都具有一个朝下并沿着一个长度方向延伸的渗透部，以及一个与该渗透部连接并共同界定出该通道的封闭部，该渗透部具有数个与该通道连通的渗透孔，而该生态渗透网管肥灌系统还包含一个和所述网管的通道连通的供气单元，该供气单元包括一个鼓风机、一个与该连接管及该鼓风机连接的供气管，以及一个可改变经过该供气管的气体温度的加热器。
2.根据权利要求1所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该生态渗透网管肥灌系统还包含一个与所述网管的通道连通的排出管。
3.根据权利要求1所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该供液单元包括一个混合槽、一条连接该混合槽及该连接管的供液管，以及一个安装在该供液管上并将该混合槽内的液体物质送到该连接管的泵。
4.根据权利要求3所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该供液单元还包括一个蓄水池、一个肥料储槽、一个药剂储槽，以及一个连接该蓄水池、该肥料储槽、该药剂储槽及该混合槽的连管组件。
5.根据权利要求4所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该供液单元还包括一个用来关闭及打开该连管组件的控阀组件。
6.根据权利要求5所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该供气单元还包括一个与该供气管连通的臭氧产生器。
7.根据权利要求5所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该生态渗透网管肥灌系统还包含一个与所述网管的通道连通的排出管。
8.根据权利要求2或7所述的生态渗透网管肥灌系统，其特征在于：该排出管包括一个与所述网管连接的管本体，以及一个套设在该管本体上的排水端盖，该排水端盖具有一个可转动的套装在该管本体上的转动套部，以及一个自该转动套部凸出的排水部。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20160511 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |