CN1067845C

CN1067845C - 灌水地膜

Info

Publication number: CN1067845C
Application number: CN96103374A
Authority: CN
Inventors: 张朝兴; 刘玉珍; 张勇飞; 张安文; 张安洲; 张安丽; 张安琴
Original assignee: 张朝兴
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 2001-07-04
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: CN1161774A

Abstract

本发明为一种灌水多功能地膜，它的主体为塑料薄膜。以平行于膜纵平分线的沟底线及分别在其两边的棱线将膜面规划为地面膜和沟面膜，以平行于沟底线的覆土线将沟膜划分为清膜和覆土膜，清膜开单面阻塞土壤毛管吸水孔，覆土膜开双面阻塞土壤毛管束孔。

本发明的优点：抗风，可实现田间集雨、贮水；能施入有机肥、化肥；集雨、贮水、灌水、施肥和地膜覆盖有机结合一体化；可用于平地、坡地、各种形状的沟形和坑形地。

Description

灌水地膜

本发明为一种灌水多功能地膜，属于农业工程领域。国际分类号为；A01G25/00。

现有的田间孔灌设备，都存在不可克服的缺点。中国实用新型专利91200662.5号公开了一种“温室灌水膜”。它是一种用于温室和塑料大棚的新设施，主要由输水管、配水管、渗水塑料薄膜组成。水流经输水管由配水管流到灌水膜上，水在膜上流动，在重力作用下，经塑料薄膜上打的特定渗水孔(单排孔或双排孔)入渗到作物根部附近的土体中，这样减少了水的深层渗漏和流程时间。温室灌水膜具有增温、保墒、节水、省肥、灌溉均匀、投资少、并且使温室作物早熟和增产。拽室灌水膜应用于基质无土栽培中，解决了滴灌系统滴头堵塞问题。它的缺点是：1、膜面仅开单排孔(1行)或双排孔(2行)，孔距以作物株距和土质确定，限定了行距和孔距，且把膜上的渗水孔密度限定得十分小。这使渗水孔孔径既不能限定，又无选择自由，只能以入膜流量确定，至于土质，只能在质密的土质上加大孔径，而不能因土质疏松把孔径缩小至达不到入膜流量。也就是说，不能根据入膜流量和土质确定渗水孔孔径的范围；2、渗水孔仅开在沟膜底部平面，仍不适合根系分布的一个面单向灌水；3、膜沟中没有覆土设计，易被风吹动，所以只能在温室、大棚中使用，而不能在露天的田野使用；4、不能施有机肥，否则一者渗水孔堵塞影响重力水渗入，不能满足入膜流量，二者是孔大孔稀，使灌水量不能一致；5、渗水孔不能阻止重力水渗入，膜沟内只要有水，就不可控制地渗入土壤，故膜沟只可用于灌水，而不能用于长时间贮水。

本发明的目的正是为了解决现有技术中的不足之处，而提出了一种灌水多功能地膜。使土壤吸水力以土壤毛管直接从水源吸入毛管水，消除重力水进入土壤。以土壤吸水力随土壤含水量改变而改变的特性，达到土壤自控水源进入，灌水速率和灌水量的土壤自控灌水。

本发明的目的是这样实现的：

灌水多功能地膜，它的主体为塑料薄膜。以平行于膜纵平分线的沟底线及分别在其两边的棱线将膜面规划为地面膜和沟面膜，以平行于沟底线的覆土线将沟膜划分为清膜和覆土膜，清膜开单面阻塞土壤毛管吸水孔，覆土膜开双面阻塞土壤毛管束孔。

本发明的目的还可以通过以下步骤进一步完善：

灌水多功能地膜中所说的单面阻塞土壤毛管吸水孔的孔径的取值范围n为：0.4mm≤n≤1.2mm，双面阻塞土壤毛管束孔的孔径的取值范围n为：1.3mm≤n≤3.0mm，单面阻塞土壤毛管吸水孔与双面阻塞土壤毛管束孔的孔距均≥1mm。

本发明与现有技术相比具有如下优点：1、抗风，能在露天的田野应用，可实现田间集雨、贮水；2、能施入有机肥、化肥；3、集雨、贮水、灌水、施肥和地膜覆盖有机结合一体化；4、可用于平地、坡地、各种形状的沟形和坑形地。

本发明共有20幅附图，其中图1为本发明的最佳实施例，亦可做说明书摘要的附图。

图1、为平地通用灌膜平面图；

图2、为平地通用灌膜应用横剖面图；

图3、为平地偏沟灌膜平面图；

图4、为平地偏沟灌膜应用横剖面图；

图5、为长寿灌膜平面图；

图6、为长寿灌膜应用横剖面图；

图7、为密植作物灌膜平面图；

图8、为密植作物灌膜应用横剖面图；

图9、为坡地通用灌膜平面图；

图10、为坡地通用灌膜应用横剖面图；

图11、为作物层空气增湿灌膜平面图；

图12、为作物层空气增湿灌膜应用横剖面图；

图13、为变孔径变孔距灌膜平面图；

图14、为鱼鳞坑灌膜块平面图；

图15、为鱼鳞坑长寿灌膜块平面图；

图16、为坑用长寿灌膜俯视图；

图17、为植树袋式坑用灌膜侧视图；

图18、为图17剪破展开平面图；

图19、为已作膜面规划未开孔坑用灌膜侧视图；

图20、为图19开孔后从四角剪破展开平面图。

下面结合附图对本发明的最佳实施例做进一步描述。

本发明的最佳实施例如图1所示，沟底线2与膜纵平分线1重合。以沟底线2为对称轴，左右两边的膜面规划与开孔设计相同，在沟底线2上有共用行X₂ ^1.8，向两边作物的深层根提供水肥，由内向外两边开孔依次为X₂ ^1.3、X₂ ^3.0、X₁ ^0.7、X₁ ^1.2、X₁ ^1.0。X₂ ^3.0供水范围最大。X₂ ^1.3行孔距1cm，距X₂ ^3.0行1cm，它有促进X₂ ^3.0行水势横向扩展的作用。X₂ ^1.2是清膜S上向中层根供水主行，其上有横向远范围供水辅助行X₁ ^1.0，其下有后期辅助供水行X₁ ^0.7行。设计在沟壁上的开孔，越向外供水时间越短。各孔行的供水情况，从应用时的横剖面图2可看出。地膜A、B有集雨功能。

平面偏沟灌膜如图3所示，沟底线2远离膜纵平分线1；地面膜B要用于集雨，棱线4向膜纵平分线1靠近；为了扩大灌水膜面，棱线3尽可能远离膜纵平分线1，以地面膜A能埋压稳实为原则；沟内可有较宽的平缓灌水膜面，有条件将覆土线5、6之间的距离加大，以加宽覆土膜F，因X₂ ⁿ的灌水质量和土壤自控灌水功能都很高，又能起保护和压稳膜面的作用。X₂ ⁿ大n值行与小n值行相同，有于毛管溢漏水及时再转化为毛管水，克服汇积为重力水，又满足了供水量，这个原则同样适用于X₁ ⁿ孔行组合与孔群的孔间组合。清膜S的X₁ ⁿ孔行，越近树体的行位置越高，供水时间越短，n值在组合得当下应逐渐加大。与X₁ ⁿ行相邻的X₂ ⁿ孔行，由覆土层浅进水较快，n值宜小一些。图4是该灌膜应用横剖面图。该灌膜适用于梯田单排密植林果使用。

图5是沟膜C、D全部覆土的长铸灌膜，覆土线5、6分别与棱线3、4重合。从应用时的横剖面图6可以看出，沟膜C、D坡度平缓，适于土在坡面存留。形成的沟口宽，宜于大行距植物使用。由于膜沟弧度小，各孔行供水方向相差不大，供水的横向扩展范围小，所以行距应适当宽一些。在根系分布多、深度适中及横向供水范围比较大的部位要设计为n值大的孔行。

图7是密植作物灌膜，从它应用时的横剖面图8可以看出，它的沟行浅，窄，沟底成角形，宜X₂ ⁿ为主要供水。角顶开X₂ ^2.4；清膜坡度大担负供水量也不大，根系分布均，X₁ ⁿ开孔应以行距大、n值小、孔距小为原则，在适宜深度开孔距1cm的X₁ ^1.0行，其下为孔距1cm的X₁ ^0.4行，其上为孔距1cm的X₁ ^0.8行。

为适应坡地棱线一高一低，沟膜一宽一窄的特点，图9坡地灌膜沟底线2偏离了膜纵平分线1，坡度越大，偏离越远。坡地大都是无水可浇的旱地，水极可贵。为避免过深的没必要灌水和减少大雨贮水溢流，沟底线2两边沟膜的开孔组合布局不同。窄沟膜D孔行依次为X₂ ^1.8、X₂ ^3.0、X₁ ^0.6、X₁ ^1.2、X₁ ^1.0、X₁ ^0.8。X₁ ^1.2行还需要稍加灌水量，其下有辅助行X₁ ^0.6，行距1cm；宽沟膜C孔行依次为X₁ ^0.6、X₁ ^1.0、X₁ ^0.7、X₁ ^0.8、X₁ ^1.2。X₁ ^1.2行接近水平面，能及时吸入将要溢流水。这样能把降水灌到根系所需的土层中，又可以使小雨充分利用，大雨减少溢流，从横剖面图10可明确地看出这种效果。

图11是用于提高作物层空气湿度的灌膜。沟底仅有两行X₂ ^1.3,X₂ ^1.3行与X₁ ^0.4行行距大，可长期提供蒸发水。X₁ ^0.4行和X₁ ^0.8行的孔距及它们之间的行距均可至1cm。如要加大灌水量，可把X₁ ^0.8改为X₁ ^1.2,X₁ ^0.4改为X₁ ^1.0，同时要把它们的行距也加大，把最外一行X₁ ^1.0也要调整为X₁ ^0.8，以免近地面土层水分过多。图12是应用时的横剖面图。

对旱田稀植作物和林果，应用图13变径变距灌膜对水的利用更经济有效。图13的实施例是：沟线2上是等径等变距X₂ ⁿ行，依次向外沟膜D为不等变径等距X₂ ⁿ行，等径等距X₁ ^0.5行，等径不等距X₁ ^1.2行，等变径等变距X₁ ⁿ行，等径等变距X₁ ^0.8行，沟膜C与沟膜D成锯齿交错对称。由此可知，变径变距的方式繁多。对一条灌膜来说，可有一个变行，也可选几个或全部都设计为变行，这要根据作物与环境条件来确定，即植物的根系特点、需水特点、土质特点、气候特点，把这些特点弄清，就知道有几个变行和每个变行应取什么变化方式最佳。所以应用目的确定了，灌膜的设计是很容易的，有什么要求，就可设计什么样的灌膜。

图14是适用于通常鱼鳞坑的灌膜块，棱线3闭合，与鱼鳞坑口径、样式等同，把膜块界定为周边的地面膜A与棱线3之内的沟膜。沟底线2闭合，圈定鱼鳞坑底平面为沟膜D，沟底线2之外的沟膜均为沟膜C。覆土线5闭合，将可覆土的沟膜C、D圈定为覆土膜F，覆土线外的沟膜C均为清膜S。在需灌水的清膜开X₁ ⁿ孔群，覆土膜F开X₂ ⁿ孔群。孔群中n值及孔距的组合与布局原则同沟用灌膜，即多因素综合协调，不同点只是一为孔行一为孔群，具体开孔设计如图14的基本开孔样式。

图15是用于浅坑的鱼鳞坑灌膜块，覆土线5与棱线3重合，沟膜C、D全部为覆土膜F，属长寿灌膜，除此外，棱线3、沟底线2、覆土线5的规划和X₂ ⁿ的开孔与图14的实施方式相同。

图16是坑用长寿灌膜，制这种膜坑时，将沟膜D缩小，膜坑口扩大，使沟膜C的坡度变小，直至其能存留稳定覆土层为宜，这样覆土线5才能与棱线3重合，使沟膜C、D全部为覆土膜F。它的棱线3、沟底线2和覆土线5均以单线闭合规划膜面，开大小n值相间的孔群，各个膜面涉及的根量不同，开孔布局也不同，在根少或者没有根的一面，少开孔或不开孔，但出于防雨水溢流目的，可在靠近棱线3处开孔，这些也是所有坑用灌膜的共同特征。由于本实施例用的方口形膜坑，只需在四个角上开四个剪口，地面膜A和沟膜就能铺平展，这是各种四面四角膜坑的共同点，非此剪口数各有不同。本实施例的具体膜面规划与开孔设计，从图上可清楚看出。

图17的植树造林灌膜袋，是坑用灌膜的又一种形式。它的口大于底，是为沟膜C稍有坡度，使膜面紧贴土面，这是有清膜S的坑用灌膜的共同特点。应用时也可用地膜把灌膜袋口覆盖住，在盖膜上开几个孔，使雨水能流入灌膜袋内，这不仅能防止水面蒸发，还能提高贮水温度和土内温度，这个措施同样可用于其它坑用和各种沟用灌膜，虽多用地膜和劳力，但效果很好，对灌膜又有保护作用，一般可多用一年。灌膜袋的开孔，从剪开的平面图18可看出，X₁ ⁿ、X₂ ⁿ仅开在植有苗根的部位。地面膜A剪口多，是为了便于铺膜平展。

图19是已成形、规划和剪开地面膜A但还未开孔的四方坑形灌膜，它具有坑用灌膜的一切共同特征。为看清它的开孔实施，图20是图19的开孔后从四角剪开的平面图。它的开孔组合布局和原则与图16相同，不同的是它有清膜S和相应的X₁ ⁿ开孔，这使它能很方便地加深膜坑深度，可大量贮水。

Claims

1．一种灌水地膜，它的主体为塑料薄膜，其特征在于：以平行于膜纵平分线(1)的沟底线(2)及分别在其两边的棱线(3)、(4)将膜面规划为地面膜与沟面膜，以平行于沟底线(2)的覆土线(5)、(6)将沟膜划分为清膜和覆土膜，清膜开单面阻塞土壤毛管吸水孔Xⁿ ₁，覆土膜开双面阻塞土壤毛管束孔Xⁿ ₂。

2．根据权利要求1所述的灌水地膜，其特征在于：所说的单面阻塞土壤毛管吸水孔Xⁿ ₁的孔径的取值范围n为：0.4mm≤n≤1.2mm，双面阻塞土壤毛管束孔Xⁿ ₂的孔径的取值范围n为：1.3mm≤n≤3.0mm，单面阻塞土壤毛管吸水孔Xⁿ ₁与双面阻塞土壤毛管束孔Xⁿ ₂的孔距均≥1mm。