CN108207572A - 一种低水压下的连续微润灌溉系统及其灌溉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低水压下的连续微润灌溉系统，其组成包括水箱、离心过滤器、灌溉主管、灌溉支管、微润管；其中，所述水箱与离心过滤器管路连接，在管路上依次安装有闸阀、压力表；所述离心过滤器与灌溉主管管路连接，在管路上依次安装有进排气阀、水表；所述灌溉主管露天铺设，与灌溉支管通过带用稳流旁路连接；所述的微润管以作物为中心，水平环形圆圈铺埋安装，并通过锁扣正三通管与灌溉支管连接，其地埋深度与灌溉支管相同。本发明的连续微润灌溉系统只需要3‑5m的压力水头，对恶劣环境具有极高的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及农业灌溉技术领域，具体涉及一种低水压下的连续微润灌溉系统及其灌溉方法。
背景技术
目前广西石漠化治理面临的困境之一是，给水水压往往不足，不论是地面灌溉还是微灌(喷灌、滴灌)均对水压存在一定要求，喷灌正常工作压力水头是20m以上，滴灌则是10m以上。目前石漠化地区往往通过山顶水池供水的方式，靠近水池的地方，水头往往只有3m左右，即使滴灌也无法运行。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种低水压下的连续微润灌溉系统及其灌溉方法。该微润灌系统只需要3-5m的水头即可实现灌溉，对恶劣环境具有极高的适应性。
本发明采取的技术方案是：
一种低水压下的连续微润灌溉系统，其组成包括水箱、离心过滤器、灌溉主管、灌溉支管、微润管；其中，所述水箱与离心过滤器管路连接，在管路上依次安装有闸阀、压力表；所述离心过滤器与灌溉主管管路连接，在管路上依次安装有进排气阀、水表；所述灌溉主管露天铺设，与灌溉支管通过带用稳流旁路连接；所述的微润管以作物为中心，水平环形圆圈铺埋安装，并通过锁扣正三通管与灌溉支管连接，其地埋深度与灌溉支管相同。
优选地，所述的水箱供水水源使用附近高位水池，供水管采用φ40PE管，沿地块田间道路地埋铺设。
优选地，所述的水箱为容量为1m3，带浮球开关的水箱。
优选地，所述的灌溉主管采用φ40PE管，灌溉支管采用φ16PE软管。
优选地，所述的微润管水平环形圆圈长度为2.5m-3m，直径为80cm-100cm，距农作物主根距离40cm左右，微润管地埋深度为10cm。
优选地，所述的微润管由新型高分子半透膜制成，具有纳米孔隙，分布范围10-900纳米，每平方厘米的膜上分布有10万个纳米孔。
相应地，本发明还提供了一种利用上述低水压下的连续微润灌系统对作物灌溉的方法，如下：
a、将水势仪埋入种植该作物的农田中的适当位置，该位置应处于将要形成的润湿体范围内；
b、铺设好微润灌溉系统，并向其通水，使土壤中润湿体逐渐形成，在此过程中，由于土壤受到灌溉，含水量不增加，水势也随之不断上升；
c、调整水箱水位，观察水势仪读数，使水势值达到P，然后通过水位的上下微调，使水势稳定在P点，此点对应的水位高度H，即为使土壤含水量为田间持水量的70％的最佳水位，所述的P值、H值由当地技术推广部门依据当地的气候、作物、土壤等条件通过实验确定；
d、保持水箱水位稳定在H点，此时，土壤润湿体内水分支出量和收入量达到平衡，土壤含水量可长时间稳定在70％的田间持水量附近，使作物在最佳水/气条件下生长。
本发明的优点是：本发明的连续微润灌溉系统只需要3-5m的压力水头，对恶劣环境具有极高的适应性。
附图说明
图1为本发明连续微润灌溉系统的结构示意图。
图2为微润管示意图；
图3为微润管局部结构放大示意图；
图中：1、水箱；2、离心过滤器；3、灌溉主管；4、灌溉支管；5、微润管；6、闸阀；7、压力表；8、进排气阀；9、水表；10、带用稳流旁路；11、锁扣正三通管；12、浮球开关；13、作物；14、供水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例
一种低水压下的连续微润灌溉系统，如图1所示，其组成包括水箱(1)、离心过滤器(2)、灌溉主管(3)、灌溉支管(4)、微润管(5)；其中，所述水箱(1)与离心过滤(2)管路连接，在管路上依次安装有闸阀(6)、压力表(7)；所述离心过滤器(2)与灌溉主管(3)管路连接，在管路上依次安装有进排气阀(8)、水表(9)；所述灌溉主管(3)露天铺设，与灌溉支管(4)通过带用稳流旁路(10)连接；所述的微润管(5)以作物为中心，水平环形圆圈铺埋安装，并通过锁扣正三通管(11)与灌溉支管(4)连接，其地埋深度与灌溉支管(4)相同。
所述的水箱供水水源使用附近高位水池，供水管采用φ40PE管，沿地块田间道路地埋铺设。
所述的水箱为容量为1m3，带浮球开关(12)的水箱。
所述的灌溉主管采用φ40PE管，灌溉支管采用φ16PE软管。
所述的微润管水平环形圆圈长度为2.5m-3m，直径为80cm-100cm，距农作物主根距离40cm左右，微润管地埋深度为10cm。
如图2、3所示，所述的微润管由新型高分子半透膜制成，具有纳米孔隙，分布范围10-900纳米，每平方厘米的膜上分布有10万个纳米孔。
一种利用上述低水压下的连续微润灌系统对作物灌溉的方法，如下：
a、将水势仪埋入种植该作物的农田中的适当位置，该位置应处于将要形成的润湿体范围内；
b、铺设好微润灌溉系统，并向其通水，使土壤中润湿体逐渐形成，在此过程中，由于土壤受到灌溉，含水量不增加，水势也随之不断上升；
c、调整水箱水位，观察水势仪读数，使水势值达到P，然后通过水位的上下微调，使水势稳定在P点，此点对应的水位高度H，即为使土壤含水量为田间持水量的70％的最佳水位，所述的P值、H值由当地技术推广部门依据当地的气候、作物、土壤等条件通过实验确定；
d、保持水箱水位稳定在H点，此时，土壤润湿体内水分支出量和收入量达到平衡，土壤含水量可长时间稳定在70％的田间持水量附近，使作物在最佳水/气条件下生长。
鉴于微润灌溉管的技术特征，其给水方式是连续的、单位时间内定量的、缓慢的过程，一旦给水水位高度确定，每单位时间内向土壤的给水量都是相同的。给水量和耗水量收支平衡后，土壤含水量不会随时间上下波动，而是长时间的(几天、几十天)稳定在同一水平。给水量与耗水量平衡，土壤水势(或含水量)处于稳定状态，这意味着作物生长过程中蒸腾作用消耗掉的土壤水分已及时地被微润管补充。作物的耗水量和灌溉的给水量，在数量上是等量匹配的，在时间上是同步的。灌溉系统依照作物吸水的节律供水，并可按照土壤传递的生命信号进行调适，使灌溉过程始终保持在最有效状态，显然，这种灌溉状态是一种精准灌溉状态，也是一种最节水状态。作物始终在良好的水/气条件下生长，对作物的丰产丰收显然是有益的。达到这种水/气状态，是所有灌溉方式共同追求的最高目标，也是微润灌溉技术的重要技术特征。
用两组“三红柚子”做实验。在营养成分含量相同的两块石漠化地上种植两组最初长势发育相同的“三红柚子”，在A组石漠化荒地地下约10cm处铺设微润管，环形圆圈铺埋安装，以果树为中心，铺设本发明的连续微润灌系统。在B组石漠化荒地露天铺设浇水管道。两组的水源地均为同一处高处水源，水源地到实验地的供水管网均为主管采用φ40PE管，露天铺设；支管采用φ16PE软管地埋铺设。
“三红柚子”种植下去后，A组以毫升级微水量24小时不停向植物供水，B组根据传统柚农浇灌方式进行浇灌。
结果表明：微润连续灌溉供水速度：匹配作物吸水过程；供水数量：匹配作物吸水量；供水时间：匹配作物生理需求；更契合作物生长需要，增产效果明显。A组产出果实明显优于B组。
Claims (7)
1.一种低水压下的连续微润灌溉系统，其特征在于其组成包括水箱、离心过滤器、灌溉主管、灌溉支管、微润管；其中，所述水箱与离心过滤器管路连接，在管路上依次安装有闸阀、压力表；所述离心过滤器与灌溉主管管路连接，在管路上依次安装有进排气阀、水表；所述灌溉主管露天铺设，与灌溉支管通过带用稳流旁路连接；所述的微润管以作物为中心，水平环形圆圈铺埋安装，并通过锁扣正三通管与灌溉支管连接，其地埋深度与灌溉支管相同。
2.根据权利要求1所述的连续微润灌溉系统，其特征在于所述的水箱供水水源使用附近高位水池，供水管采用φ40PE管，沿地块田间道路地埋铺设。
3.根据权利要求1所述的连续微润灌溉系统，其特征在于所述的水箱为容量为1m3，带浮球开关的水箱。
4.根据权利要求1所述的连续微润灌溉系统，其特征在于所述的灌溉主管采用φ40PE管，灌溉支管采用φ16PE软管。
5.根据权利要求1所述的连续微润灌溉系统，其特征在于所述的微润管水平环形圆圈长度为2.5m-3m，直径为80cm-100cm，距农作物主根距离40cm左右，微润管地埋深度为10cm。
6.根据权利要求1所述的连续微润灌溉系统，其特征在于所述的微润管由新型高分子半透膜制成，具有纳米孔隙，分布范围10-900纳米，每平方厘米的膜上分布有10万个纳米孔。
7.一种利用权利要求1-6任意一种所述的连续微润灌溉系统对作物灌溉的方法，其特征在于如下：
a、将水势仪埋入种植该作物的农田中的适当位置，该位置应处于将要形成的润湿体范围内；
b、铺设好微润灌溉系统，并向其通水，使土壤中润湿体逐渐形成，在此过程中，由于土壤受到灌溉，含水量不增加，水势也随之不断上升；
c、调整水箱水位，观察水势仪读数，使水势值达到P，然后通过水位的上下微调，使水势稳定在P点，此点对应的水位高度H，即为使土壤含水量为田间持水量的70％的最佳水位，所述的P值、H值由当地技术推广部门依据当地的气候、作物、土壤等条件通过实验确定；
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