CN108849443A - 植物根系加通气砂包渗灌系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物根部灌溉技术领域，具体涉及一种植物根系加通气砂包渗灌系统，包括供水毛管、环形支管和通气砂包，通气砂包的掺气室的入水口与环形支管连通，掺气室内设置有掺气叶片，掺气室上端还连通有通气管，所述渗水室包括粗砂层、中砂层和细砂层，粗砂层与中砂层之间通过第一砂网隔开，中砂层和细砂层之间通过第二砂网隔开，细砂层外设置有第三砂网，所述第一砂网的网孔直径小于中砂层的砂粒直径，第二砂网、第三砂网的网孔直径均小于细砂层的砂粒直径，本发明能够将空气中的氧气携带进水流中，增加水中的溶解氧，并且可根据土壤中的水分含量来自动控制供水毛管的水流流速。

Description

植物根系加通气砂包渗灌系统
技术领域
本发明涉及植物根部灌溉技术领域，具体涉及一种植物根系加通气砂包渗灌系统。
背景技术
植物在生长过程中，植物根系也需要进行呼吸，由于根系埋在地下，所以根系所需的氧气主要从水中获取（溶解氧）。但是，正常灌溉水中的溶解氧量有限，很快会被消耗，溶解氧消耗殆尽导致根系进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精对幼根有很强的毒害作用，无氧呼吸强的话，产生的酒精导致根部细胞死亡，即出现烂根现象。
为了避免烂根，应保证水中有充足的溶解氧。当前的方法主要是通过提高土壤中水消耗速率和增加浇水次数，来增加换水的频率，使根系能够不间断地获取到含氧水，但是这种现象会导致浇水过量，造成根系积水，对植物的生长同样不利，需要将根系的积水及时排掉，这就对土壤的排水性和环境的通风性要求较高，要求土壤排水性好，使多余水及时排出，环境通风好，使水消耗加快。
发明内容
针对当前的植物根系灌溉装置存在的缺陷和问题，本发明提供一种植物根系加通气砂包渗灌系统。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种植物根系加通气砂包渗灌系统，包括供水毛管、环形支管和设置于环形支管上的通气砂包，所述通气砂包包括掺气室和渗水室，掺气室的入水口与支管连通，所述掺气室内设置有掺气叶片，掺气叶片的转动方向与水流一致，掺气室上端还连通有通气管，所述渗水室包括粗砂层、中砂层和细砂层，掺气室后端的出水孔与粗砂层连通，粗砂层与中砂层之间通过第一砂网隔开，中砂层和细砂层之间通过第二砂网隔开，细砂层外设置有第三砂网，所述第一砂网的网孔直径小于中砂层的砂粒直径，所述第二砂网、第三砂网的网孔直径均小于细砂层的砂粒直径。
上述的植物根系加通气砂包渗灌系统，所述环形支管上均匀设置有4-8个通气砂包。
上述的植物根系加通气砂包渗灌系统，所述掺气叶片为凹形叶片。
上述的植物根系加通气砂包渗灌系统，所述通气管上端安装有滤网。
上述的植物根系加通气砂包渗灌系统，所述环形支管上、与掺气室的入水口连通的位置螺纹安装有对接套管，对接套管与掺气室一体连接，所述对接套管外设置有环槽，环槽中设置有固定带，所述第一砂网、第二砂网、第三砂网均通过固定带安装于对接套管上。
本发明的有益效果：本发明的植物根系加通气砂包渗灌系统，在植物根系的周围掩埋有与供水毛管连通的通气砂包，能够增加水中的溶解氧，利用水流过程中的冲刷压力使掺气叶片进行转动，进而带动水流搅动，便于将空气中的氧气携带进水流中，增加水中的溶解氧；同时在砂包中依次设置有粗砂层、中砂层和细砂层，粗砂层、中砂层和细砂层分别形成储水层、过水层和最外侧的渗水层，携带氧气的水流依次顺利通过储水层、过水层和最外侧的渗水层，出水孔小而密，保证了水流向植物根系均匀渗灌，渗灌效果好；并且砂层具有一定存储水的功能，使得砂层中具有一定的水压，当植物根系周围的土壤含水量较多时，砂层渗水速度慢，砂层水压增高，供水毛管与砂层的水压差减小，影响掺气叶片转速降低，进而影响供水毛管中的水流流速降低；相反，当植物根系周围的土壤含水量较少时，砂层渗水速度快，砂层水压降低，供水毛管与砂层的水压差增大，影响掺气叶片转速增大，进而影响供水毛管中的水流流速增大；因此，本发明有利于砂层与植物根系周围的土壤环境保持相对恒定的水压，能够根据土壤中的水分含量来自动控制供水毛管的水流流速，达到最佳流速，以适应不同天气状况、不同土壤环境、不同作物生长对水分的需求，实用性广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为通气砂包的剖视图；
图3为图2中A处的结构放大示意图；
图中：1-供水毛管，2-环形支管，3-通气砂包，31-掺气室，32-渗水室，4-入水口，5-出水孔，6-掺气叶片，7-通气管，8-粗砂层，9-中砂层，10-细砂层，11-第一砂网，12-第二砂网，13-第三砂网，14-滤网，15-对接套管，16-环槽，17-固定带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：一种植物根系加通气砂包渗灌系统，如图1-2所示，包括供水毛管1、环形支管2和设置于环形支管上的通气砂包3，环形支管2上均匀设置有4个通气砂包，环形支管2围绕植物根系，通气砂包3均匀设置有植物根系的周围，通过供水毛管1将灌溉水引入环形支管2中，环形支管2再将水引入通气砂包3中，最终渗入土壤中；通气砂包3包括掺气室31和渗水室32，掺气室31的入水口4与环形支管连通，掺气室31内安装有掺气叶片6，掺气叶片6为凹形叶片，能够携带水流，掺气叶片6在水流的冲击在进行转动，掺气叶片6的转动方向与水流一致，水流随掺气叶片6转动进入掺气室31，掺气室31上端还连通有通气管7，通气管7与外界空气连通，在掺气叶片6转动的同时，水流搅动将空气中的氧气携带进通气管7中，进入掺气室31的水流中，使水中富含氧气；掺气室31的后端设置有出水孔5，掺气室通过出水孔5与渗水室32连通，富含氧气的水通过出水孔5进入渗水室；其中，渗水室32包括粗砂层8、中砂层9和细砂层10，掺气室后端的出水孔5与粗砂层8连通，粗砂层8与中砂层9之间通过第一砂网11隔开，中砂层9和细砂层10之间通过第二砂网12隔开，细砂层10外设置有第三砂网13，第一砂网11的网孔直径小于中砂层9的砂粒直径，防止中砂层9的砂粒进入粗砂层，第二砂网12、第三砂网13的网孔直径均小于细砂层10的砂粒直径，防止细砂层的砂粒进入中砂层，同时第三砂网13也防止细砂层中的细砂外漏，其中，粗砂层8中砂粒直径较大，所以砂粒之间的空隙较大形成储水层，能够存储较多的水分，中砂层9中砂粒直径相对较小，所以砂粒之间的空隙较小形成过水层，主要作用是允许储水层中的水通过，而细砂层10中的砂粒直径最小，所以砂粒之间的空隙最小形成最外侧的渗水层，水流通过细砂层10的渗透之后能够将水分渗透到植物根系周围的土壤中；当植物根系周围的土壤含水量较多时，砂层渗水速度慢，砂层水压增高，供水毛管1与砂层的水压差减小，影响掺气叶片转速降低，进而影响供水毛管1中的水流流速降低；相反，当植物根系周围的土壤含水量较少时，砂层渗水速度快，砂层水压降低，供水毛管1与砂层的水压差增大，影响掺气叶片转速增大，进而影响供水毛管1中的水流流速增大，从而实现根据土壤中含水量而改变流速。
实施例2：本实施例的植物根系加通气砂包渗灌系统以与实施例1的不同点为中心进行说明，相同部分不再赘述；
通气管7上端安装有滤网14，防止杂质进入通气管7中堵塞通气管。
环形支管上、与掺气室的入水口连通的位置螺纹安装有对接套管15，对接套管与掺气室一体连接，对接套管15外壁设置有环槽16，环槽中设置有固定带17，第一砂网11、第二砂网12、第三砂网14套装于对接套管15上，并通过固定带17将第一砂网、第二砂网、第三砂网安装于对接套管15上，通气管7上端分别穿过第一砂网、第二砂网、第三砂网裸露至地表。

Claims (5)

1.一种植物根系加通气砂包渗灌系统，其特征在于：包括铺设于地表或埋藏于地下的供水毛管、环绕在植物根部周围地下的环形支管和设置于环形支管上的通气砂包，所述通气砂包包括掺气室和渗水室，掺气室的入水口与环形支管连通，所述掺气室内两侧比通过转轴安装有掺气叶片，掺气叶片的转动方向与水流一致，掺气室上端还连通有通气管，通气管的上端露出地表上侧，所述渗水室包括粗砂层、中砂层和细砂层，掺气室后端的出水孔与粗砂层连通，粗砂层与中砂层之间通过第一砂网隔开，中砂层和细砂层之间通过第二砂网隔开，细砂层外设置有第三砂网，所述第一砂网的网孔直径小于中砂层的砂粒直径，所述第二砂网、第三砂网的网孔直径均小于细砂层的砂粒直径。
2.根据权利要求1所述的植物根系加通气砂包渗灌系统，其特征在于：所述环形支管上均匀设置有4-8个通气砂包。
3.根据权利要求1所述的植物根系加通气砂包渗灌系统，其特征在于：所述掺气叶片为凹形叶片。
4.根据权利要求1所述的植物根系加通气砂包渗灌系统，其特征在于：所述通气管上端安装有滤网。
5.根据权利要求1所述的植物根系加通气砂包渗灌系统，其特征在于：所述环形支管上、与掺气室的入水口连通的位置螺纹安装有对接套管，对接套管与掺气室一体连接，所述对接套管外设置有环槽，环槽中设置有固定带，所述第一砂网、第二砂网、第三砂网均通过固定带安装于对接套管上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111801006A (zh) * 2019-06-21 2020-10-20 刘容彰 智能化植保与养护系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09132954A (ja) * 1995-09-08 1997-05-20 Fujitakenzou Kogyo:Kk 屋 根
AU2002300852A1 (en) * 2001-09-07 2003-06-12 Keith Molyneux Sub-Soil Watering And Fertilizing System
CN103931428A (zh) * 2014-05-12 2014-07-23 深圳大学 植物根系通气方法与装置
CN205865009U (zh) * 2016-06-29 2017-01-11 民勤县成功农业开发有限责任公司 一种透气防渗砂防渗结构
CN207219688U (zh) * 2017-08-14 2018-04-13 中实创科技（广东）有限公司 一种保障植物根部充分供氧的水流道结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09132954A (ja) * 1995-09-08 1997-05-20 Fujitakenzou Kogyo:Kk 屋 根
AU2002300852A1 (en) * 2001-09-07 2003-06-12 Keith Molyneux Sub-Soil Watering And Fertilizing System
CN103931428A (zh) * 2014-05-12 2014-07-23 深圳大学 植物根系通气方法与装置
CN205865009U (zh) * 2016-06-29 2017-01-11 民勤县成功农业开发有限责任公司 一种透气防渗砂防渗结构
CN207219688U (zh) * 2017-08-14 2018-04-13 中实创科技（广东）有限公司 一种保障植物根部充分供氧的水流道结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111801006A (zh) * 2019-06-21 2020-10-20 刘容彰 智能化植保与养护系统

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