CN111011151A - 干旱地区植树方法及自动灌溉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种干旱地区植树方法及自动灌溉装置，方法包括如下步骤：挖土坑，并将树苗的根置于土坑内；将由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器也置于土坑内，同一土坑内置有多个壁厚不同的储水容器，填埋土坑。自动灌溉装置包括由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器；储水容器包括多个独立的储水单元；至少有两个储水单元的壁厚不同。本发明有益效果是：可实现对树苗进行多次间隔的自动补充灌溉，无需人工参与，相比现有传统补充灌溉而言节省了人工成本和时间成本，灌溉精准，不浪费水资源，树苗存活率高，且可降解的材料不会污染环境。
Description
技术领域
本发明涉及干旱地区植树灌溉领域，尤其涉及一种干旱地区植树方法及自动灌溉装置。
背景技术
目前，人们在干旱地区进行树木的移植，通常会因为泥土水分不足，导致树木的成活率较低；另外，干旱地区水资源缺乏，不仅植树时需要灌溉水，植树后为了保证树苗的存活，还需要视干旱情况进行一次或多次补充灌溉，而植树区域通常面积较大，若采用人工补充灌溉将消耗大量人力物力和时间成本；若采用机器灌溉系统对整个植树区灌溉，由于现有灌溉系统无法精准灌溉，将浪费大量的水资源。现有的干旱地区植树方法通常是在植树时埋入集水囊或集水膜，通过收集土壤水分实现对植物的补水，但这种方式会导致植物附近土壤水分流失或提前被消耗，没有从根本上解决干旱问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干旱地区植树方法及自动灌溉装置，解决现有干旱地区植树树苗存活率低的问题，其具有可多次自动补充灌溉，有效节省人力物力和时间成本的特点。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下，干旱地区植树方法，包括如下步骤：
A、挖土坑，并将树苗的根置于土坑内；
B、将由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器也置于步骤A的土坑内，同一所述土坑内置有多个壁厚不同的储水容器；
C、填埋土坑。
进一步，所述步骤B还包括将可降解材料制成的导光柱置于所述土坑内，并使导光柱上端伸出地面，导光柱下端与储水容器外壁贴合。
本发明干旱地区植树方法的有益效果是：通过植树时在树苗根处放置可降解材料制成的内部存储有水的储水容器，当储水容器降解时，其内部的水会流出并对植物根部进行灌溉，且同一土坑内有多个壁厚不同的储水容器，因此水流出灌溉的时间不同，可实现对树苗进行多次间隔自动补充灌溉，无需人工参与，节省了后期补充灌溉的人工成本和时间成本，灌溉精准，不浪费水资源，树苗存活率高，且可降解的材料不会污染环境。
本发明还提出了一种自动灌溉装置，包括由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器；所述储水容器包括多个独立的储水单元；至少有两个储水单元的壁厚不同。
进一步，所述储水单元的壁由可降解的囊膜组成，至少两个储水单元的囊膜层数不同或囊膜厚度不同。
优选的，所述储水单元的囊膜有多层时，相邻层囊膜之间设有真空层。
进一步，所述储水单元上设有用于注入水的注水孔和用于封闭注水孔的膜塞。
进一步，所述灌溉装置还包括由可降解材料制成的导光柱；所述导光柱上端的入射端高于所述储水容器上端，导光柱下端的出射端与储水容器的外壁贴合。
进一步，所述导光柱下端包括多个出射端，每个所述储水单元设有至少一个内凹的用于与出射端配合的沉头槽。
进一步，所述出射端设有沿其径向凸起的防脱块；所述沉头槽内壁设有与防脱块配合的内凹部。
进一步，所述可降解材料为光/生物降解塑料。
本发明自动灌溉装置的有益效果是：由于储水容器为可降解材料制成且至少有两个储水单元的壁厚不同，因此不同壁厚的储水单元降解破裂的时间不同，从而可实现对树苗进行多次间隔的自动补充灌溉，无需人工参与，相比现有传统补充灌溉而言节省了人工成本和时间成本，灌溉精准，不浪费水资源，树苗存活率高，且可降解的材料不会污染环境。
附图说明
图1为本发明自动灌溉装置的结构示意图；
图2为图1的自动灌溉装置在植树时的位置状态示意图；
图3为图1中储水容器的结构示意图；
图4为图1的右视剖视局部放大结构示意图；
图5为图1的局部剖视放大结构示意图；
图6为图1中自动灌溉装置设有两个导光柱后的结构示意图。
图中，储水容器1、储水单元1.1、囊膜2、真空层3、膜塞4、导光柱5、入射端5.1、出射端5.2、沉头槽6、防脱块7、树苗8、土坑9。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1～6所示的自动灌溉装置，包括由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器1；储水容器1包括多个独立的储水单元1.1；至少有两个储水单元1.1的壁厚不同，本实施例优选储水单元1.1有三个，如图1、3所示，其中处于最下方的储水单元1.1壁厚最薄，因此该最下方的储水单元1.1最先降解。储水单元1.1的形态可以是硬质的，也可以是软质的，本实施例中优选储水单元1.1为软质，比如储水单元1.1的壁由可降解的囊膜2组成，至少两个储水单元1.1的囊膜2层数不同或囊膜2厚度不同，比如，一个储水单元1.1的膜囊有两层，另一个储水单元1.1的膜囊只有一层。如图4所示，储水单元1.1的囊膜2有多层时，相邻层囊膜2之间设有真空层3，由于真空层3的作用，使得该储水单元1.1的膜囊分解耗时相比只有一层膜囊或没有真空层3的多层膜囊分解耗时更长。因此，由于这种特定壁厚或膜囊层数设定的储水单元1.1，使得自动灌溉装置可以有多次补充灌溉机会，即多个储水单元1.1不会同时分解破裂，其壁会有一个分解的先后顺序，使得储水单元1.1内的水可先后渗出，实现多次补充灌溉。
为了向储水单元1.1内注入水或其他营养液，可在储水单元1.1上设用于注入水的注水孔和用于封闭注水孔的膜塞4。打开膜塞4即可通过注水孔向储水单元1.1内注入水，再将膜塞4插入注水孔以实现储水单元1.1的密封，保证储水单元1.1内的水不会流失。膜塞4可包括圆柱体部和设于圆柱体部一端沿其周向布置的边沿部，圆柱体也可以是圆台状或圆锥状，其插入注水孔内堵住注水孔，边沿部可以搭设或贴设在储水单元1.1外壁，边沿部可通过粘胶与储水单元1.1外壁固定。膜塞4也可是采用可降解塑料制造而成。
本实施例中所述的可降解材料优选为光/生物降解塑料，这样可保证降解有效性和降解的稳定性，也可提升降解速度。这种可降解材料选用市场上现有材料。可以是由以下组分及重量份的高分子组合物：聚乙烯醇20-40，多元醇5-25，硼砂0-10，乙烯-丙烯酸共聚物20-40，有机醛化合物5-15，光敏剂0.05-0.5，其中光敏剂可选自二苯甲酮、乙酰基丙酮钴、新癸酸锆、邻苯二甲酸氢铈、硬脂酸铈、硬脂酸铁。
当然，可降解材料也可以是其他合适的降解材料，比如水降解塑料制成的储水单元1.1，由于其内部存储有水，在水的作用下，储水单元1.1的壁会逐渐被降解，一旦其壁降解破裂，存储的水将会流出，实现对树苗8的灌溉。
为了促进光降解速度，灌溉装置还包括由可降解材料制成的导光柱5；导光柱5上端的光入射端5.1高于储水容器1上端，导光柱5下端的光出射端5.2与储水容器1的外壁贴合。导光柱5下端包括多个出射端5.2，如图5所示，每个储水单元1.1设有至少一个内凹的用于与出射端5.2配合的沉头槽6。出射端5.2设有沿其径向凸起的防脱块7；沉头槽6内壁设有与防脱块7配合的内凹部。通过沉头槽6和防脱块7的作用，可有效将导光柱5与储水单元1.1固定，避免导光柱5从储水单元1.1上脱离影响降解效果。另外，导光柱5的入射端5.1处于树苗8的土坑9之上，不仅方便判断对应土坑9是否已经埋入了自动灌溉装置，还便于后期根据入射端5.1的降解情况判断储水单元1.1的降解情况。
导光柱5的设置形式可以是多样的，比如图1所示或图6所示。导光柱5的入射端5.1优选设置为倾斜面，且端面面积较大。
本发明还提出的一种干旱地区植树方法，包括如下步骤：
A、挖土坑9，并将树苗8的根置于土坑9内；
B、将由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器1也置于步骤A的土坑9内，同一土坑9内置有多个壁厚不同的储水容器1；
C、填埋土坑9。
如图2所示，步骤B还包括将可降解材料制成的导光柱5置于土坑9内，并使导光柱5上端伸出地面，导光柱5下端与储水容器1外壁贴合。将自动灌溉装置埋入土壤时，优选为将导光柱5的入射端5.1朝南布置。
通过植树时在树苗8根处放置可降解材料制成的内部存储有水的储水容器1，当储水容器1降解时，其内部的水会流出并对植物根部进行灌溉，且同一土坑9内有多个壁厚不同的储水容器1，因此水流出灌溉的时间不同，可实现对树苗8进行多次间隔自动补充灌溉，无需人工参与，节省了后期补充灌溉的人工成本和时间成本，灌溉精准，不浪费水资源，树苗8存活率高，且可降解的材料不会污染环境。
申请人在我国甘肃的某块试验区域(以下简称试验区1)按照本实施例公开的方法并结合自动灌溉装置进行树苗8种植试验，种植树苗8200株，平均每株种植和初次灌溉时间(包括埋入自动灌溉装置的时间)3分钟，总时长10小时，每株树苗8用水(包括储水容器1内的水)3升，总用水量600升。半年后存活率95％。
申请人再采用传统方法在离该试验区100米外的另一块区域(以下简称试验区2)同样种植200株同类且大小相似的树苗8，平均每株种植和初次灌溉时间2分钟，种植时长6.6小时，初次种植使用水量平均每株1升，初次种植总用水量200升；1个月后对200株树苗8全部进行补充灌溉，补充灌溉方式为人工单株精准灌溉，即采用人工方式对每株树苗8进行单独灌溉，该第二次灌溉总用时4小时，第二次灌溉总用水量200升；3个月后对该200株树苗8全部再次进行补充灌溉，补充灌溉方式依然为人工单株灌溉方式，该第三次灌溉总用时4小时，第三次灌溉总用水量200升；半年后存活率94％。该试验区2种植和灌溉总时长为14.6小时，总用水量600升。相比试验区1，试验区2达到接近试验区1的存活率所花费灌溉时长更长，其超出时长接近50％。
申请人再采用另一种传统方法种植同样种植200株同类且大小相似的树苗8在试验区3，其中，试验区3距离试验区2至少100米；平均每株种植和初次灌溉时间2分钟，种植时长6.6小时，初次种植使用水量平均每株1升，初次种植总用水量200升；1个月后对200株树苗8全部进行补充灌溉，补充灌溉方式为机械非精准灌溉，即采用水管喷洒的形式对整个试验区2进行喷洒灌溉，该第二次灌溉总用时接近1小时，第二次灌溉总用水量接近500升；3月后对该200株树苗8全部再次进行补充灌溉，补充灌溉方式依然为机械非精准灌溉方式，该第三次灌溉总用时1小时，第三次灌溉总用水量500升；半年后存活率90％。该试验区3种植和灌溉总时长为8.6小时，总用水量1200升。相比试验区1，试验区3所需时间更短，但总用水量是试验区1的用水量的2倍，且存活率只有90％，要低于试验区1的95％的存活率。
因此，相比传统灌溉植树方法，本发明的方法具有节省人工成本和时间成本，灌溉精准，不浪费水资源，树苗8存活率高等特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种干旱地区植树方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、挖土坑(9)，并将树苗(8)的根置于土坑(9)内；
B、将由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器(1)也置于步骤A的土坑(9)内，同一所述土坑(9)内置有多个壁厚不同的储水容器(1)；
C、填埋土坑(9)。
2.根据权利要求1所述的干旱地区植树方法，其特征在于：所述步骤B还包括将可降解材料制成的导光柱(5)置于所述土坑(9)内，并使导光柱(5)上端伸出地面，导光柱(5)下端与储水容器(1)外壁贴合。
3.一种自动灌溉装置，其特征在于：包括由可降解材料制成的内部存储有水的密闭的储水容器(1)；所述储水容器(1)包括多个独立的储水单元(1.1)；至少有两个储水单元(1.1)的壁厚不同。
4.根据权利要求3所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述储水单元(1.1)的壁由可降解的囊膜(2)组成，至少两个储水单元(1.1)的囊膜(2)层数不同或囊膜(2)厚度不同。
5.根据权利要求4所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述储水单元(1.1)的囊膜(2)有多层时，相邻层囊膜(2)之间设有真空层(3)。
6.根据权利要求3所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述储水单元(1.1)上设有用于注入水的注水孔和用于封闭注水孔的膜塞(4)。
7.根据权利要求3所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述灌溉装置还包括由可降解材料制成的导光柱(5)；所述导光柱(5)上端的入射端(5.1)高于所述储水容器(1)上端，导光柱(5)下端的出射端(5.2)与储水容器(1)的外壁贴合。
8.根据权利要求7所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述导光柱(5)下端包括多个出射端(5.2)，每个所述储水单元(1.1)设有至少一个内凹的用于与出射端(5.2)配合的沉头槽(6)。
9.根据权利要求8所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述出射端(5.2)设有沿其径向凸起的防脱块(7)；所述沉头槽(6)内壁设有与防脱块(7)配合的内凹部。
10.根据权利要求7所述的自动灌溉装置，其特征在于：所述可降解材料为光/生物降解塑料。
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