CN1118982A - 土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法 - Google Patents
土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1118982A CN1118982A CN94191423A CN94191423A CN1118982A CN 1118982 A CN1118982 A CN 1118982A CN 94191423 A CN94191423 A CN 94191423A CN 94191423 A CN94191423 A CN 94191423A CN 1118982 A CN1118982 A CN 1118982A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- pipe
- gas
- antipriming pipe
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/06—Watering arrangements making use of perforated pipe-lines located in the soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G29/00—Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Fertilizing (AREA)
Abstract
将具有特定透水系数的挠性多孔管埋设在土壤中,用于灌注土壤及向土壤中供给气体。在从多孔管的一端向多孔管内供给液体时至100米、从两端供给液体时至200米的多孔管的全长内,可以向土壤中均匀地供给液体。在从多孔管的一端向多孔管内供给气体时至50米、从两端供给气体时至100米的多孔管的全长内,可以向土壤中均匀地扩散气体。
Description
技术领域
本发明涉及土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法。本发明特别涉及农业领域中,将灌溉水、液体肥料、液体农药等液体,或空气、氧、二氧化碳、熏蒸农药等气体直接、均一、广泛围而且有效地注入供给到土壤中的土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法。背景技术
以往的农业灌溉方法一般是通过垄间灌溉、洒水器、喷水管、滴水管等从地表供给。但是这些方法,不仅在灌水量、施肥量、药剂量的均匀及精确控制上存在困难,而且也存在大量的水从地表直接蒸发而不能充分地灌水、液体肥料沿地表凹部流失、土壤用的农药附着在作物的叶子等上而引起药害等问题。另外,由于水将地表封住,有时也会造成土壤中缺氧。
另外,作为向土壤中供给空气的方法,过去采用翻土等破坏地表层的方法。但是在作物栽培中,由于不能全面地翻土,即使土壤中缺氧,也只能在不损坏根的情况下采取翻动根周围的土壤等不充分的办法。另外,在土壤中施用熏蒸性的农药或使二氧化碳扩散到土壤中时,只能采用在田间以一定间隔开孔,向每个孔中少量地注入等效率极低的方法。
为解决这些问题,有人提出了在橡胶、塑料或陶瓷制的管壁上以一定的间隔设置贯穿孔而形成穿孔管,将该管埋设在土壤中,通过该管将必要量的水、液体肥料、氧等直接供给到土壤中的方法。虽然以往提出了各种灌水用多孔管的制造方法,但对于适于土壤灌注的透水系数及流体的流量以及考虑它们的相关性的使用方法还没有详细的研究。特别是还不知道能将液体和气体两者均一可控地供给到规定的土壤范围内的实用的土壤灌注用管的物性及使用方法。发明的公开
因此,本发明的第一个目的在于提供为了最适宜地调节适合作物生长的土壤环境,即土壤中的水分、肥料、农药、氧等而均一、广泛围且有效地供给流体的土壤灌注用管。
另外,本发明的第二个目的在于提供为了最适宜地调节适合作物生长的土壤环境,均一、广泛围且有效地向土壤中供给水、肥料、农药等的土壤灌注方法。
进而,本发明的第三个目的在于提供在不破坏土壤结构的条件下向土壤中有效地供给气体的方法。
上述的第一个目的可通过提供挠性的、透水系数为1×10-8~1.5×10-5cm/s的多孔管构成的土壤灌注用管来达到。该土壤灌注用管的内径优选为7~20毫米。另外,该土壤灌注用管的壁厚优选为1.5~3毫米。
上述的第二个目的可通过下述土壤灌注方法达到:将挠性的、透水系数为4.5×10-7~1.5×10-5cm/s的多孔管埋设在土壤中,用该管在供水速度在0.5cm3/s·m以下、压头在20m以下的条件下向土壤中供给液体。在该土壤灌注方法中,供水速度优选在0.15cm3/s·m以下。上述土壤灌注方法中供水速度在0.5cm3/s以下、压头在20米以下的条件可通过使用流量调节阀来达到。在从该多孔管的一端供给液体时,其纵向的延伸距离优选在100米以内,另外,在从该多孔管的两端供给液体时,其纵向的延伸距离优选在200米以内。
上述的第三个目的可通过提供下述向土壤中供给气体的方法来达到:将挠性的、透水系数为1.0×10-8~1.0×10-5cm/s的多孔管埋设在土壤中,用该管向土壤中供给气体。在该供给气体的方法中,优选事先将水由多孔管供给到其周围的土壤中,然后再供给气体。另外,在上述供给气体的方法中,气体的供给流量优选为7cm3/s·m以下。进而,在上述供给气体的方法的任何一种中,优选使用其纵向的延伸距离在50米以内的多孔管。
在本发明中,多孔管是指不仅在管壁上以一定间隔设置贯穿孔,而且在管壁上形成孔径为数十至数百微米的微细连续通孔,其空隙率约为15%至约40%的管体。
另外,透水系数是指可根据下述公式(I)用试验求出的数值。
(I) K=QL/AH其中,K为多孔管的透水系数(cm/s),
Q为供水速度,即每米该多孔管每秒从管壁的微细连续通孔中渗出的水量(cm3/s·m),
L为多孔管的壁厚(cm),
A为每米多孔管的表面积(cm2/m),
H为多孔管管内的压头(cm)。
另外,在使用通过气体的多孔管时,希望采用气体透过系数(Kg)作为多孔管的特性,但由于气体透过系数(Kg)远远大于透水系数(K),另外,气体透过系数(Kg)与透水系数(K)相比,受测定环境的水分、湿度、温度等因素变动的影响大,所以在本发明中,即使在通过气体时也优选采用透水系数(K)。
下面说明本发明的作用。
土壤中水的移动是通过重力及毛细管力来进行的。即,水通过土壤中的间隙,通过重力向深处移动(以下将其称为“重力水”)以及通过土壤粒块的接触界面的毛细管力向上下及水平方向移动(以下将其称为“毛细管水”)。
土壤中的灌溉是通过尽量减少流失在土壤深处的重力水,而尽可能使毛细管水均一且广泛围地向土壤中移动来达到的。另一方面,毛细管水在土壤中移动的距离及速度与土壤粒块的接触界面的毛细管状况及该土壤的含水量有关。因此,即使一下子供给大量的水,也不能使通过毛细管力的移动速度加快,过剩供给的水成为重力水而流失或溢出地表而流失。另外,若水的供给速度过小,虽然重力水减少,但是灌溉量不足。因此,当水由多孔管渗出的速度即供水速度和土壤中毛细管水的移动速度大致均衡时,可最经济且有效地灌注土壤。
来自多孔管的水的供水速度对应于公式(I)的Q,可用公式(II)表示。
(II) Q=K(AH/L)
即,如果多孔管的表面积A、壁厚L和压头H一定,则多孔管的供水速度Q随着多孔管的透水系数K而变化。透水系数K为1×10-8~1.5×10-5cm/s的本发明的土壤灌注管可达到上述多孔管的供水速度与土壤中毛细管水的移动速度间合适的均衡关系。
另外,如果多孔管的透水系数K、表面积A和壁厚L一定,则多孔管的供水速度Q随着多孔管的压头而变化。因此,在使用透水系数K为4.5×10-7~1.5×10-5cm/s的多孔管的本发明土壤灌注方法中,使供水速度在0.5cm3/s·m以下、管内压头在20米以下时,该多孔管的供水量和土壤中毛细管水的移动速度之间可达到合适的均衡关系。通过该方法,在从多孔管的一端向多孔管内供给液体时至100米、从两端供给液体时至200米的多孔管的全长内可以向土壤中均匀地供给液体。
另一方面,土壤中气体的移动可分为通过浮力从地表向大气层中发散、通过土壤粒块的接触界面扩散、吸附或吸收在土壤粒块或水分中而固定。
为了向土壤中尽可能均匀且广泛围地扩散气体,需要用覆盖膜等被覆地表,在供给处不是以点而是尽可能连续均匀地供给气体。由于多孔管的整个壁面均具有微细连续通孔,不是象过去那样以点的方式注入气体,而能够以连续的线的方式供给气体。
此时,若预先由多孔管向其周围的土壤中供给水,由于微细连续通孔内及土壤粒块中的水成为通气阻力,所以可防止从多孔管的气体供给源附近集中地漏出大量的气体。
若使气体供给流量在7cm3/s·m以下,则直到管的末端均可达到均一地供给气体。
通过这些方法,在从多孔管的一端向多孔管内供给气体时至50米,从两端供给气体时至100米的多孔管的全长内均可达到气体向土壤中的均一扩散。
按照本发明可达到以下的效果。
由于本发明的土壤灌注用管由透水系数为1×10-8~1.5×10-5cm/s的挠性多孔管构成,所以由多孔管供给流体的速度和土壤中毛细管水的渗透速度达到均衡,在多孔管的全长内可以均一、广泛围地且经济、有效地使流体渗透扩散到土壤中。
若该多孔管的内径为7~20毫米,则可以实质地将充足量的流体扩散到土壤中,另外,还有使用简单、制造费用及设备费用低的优点。
若该多孔管的壁厚为1.5~3毫米,则具有经受来自内压及外部冲击的耐性。
由于本发明的土壤灌注用管具有上述的特性,若将其以适当的配置埋设在田间,仅通过更换供给源便可根据需要用单一设备有效地施用灌溉水、肥料、农药、空气等,使操作变得省力。而且在整个田间可均一且精确地控制其施用量。由于流体的供给速度调节成与土壤的毛细管力平衡的低流量,所以不需要过大的流体供给压力,使用小型的配管、泵类即可,所以很经济。
本发明的土壤灌注用管不仅适用于农业领域,而且适用于土木建筑、运动场保养等领域,例如土壤的湿润、土壤硬化剂、土壤改性剂的注入等。
本发明的土壤灌注方法是将挠性的、透水系数为4.5×10-7~1.5×10-5cm/s的多孔管埋设在土壤中,用该管在压头在20米以下、供水速度在0.5cm3/s·m以下的条件下向土壤中供给液体的方法,所以在从多孔管的一端供给液体时100米以内、或从两端供给液体时200米以内的长度内,可以将灌溉水、液体肥料、液体农药等均一、广泛围且无流失地直接供给到土壤中。
上述的压头在20米以下、供水速度在0.5cm3/s·m以下的条件可通过使用流量调节阀同时进行设定。
本发明的土壤灌注方法不仅适用于农业,而且适用于土木建筑、运动场保养等领域,例如土壤的润湿、土壤硬化剂、土壤改性剂的注入等。
由于本发明的向土壤中供给气体的方法是将挠性的、透水系数为1.0×10-8~1.0×10-5cm/s的多孔管埋设在土壤中,用该管向土壤中供给气体,所以可将空气、二氧化碳、熏蒸农药等气体直接、均一、广泛围且有效地供给扩散到土壤中。
此时,若预先由多孔管向其周围的土壤中供给水,则由于微细连续通孔及土壤粒块中的水成为通气阻力,所以可防止从多孔管的气体供给源附近集中地扩散出大量的气体,对于均一、广泛围的供给扩散是有效的。
若气体的供给流量在7cm3/s以下,则气体通过微细连续通孔的通过阻力与土壤中气体的扩散速度大致均衡,直到管的末端均可进行均一的气体扩散。
在上述的条件下使用多孔管时,在从多孔管的一端供给气体时在50米以内、或从两端供给气体时在100米以内的长度内,可均一地进行气体扩散。
在本发明的向土壤中供给气体的方法中,若将上述多孔管以适当的配置埋设在田间,仅通过更换供给源便可根据需要用单一设备就可有效地施用灌溉水、肥料、农药、空气等,使操作变得省力。而且在整个田间可均一且精确地控制其施用量。另外,由于使用低流量,不需要过大的气体供给压力,使用小型配管、泵类即可,所以很经济。
本发明的向土壤中供给气体的方法不仅适用于农业,而且适用于土木建筑、运动场保养等领域。
附图的简要说明
图1是表示本发明的土壤灌注用管的一个实施方案的平面图。
图2是表示本发明的土壤灌注用管的另一实施方案的平面图。
图3是表示本发明的土壤灌注用管的又一实施方案的平面图。
实施本发明的最佳方案
以下通过附图详细地说明本发明
在图1中,用于本发明的土壤灌注用管的多孔管1优选使用挠性原料例如橡胶、聚氯乙烯和聚乙烯等塑料或它们的复合材料成形。特别是优选使用橡胶粉末与聚乙烯等的结合材料成形。该多孔管1是挠性的,且其管壁1a上具有微细连续通孔p。
由于该多孔管1埋在土壤中使用,而且经常与水及土壤中的离子成分接触,所以优选同时具有挠性和耐腐蚀性,而陶瓷及铁等从破损、腐蚀、重量等方面来说作为原料是不适宜的。
该微细连续通孔p由数十至数百微米左右的孔构成,空隙率优选约为15%至约40%。平均孔径低于数十微米时,透水系数过小,使灌注效率及气体的供给效率降低,同时供给流体中的浮游物等容易引起堵塞,另一方面,若超过数百微米时,透水系数过大,大量流体从流体供给源附近流出,不能在多孔管1的全长内均匀地供给流体。另外,空隙率低于约15%时,由于透过阻力变大,需要额外的加压,但若超过约40%,则管体强度变弱或透过量过大,也不实用。
该多孔管1的内径优选为7~20毫米。低于7毫米时,由于公式(II)中每米的多孔管1的表面积A过小,失去了纵向距离上渗出水量的均一性,另外,在供给气体时,由于纵向距离上的透过量不均匀,气体在土壤中的扩散也不充分,故在田间的实用性不够。另外,若超过20毫米时,虽然从流体的供给量的观点看没有问题,但在运送、移动、埋设等操作方面有所不便,而且设备规模及原材料均过大,需要花费多余的设备费及经费。
该多孔管1的管壁1a的壁厚优选为1.5~3毫米。低于1.5毫米时,对于管内压、外部的冲击及外压的耐受性变差,若超过3毫米,由于公式(II)中的厚壁L过大,供给速度Q降低,而且多孔管1的制造费也增加。
由于该多孔管1在埋设时和埋设后有时操作不精心,所以需要一定的强度。例如优选具有约200psi(约15kg/cm2)以上的抗拉强度(JIS K6301、ASTM D-410)。
另外,该多孔管是在田间使用的,在其表面上若露出孔径超过数百微米的孔,可能会造成植物的根钻入孔中的故障。因此,最好加工管壁1a时不要露出这种过大的孔。
该多孔管1一般在场圃当地按照其面积、形状将这些管的各端部连接,组装成具有合适的长度、形状的土壤灌注用管。可将组装的土壤灌注用管的接头部分作成弯曲的或分支的。
从场圃的形式和经济的角度来看,也可将普通的配管插在多孔管的中间构成本发明的土壤灌注用管,以调节总体的气体和/或液体供给的均一性。
如图1所示,本发明的土壤灌注用管可通过封住多孔管1的一端2,用流体供给管5将另一端3与流体供给源6连接而构成。
另一个例子如图2所示,使封住一端2的数根多孔管1以一定的间隔并列,用1根流体供给管5将它们各自的另一端3进行梳状连接构成的组装物也是本发明的土壤灌注用管的优选具体例子。该流体供给管5的一端5a被封住,另一端与流体供给源6连接。使用数根并联的多孔管1时,其间隔X可以根据土壤的毛细管力而变化,但一般以设定在30~150厘米的范围内为宜。
另外,如图3所示,多孔管1的两端2和3处配备流体供给管5构成的组装物也是本发明的土壤灌注用管的优选具体例子。
另外,在各图中的符号4是流量调节阀。
在本发明中,埋在场圃的土壤中的多孔管1的长度Y在从其一端供给流体时可延伸到100米。在地面上水平放置的100米管长内,靠近流体供给源6的细孔p渗出的流体多,沿长度方向渗出量不均匀,至管末端流不出流体。但是,在土壤中,当土壤干燥时,通过土壤粒块的毛细管力产生负压(吸引压),吸引流体,而当土壤湿润时,负压依其程度而减少,若土壤中水饱和,则负压消失。这样,从靠近多孔管1的流体供给源6的部分到管末端,可自动地控制渐次渗出量,故可在超过100米的全长内均一地供给流体。
另外,在本发明中,埋设在场圃的土壤中的多孔管1的长度Y在从其一端3供给气体时可延伸到50米。在地面上水平放置的50米管长Y内,从靠近气体供给源6的细孔p散出的气体多,沿长度方向的距离内通气量不均匀。但是,在土壤中,由于土壤粒块及土壤水分形成通气阻力,直到管的末端2均通气均匀。
另外,如图3所示,在多孔管1的两端2和3处配备流体供给管5,从多孔管1的两端供给液体和/或气体时,多孔管1的长度Y可以是上述从一侧供给液体和/或气体时的2倍。
下面说明用本发明的多孔管1向土壤中供给流体的方法的实施例。
例如,在场圃内挖出一定深度的沟,将本发明的多孔管1配置于其中,然后用土盖上,这样便将其埋设在土壤中。
本发明的土壤灌注方法是将挠性的、透水系数为4.5×10-7~1.5×10-5cm/s的多孔管1埋设在土壤中使用。
另外,本发明的向土壤中供给气体的方法是将挠性的、透水系数为1.0×10-8~1.0×10-5cm/s的多孔管1埋设在土壤中使用。
在将图1的土壤灌注用管用于本发明的土壤灌注方法或向土壤中供给气体的方法时,从流体供给源6放出的流体通过流体供给管5和流量调节阀4从多孔管1的一端3导入多孔管1中,通过管壁1a的微细连续通孔p供给到土壤中。
在将图2的土壤灌注用管用于本发明的土壤灌注方法或向土壤中供给气体的方法时,从流体供给源6放出的流体通过流量调节阀4导入流体供给管5中,接着从并联配置的数根多孔管1各自的端部3导入各多孔管1中,通过管壁1a的微细连续通孔p供给到土壤中。
在将图3的土壤灌注用管用于本发明的土壤灌注方法或向土壤中供给气体的方法时,从流体供给源6放出的流体通过流量调节阀4后导入并联配置的数根多孔管1的两端2和3处配置的流体供给管5中,接着从这些多孔管1各自的两端2和3导入各多孔管1中,通过管壁1a的微细连续通孔p供给到土壤中。
可供给的流体可以是液体、气体中的任何一种。液体的例子除灌溉水、液体肥料等外,还可以举出土壤消毒剂及土壤杀线虫剂等液体农药。该液体也可以是水、水溶液、有机液体、乳液、分散液中的任何一种,但优选预先除去可堵塞多孔管1的细孔p的固体浮游物。若固体浮游物堵塞细孔p,透水系数K逐渐降低。但即使在这种情况下,由于多孔管1是挠性的,有时可通过提高内压使透水系数K恢复到某种程度。
在向土壤中供给液体的本发明的土壤灌注方法中,优选在供水速度在0.5cm3/s·m以下、压头在20米以下的供水条件下使用上述多孔管1。更优选的供水速度是0.15cm3/s·m以下。在该供水条件下实施本发明的土壤灌注方法时,在从其一端供给液体时,多孔管1的长度Y优选在100米以内。在该供水条件下,通过从多孔管1的一端3或从两端2、3将液体导入多孔管1中,可以均匀、广泛围地在距土壤的地表较近的土层供给液体。
所说的供水速度在0.5cm3/s·m以下、压头在20米以下的条件可通过插入液体供给源6和多孔管1之间的流量调节阀4同时进行控制。也就是说,即使液体供给源6的液压超过压头20米,若通过流量调节阀4将流入多孔管1的液体供给速度调节到0.5cm3/s·m以下,多孔管1中液体的流入量与渗出量均衡,所以管内压力不会超过压头20米。
供水条件在上述范围时,可以均一地供给液体的长度与透水系数有关,例如,透水系数是1.5×10-6~1.5×10-5cm/s的多孔管1的长度优选为至多30米。此时可以均一地供给液体的长度变短,但是从在比较低的压力下可以充分地供给液体的角度看是有利的,所以可根据场圃的面积、形状来进行选择。
供给的流体不仅可以是液体,也可以是气体。可以供给的气体除空气、氧、氮、二氧化碳等以外,还可以举出高挥发性的土壤熏蒸剂,例如三氯硝基甲烷、溴甲烷、芳香族卤素化合物等熏蒸性杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂等。特别是在将场圃充分灌水后,土壤中的氧被充分排出,呈缺氧状态,所以此时在灌水后,将土壤灌注用管的供给源6改换成空气,可以向土壤中继续供给充足的水和氧,防止过湿引起的根腐烂等病害,形成适合作物生长的土壤环境。
气体的供给流量优选为7cm3/s·m以下。气体的供给流量在此范围时,气体通过微细连续通孔的通过阻力与土壤中气体的扩散速度大致均衡,可以直到管的末端均达到均一的气体扩散。
通过多孔管1的管壁1a透过气体时,其透气系数是透水系数的数十倍。因此,若在地上,气体马上从供给源6的附近漏出,而不能均一地流动到管的末端。但是在土壤中,特别是在湿润的土壤中,土壤粒块及水膜形成通气阻力。因此,若用该多孔管1预先将水分充分灌注到其周围的土壤中,由于水充满在土壤中,使通气阻力增大,可以均一地扩散到多孔管1的末端,所以可在50米以内的全长内均匀地供给。因此在供给气体时,优选预先在多孔管1中通水,从而湿润管壁1a的微细连续通孔p,并使水分更多地含在土壤中。
通过从其一端3或两端2、3向上述埋设在土壤中的多孔管1中导入气体,可向土壤中离地表较近的土层中均一且广泛围地供给气体。
试验例
下面说明试验例。
试验例1~6
作为土壤灌注用管,将80重量份橡胶粉末与20重量份聚乙烯结合成形得到外径为13毫米、内径为9毫米、具有各种不同的透水系数K的多孔管1,在下述条件下进行灌注性能试验。
试验条件
如图1所示,封住多孔管1的一端2,另一端3通过流量调节阀4与聚氯乙烯制供水管(流体供给管5)连接,该聚氯乙烯制供水管5与水源(供给源6)连接。
该多孔管1的长度在地上设置时为60米,埋设在30厘米深的地中时为100米。
水源6使用自来水。其水压为2kgf/cm2,即压头为20米。
通过调节阀4调节流量,设定在0.167-0.333cm3/s·m。
在运转开始1周后进行测定,将与流量调节阀4的连接点作为起始点(0米),在从该处起每隔10米处,测定局部渗出量(cm3/s·m)q和局部内压(压头,厘米)h。
将该测定结果与另外测定的透水系数(初期值)K及设定流量(cm3/s·m)同时列在表1~2中。
表1
试验例 | 1 | 2 | 3 | |||
透水系数(初期值)(cm/s)设定流量 (cm3/s·m) | 1.0×10-50.167 | 1.5×10-50.333 | 2.0×10-60.167 | |||
地上设置从起始点起0m30m60m | q | h | q | h | q | h |
1.150.050 | 3520 | 1.370.130.02 | 4641 | 0.400.130.10 | 1234333 | |
地下设置(埋设深度=30cm)从起始点起0m30m60m100m | q | h | q | h | q | h |
0.200.170.150.13 | 31302722 | 0.380.320.300.31 | 83565250 | 0.180.170.130.15 | 60574350 |
q:局部渗出量(cm3/s·m)。h:局部内压(压头,cm)
表2
试验例 | 4 | 5 | 6 | |||
透水系数(初期值)(cm/s)设定流量 (cm3/s·m) | 1.8×10-60.333 | 4.8×10-70.167 | 4.6×10-70.333 | |||
地上设置从起始点起0m30m60m | q | h | q | h | q | h |
0.530.300.21 | 17010573 | 0.230.180.14 | 302240183 | 0.380.200.16 | 498263210 | |
地下设置(埋设深度=30cm)从起始点起0m30m60m100m | q | h | q | h | q | h |
0.370.330.320.32 | 119110105107 | 0.170.160.150.15 | 227213200195 | 0.330.380.330.35 | 440426441430 |
q:局部渗出量(cm3/s·m)。h:局部内压(压头,cm)
上述结果表明,在地上设置时,随着远离起始点,透水系数K为4.6×10-7~1.5×10-5cm/s的试验例1~6的土壤灌注用管的局部渗出量q和局部内压h大幅度下降,但将其埋设在土壤中时,在100米的长度内与离起始点的距离无关,局部渗出量q和局部内压h的下降微小。这说明土壤中的土壤灌注用管可从起始点至末端向土壤中扩散供给均一量的水。
在使用液体肥料、土壤消毒剂溶液或土壤杀线虫剂溶液代替水时也得到相同的结果。
试验例7~10
除了内径为9.5毫米以外,使用与上述实施例1~6相同的多孔管1制造透水系数不同的土壤灌注用管,在下述条件下进行气体扩散试验。
试验条件
如图1所示,封住多孔管1的一端2,另一端3通过流量调节阀4与聚氯乙烯制通气管(流体供给管5)连接,该通气管5与气体源(供给源6)连接。
该多孔管1的长度在地上设置及埋在地下30cm深处时均为50米。
气体源6使用二氧化碳钢瓶。二氧化碳的流量通过流量调节阀4调节,设定在2.2~6.6cm3/s·m。
在运转开始1周后进行测定,将与流量调节阀4的连接点作为起始点(0米),在从该处起每隔5m处测定局部透过量(cm3/s·m)q及局部内压(压头,厘米)h。
将该测定结果与另外测定的透水系数(初期值)K及设定流量(cm3/s·m)同时列在表3及表4中。
表3
q:局部透过量(cm3/s·m)。h:局部内压(压头,cm)
试验例 | 7 | 8 | ||
透水系数(初期值)(cm/s)设定流量 (cm3/s·m) | 4.6×10-72.2 | 4.6×10-76.6 | ||
地上设置从起始点起0m30m50m | q | h | q | h |
3.31.71.7 | 432319 | 9.06.35.7 | 1768679 | |
地下设置(埋设深度=30cm)从起始点起0m30m50m | q | h | q | h |
2.52.22.4 | 514342 | 7.06.36.2 | 180173150 |
表4
q:局部透过量(cm3/s·m)。h:局部内压(压头,cm)
试验例 | 9 | 10 | ||
透水系数(初期值)(cm/s)设定流量 (cm3/s·m) | 1.0×10-57.0 | 1.0×10-87.0 | ||
地上设置从起始点起0m30m50m | q | h | q | h |
10.01.70 | 4.30.70 | 7.36.95.3 | 198018711434 | |
地下设置(埋设深度=30cm)从起始点起0m30m50m | q | h | q | h |
8.66.56.3 | 1088 | 7.26.96.5 | 220221301986 |
表3及表4的结果表明,在地上设置时,随着远离起始点,透水系数为1.0×10-8~1.0×10-5cm/s的试验例1~4的多孔管的局部透过量q和局部内压h大幅度下降,但将其埋设在土壤中时,在50米长度内与离起始点的距离无关,局部透过量q和局部内压h的下降微小。这表明土壤中的多孔管可自起始点至末端向土壤中供给均一量的二氧化碳气体。
在用空气等代替二氧化碳气体时也得到同样的结果。
Claims (22)
1.土壤灌注用管,它是由透水系数为1.0×10-8-1.5×10-5cm/s的挠性多孔管构成的。
2.权利要求1所述的土壤灌注用管,其内径为7~20毫米。
3.权利要求1所述的土壤灌注用管,其壁厚为1.5~3毫米。
4.权利要求2所述的土壤灌注用管,其壁厚为1.5~3毫米。
5.土壤灌注方法,该方法包括将透水系数为4.5×10-7~1.5×10-5cm/s的挠性多孔管埋设在土壤中,用该管在压头为20米以下、供水速度为0.5cm3/s·m以下的条件下将液体供给到土壤中的工序。
6.权利要求5所述的土壤灌注方法,其中使用流量调节阀调节到压头为20米以下、供水速度为0.5cm3/s·m以下的条件。
7.权利要求5所述的土壤灌注方法,其中在向土壤中供给上述液体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给液体。
8.权利要求6所述的土壤灌注方法,其中在向土壤中供给上述液体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给液体。
9.权利要求5所述的土壤灌注方法,其中在向土壤中供给上述液体的工序中,从其两端向纵向的延伸距离在200米以内的多孔管中供给液体。
10.权利要求6所述的土壤灌注方法,其中在向土壤中供给上述液体的工序中从其两端向纵向的延伸距离在200米以内的多孔管中供给液体。
11.向土壤中供给气体的方法,该方法包括将透水系数为1.0×10-8~1.0×10-5cm/s的挠性多孔管埋设在土壤中,用该管向土壤中供给气体的工序。
12.权利要求11所述的向土壤中供给气体的方法,该方法包括在向土壤中供给上述气体的工序之前从多孔管向其周围的土壤供水的工序。
13.权利要求11所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,气体的供给流量在7cm3/s·m以下。
14.权利要求12所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,气体的供给流量在7cm3/s·m以下。
15.权利要求11所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在50米以内的多孔管中供给气体。
16.权利要求12所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在50米以内的多孔管中供给气体。
17.权利要求13所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在50米以内的多孔管中供给气体。
18.权利要求14所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其一端向纵向的延伸距离在50米以内的多孔管中供给气体。
19.权利要求11所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其两端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给气体。
20.权利要求12所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其两端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给气体。
21.权利要求13所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其两端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给气体。
22.权利要求14所述的向土壤中供给气体的方法,其中在向土壤中供给上述气体的工序中,从其两端向纵向的延伸距离在100米以内的多孔管中供给气体。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP310930/93 | 1993-12-10 | ||
JP5310930A JPH07155060A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 土壌中への気体供給方法 |
JP310929/93 | 1993-12-10 | ||
JP5310928A JPH07155073A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 土壌灌注用パイプ |
JP5310929A JPH07155074A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 土壌灌注方法 |
JP310928/93 | 1993-12-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1118982A true CN1118982A (zh) | 1996-03-20 |
Family
ID=27339131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN94191423A Pending CN1118982A (zh) | 1993-12-10 | 1994-12-08 | 土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0683973B1 (zh) |
KR (1) | KR0162538B1 (zh) |
CN (1) | CN1118982A (zh) |
AU (1) | AU684583B2 (zh) |
WO (1) | WO1995015677A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100506022C (zh) * | 2005-10-30 | 2009-07-01 | 马纲 | 葡萄的堆垄浅种限根栽培方法 |
CN106305083A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 陈星瑞 | 防治香瓜蔓枯病的种植方法 |
CN106342603A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-25 | 陈星瑞 | 防治香瓜霜霉病的种植方法 |
CN106342604A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-25 | 陈星瑞 | 防治香瓜白粉病的种植方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009023271A1 (de) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Osmo-Drain E. K. | Verfahren und Vorrichtung zur Pflege von Vegetationsschichten |
US9848543B2 (en) * | 2013-07-09 | 2017-12-26 | E I Du Pont De Nemours And Company | System and method for irrigation |
KR101501093B1 (ko) * | 2013-08-13 | 2015-03-18 | 건국대학교 산학협력단 | 수분 및 산소 공급 파이프 |
CN104949903B (zh) * | 2015-07-01 | 2018-05-29 | 中国矿业大学 | 一种模拟co2在土壤中均匀扩散的试验装置与方法 |
US11839183B2 (en) | 2020-10-27 | 2023-12-12 | Grimm's Gardens, L.L.C. | Field drying and gas emission using subsurface irrigation systems |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4003408A (en) * | 1974-02-26 | 1977-01-18 | George C. Ballas, trustee | Underground irrigation porous pipe |
JPS526623A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-19 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Irrigation and air scattering pipe for farming and gardening |
US4235561A (en) * | 1979-02-12 | 1980-11-25 | Glen Peterson | Subterranean irrigation means and system |
JPH0425957Y2 (zh) * | 1984-12-29 | 1992-06-23 | ||
ES2032239B1 (es) * | 1990-06-11 | 1993-08-16 | Creaciones Tecnicas Agricolas | Tubo de riego exudante |
CA2022844A1 (en) * | 1990-08-08 | 1992-02-09 | James J. Franz | Porous pipe and process for producing same |
JPH0515255A (ja) * | 1991-10-19 | 1993-01-26 | Oogaki Shoji Kk | ゴルフ場における緑芝地帯 |
US5374138A (en) * | 1993-05-18 | 1994-12-20 | Byles; Joe D. | Subsurface irrigation apparatus and method |
-
1994
- 1994-12-08 KR KR1019950703307A patent/KR0162538B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-08 CN CN94191423A patent/CN1118982A/zh active Pending
- 1994-12-08 WO PCT/JP1994/002058 patent/WO1995015677A1/ja active IP Right Grant
- 1994-12-08 AU AU11993/95A patent/AU684583B2/en not_active Ceased
- 1994-12-08 EP EP95902921A patent/EP0683973B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100506022C (zh) * | 2005-10-30 | 2009-07-01 | 马纲 | 葡萄的堆垄浅种限根栽培方法 |
CN106305083A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 陈星瑞 | 防治香瓜蔓枯病的种植方法 |
CN106342603A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-25 | 陈星瑞 | 防治香瓜霜霉病的种植方法 |
CN106342604A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-25 | 陈星瑞 | 防治香瓜白粉病的种植方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1995015677A1 (fr) | 1995-06-15 |
AU684583B2 (en) | 1997-12-18 |
EP0683973B1 (en) | 1999-01-07 |
KR0162538B1 (ko) | 1998-11-16 |
EP0683973A4 (en) | 1996-05-01 |
KR960703315A (ko) | 1996-08-17 |
EP0683973A1 (en) | 1995-11-29 |
AU1199395A (en) | 1995-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8381437B2 (en) | Irrigation device and method of promoting deep root growth of a plant | |
CN107846851B (zh) | 无压灌溉装置 | |
AU2009101232A4 (en) | Irrigation Method with Semi Permeable Membrane, Irrigation Container and Irrigation System Made of Semi Permeable Membrane and Their Application | |
CN1118982A (zh) | 土壤灌注用管以及用该管灌注土壤的方法和向土壤中供给气体的方法 | |
CN1726762A (zh) | 一种负压调控的封闭式栽培系统及其操作方法 | |
CN202009604U (zh) | 新型无压灌溉装置 | |
US11968938B2 (en) | Method and system for intensive biological hydrosynthesis, energy generation and storage, and/or topsoil restoration | |
CN107698034A (zh) | 一种生物模块及其组合潜流湿地系统 | |
CN108738870A (zh) | 一种用于种植在结构间隙土中的树池 | |
US6258280B1 (en) | Process for reducing the algae growth in water | |
US20070289213A1 (en) | Irrigation systems | |
CN207167001U (zh) | 盐碱地园林绿化水土改良系统 | |
CN103262779A (zh) | 一种平板紧密叠合与管体结合的毛细渗灌器 | |
CN105850331A (zh) | 水肥一体化温室黄瓜负压灌溉系统 | |
CN108640424A (zh) | 一种针对水田农业面源污染的综合控制系统 | |
Shock et al. | Surge irrigation | |
CN215380846U (zh) | 一种鱼菜共生的养殖池 | |
CN208308623U (zh) | 一种富营养化水体生态修复装置 | |
CN219719363U (zh) | 矸石山降尘降温滴灌系统 | |
JP2002316179A (ja) | 汚水処理システム及び汚水処理構造体 | |
CN216253943U (zh) | 一种果树浇水施肥装置 | |
CN212835792U (zh) | 一种海绵城市排水结构及海绵城市水循环系统 | |
CN104304141B (zh) | 一种池塘充氧混水投饵装置 | |
AU2020203536B2 (en) | A method and system for intensive biological hydrosynthesis, energy generation and storage, and/or topsoil restoration | |
CN201158603Y (zh) | 水质改善装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
CI01 | Correction of invention patent gazette |
Correction item: International application date Correct: 19941208 False: 19941209 Number: 12 Page: 115 Volume: 12 |
|
ERR | Gazette correction |
Free format text: CORRECT: INTERNATIONAL APPLICATION DATE; FROM: 94.12.9 TO: 94.12.8 |
|
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |