CN111990216A - 一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒 - Google Patents

一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，属于土壤防水土流失技术领域，一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，包括引流棒体，所述引流棒体的顶端贯穿套设有上锁水导流部，通过在引流棒体的上下端设置上锁水导流部和下锁水导流部，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住并存储，以便更好地利用自然雨水以及人工浇灌水对土壤进行锁水，且通过毛细引水层以及带有缓释渗透体的外弧形导水纤维片的配合，将存储至锁水腔内的水向上导流并均衡地扩散至引流棒体周边的土壤内，对土壤进行不同角度、不同深度的缓慢润湿，有效提高对土壤的锁水效果。

Description

一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒
技术领域
本发明涉及土壤防水土流失技术领域，更具体地说，涉及一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒。
背景技术
近年来，由于气候异常和水资源的困乏，我国一些干旱少雨地区的土壤沙漠化越来越严重，当土地极其干旱化时，地表上的水分极易蒸发，这也导致了地面上的一些水分无法渗透至地表之下，土壤过于干旱后会造成土地干裂，植被成活率低，达不到土壤的固土以及锁水功能严重影响工农业生产，此外，当土壤干旱化后，肥料也难以被土壤较为完全的吸收，肥料在干旱环境下容易挥发，故而防止土壤的水土流失是目前农业生态以及环境保护的重要课题。
现有技术中往往通过定期采取浇灌法进行土壤补水，但对于干旱地区的土壤，喷洒在土壤上的水分以及自然雨水极易随土壤裂缝快速向下渗透或向土壤表层的周围流失以及蒸发，难以较为均匀地浸湿土壤内部，且对于种植有作物的土壤来说，若大量水分快速向土壤深层流失，尤其针对一些仅依靠靠近表层土壤来维持生命活动的作物来说，即使定期浇灌水，其对作物的补水效果液有待提高。
为此，我们提出一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，通过在引流棒体的上下端设置上锁水导流部和下锁水导流部，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住并存储，以便更好地利用自然雨水以及人工浇灌水对土壤进行锁水，且通过毛细引水层以及带有缓释渗透体的外弧形导水纤维片的配合，将存储至锁水腔内的水向上导流并均衡地扩散至引流棒体周边的土壤内，对土壤进行不同角度、不同深度的缓慢润湿，有效提高对土壤的锁水效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，包括引流棒体，所述引流棒体的顶端贯穿套设有上锁水导流部，所述引流棒体的顶端设有入水管，所述入水管的底端贯穿上锁水导流部并延伸至引流棒体的底端，所述入水管的侧壁上开设有与上锁水导流部内部相连通的导水孔，所述引流棒体的底端通过下锁水导流部连接有锁水棒体，所述锁水棒体的内部开设有锁水腔，所述下锁水导流部的底端与锁水腔内部相连通，且入水管的底端延伸至锁水腔的内部，所述引流棒体的内部四周开设有多个延伸至其底端的弧形腔，多个所述弧形腔内嵌设有毛细引水层，所述引流棒体的四周外壁上嵌设安装有多个与弧形引流体内壁相衔接的外弧形导水纤维片，多个所述外弧形导水纤维片的底端衔接有多个缓释渗透体。
进一步的，所述上锁水导流部包括嵌设于引流棒体顶端部的上过滤渗透层，所述上过滤渗透层的底端固定连接有上锁水导流台，所述下锁水导流部包括嵌设于引流棒体底端的下过滤渗透层，所述下过滤渗透层的底端部固定连接有与锁水腔顶端部相衔接的下锁水导流台，利用上锁水导流部以及下锁水导流部可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住存储，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，很好的利用自然雨水以及人工浇灌水。
进一步的，所述上过滤渗透层和下过滤渗透层均为圆盘形结构，所述上锁水导流台和下锁水导流台均为向内侧中部倾斜设置的锥形结构，多个所述导水孔与上锁水导流台的内部相连通，所述下过滤渗透层的中部开设有用于毛细饮水层贯穿延伸的中空腔。
进一步的，所述毛细引水层包括嵌设安装于弧形腔内的弧形引流体，多个所述弧形引流体的底端均贯穿中空腔并延伸至锁水腔内，且弧形引流体内部填充有内弧形引流芯，当土壤内严重缺水时，用过外弧形导水纤维片与内弧形引流芯的配合将存储在锁水腔内的水向上引出，以更好的将水分较为均衡的分散给缺水的土壤，对土壤进行缓慢润湿。
进一步的，所述外弧形导水纤维片包括固定连接于引流棒体上的上下双层弧形网状导流层，所述弧形网状导流层上嵌设连接有多个弧形加固筋，且上下设置的弧形网状导流层之间嵌设有与内弧形引流芯相衔接的外引流层，所述外引流层与内弧形引流芯均采用高强毛细引流纤维芯制成。
进一步的，多个所述弧形加强筋外侧包覆有纤维固土层，所述纤维固土层采用植物纤维编织而成，所述植物纤维为麦梗纤维，多个弧形加强筋的设置一方面有效增强了该外弧形导水纤维片的机械强度，不易使其在土壤内折弯，另一方面包覆在其端面上的纤维固土层在一定程度上有效起到固土作用。
进一步的，所述缓释渗透体包括固定衔接于外弧形导水纤维片底端的渗透囊，所述渗透囊的底端固定连接有导流珠，毛细引流至外弧形导水纤维片端面处的水分在重力作用下可疏散至渗透囊上，土壤可从外弧形导水纤维片以及渗透囊上吸取水分，部分水分通过导流珠向下坠落至土壤内，有效提高了水分的疏散效果。
进一步的，所述渗透囊为喇叭状结构，所述渗透囊内部填充有多个高强吸水树脂球，所述导流珠上涂覆有纳米疏水材料。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在引流棒体的上下端设置上锁水导流部和下锁水导流部，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住并存储，以便更好地利用自然雨水以及人工浇灌水对土壤进行锁水，且通过毛细引水层以及带有缓释渗透体的外弧形导水纤维片的配合，将存储至锁水腔内的水向上导流并均衡地扩散至引流棒体周边的土壤内，对土壤的进行不同角度、不同深度的进行缓慢润湿，有效提高对土壤的锁水效果。
(2)上锁水导流部包括嵌设于引流棒体顶端部的上过滤渗透层，上过滤渗透层的底端固定连接有上锁水导流台，下锁水导流部包括嵌设于引流棒体底端的下过滤渗透层，下过滤渗透层的底端部固定连接有与锁水腔顶端部相衔接的下锁水导流台，利用上锁水导流部以及下锁水导流部可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行过滤存储至锁水腔内。
(3)毛细引水层包括嵌设安装于弧形腔内的弧形引流体，多个弧形引流体的底端均贯穿中空腔并延伸至锁水腔内，且弧形引流体内部填充有内弧形引流芯，当土壤内严重缺水时，用过外弧形导水纤维片与内弧形引流芯的配合将存储在锁水腔内的水向上引出，以更好的将水分较为均衡的分散给缺水的土壤，对土壤进行缓慢润湿。
(4)外弧形导水纤维片包括固定连接于引流棒体上的上下双层弧形网状导流层，弧形网状导流层上嵌设连接有多个弧形加固筋，且上下设置的弧形网状导流层之间嵌设有与内弧形引流芯相衔接的外引流层，外引流层与内弧形引流芯均采用高强毛细引流纤维芯制成，多个弧形加强筋外侧包覆有纤维固土层，纤维固土层采用植物纤维编织而成，植物纤维为麦梗纤维，多个弧形加强筋的设置一方面有效增强了该外弧形导水纤维片的机械强度，不易使其在土壤内折弯，另一方面包覆在其端面上的纤维固土层在一定程度上有效起到固土作用。
(5)缓释渗透体包括固定衔接于外弧形导水纤维片底端的渗透囊，渗透囊的底端固定连接有导流珠，渗透囊为喇叭状结构，渗透囊内部填充有多个高强吸水树脂球，导流珠上涂覆有纳米疏水材料，毛细引流至外弧形导水纤维片端面处的水分在重力作用下可疏散至渗透囊上，土壤可从外弧形导水纤维片以及渗透囊上吸取水分，部分水分通过导流珠向下坠落至土壤内，有效提高了水分的疏散效果。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的正面剖视图；
图3为本发明的毛细饮水层与外弧形导水纤维片结合处的立体图；
图4为本发明的外弧形导水纤维片与缓释渗透体结合处的结构示意图。
图中标号说明：
1引流棒体、2锁水棒体、201锁水腔、3入水管、4上过滤渗透层、5上锁水导流台、6下过滤渗透层、7下锁水导流台、8弧形引流体、9内弧形引流芯、10外弧形导水纤维片、11缓释渗透体、111、渗透囊、112导流珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，包括引流棒体1，引流棒体1的顶端贯穿套设有上锁水导流部，引流棒体1的顶端设有入水管3，入水管3外接有进水管，用于将人工浇灌水导入至引流棒体1内，本领域技术人员可在一片干旱土壤内插设多个该装置，相邻两个装置之间通过入水管3连通外接管进行连接，以实现大范围的浇灌，入水管3的底端贯穿上锁水导流部并延伸至引流棒体1的底端，入水管3的侧壁上开设有与上锁水导流部内部相连通的导水孔，引流棒体1的底端通过下锁水导流部连接有锁水棒体2，锁水棒体2的内部开设有锁水腔201，下锁水导流部的底端与锁水腔201内部相连通，且入水管3的底端延伸至锁水腔201的内部，利用入水管3将人工浇灌水直接导入至锁水腔201内进行存储，也可采用向土壤表层喷洒式浇灌，利用上锁水导流部将浇灌至土壤表层的水分快速导入至入水管3内，最后多余的水分同样存储于锁水腔201内，此外，自然降雨落在土壤表层的水分也可从上锁水导流部直接通过入水管3存储于锁水腔201内。
具体的，上锁水导流部包括嵌设于引流棒体1顶端部的上过滤渗透层4，上过滤渗透层4的底端固定连接有上锁水导流台5，下锁水导流部包括嵌设于引流棒体1底端的下过滤渗透层6，下过滤渗透层6的底端部固定连接有与锁水腔201顶端部相衔接的下锁水导流台7，利用上锁水导流部以及下锁水导流部可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住存储，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，很好的利用自然雨水以及人工浇灌水。
在此需要补充的是，上过滤渗透层4和下过滤渗透层6均为圆盘形结构，上过滤渗透层4和下过滤渗透层6均为采用鹅卵石、细沙组成的过滤层，上锁水导流台5和下锁水导流台7均为向内侧中部倾斜设置的锥形结构，多个导水孔与上锁水导流台5的内部相连通，通过上过滤渗透层4将土壤表层的雨水过滤至上锁水导流台5内，并通过导水孔导入至锁水腔201内。
请参阅图2-4，引流棒体1的内部四周开设有多个延伸至其底端的弧形腔，多个弧形腔内嵌设有毛细引水层，下过滤渗透层6的中部开设有用于毛细饮水层贯穿延伸的中空腔，引流棒体1的四周外壁上嵌设安装有多个与弧形引流体8内壁相衔接的外弧形导水纤维片10，多个外弧形导水纤维片10的底端衔接有多个缓释渗透体11。
具体的，毛细引水层包括嵌设安装于弧形腔内的弧形引流体8，多个弧形引流体8的底端均贯穿中空腔并延伸至锁水腔201内，且弧形引流体8内部填充有内弧形引流芯9，当土壤内严重缺水时，用过外弧形导水纤维片10与内弧形引流芯9的配合将存储在锁水腔201内的水向上引出，以更好的将水分较为均衡的分散给缺水的土壤，对土壤进行缓慢润湿，其中，外弧形导水纤维片10包括固定连接于引流棒体1上的上下双层弧形网状导流层，弧形网状导流层上嵌设连接有多个弧形加固筋，且上下设置的弧形网状导流层之间嵌设有与内弧形引流芯9相衔接的外引流层，外引流层与内弧形引流芯9均采用高强毛细引流纤维芯制成。
请参阅图4，多个弧形加强筋外侧包覆有纤维固土层，纤维固土层采用植物纤维编织而成，植物纤维为麦梗纤维，多个弧形加强筋的设置一方面有效增强了该外弧形导水纤维片10的机械强度，不易使其在土壤内折弯，另一方面包覆在其端面上的纤维固土层在一定程度上有效起到固土作用，缓释渗透体11包括固定衔接于外弧形导水纤维片10底端的渗透囊111，渗透囊111的底端固定连接有导流珠112，渗透囊111为喇叭状结构，渗透囊111内部填充有多个高强吸水树脂球，导流珠112上涂覆有纳米疏水材料，毛细引流至外弧形导水纤维片10端面处的水分在重力作用下可疏散至渗透囊111上，土壤可从外弧形导水纤维片10以及渗透囊111上吸取水分，部分水分通过导流珠112向下坠落至土壤内，有效提高了水分的疏散效果。
本发明通过在引流棒体1的上下端设置上锁水导流部和下锁水导流部，不易使土壤表层的水分过度流失蒸发，也能够对渗透至土壤深处的水分进行收集，可实现对土壤表层以及土壤深层处的水分进行渗透锁住并存储，以便更好地利用自然雨水以及人工浇灌水对土壤进行锁水，且通过毛细引水层以及带有缓释渗透体11的外弧形导水纤维片10的配合，将存储至锁水腔201内的水向上导流并均衡地扩散至引流棒体1周边的土壤内，对土壤进行不同角度、不同深度的缓慢润湿，有效提高对土壤的锁水效果。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，包括引流棒体(1)，其特征在于：所述引流棒体(1)的顶端贯穿套设有上锁水导流部，所述引流棒体(1)的顶端设有入水管(3)，所述入水管(3)的底端贯穿上锁水导流部并延伸至引流棒体(1)的底端，所述入水管(3)的侧壁上开设有与上锁水导流部内部相连通的导水孔，所述引流棒体(1)的底端通过下锁水导流部连接有锁水棒体(2)，所述锁水棒体(2)的内部开设有锁水腔(201)，所述下锁水导流部的底端与锁水腔(201)内部相连通，且入水管(3)的底端延伸至锁水腔(201)的内部，所述引流棒体(1)的内部四周开设有多个延伸至其底端的弧形腔，多个所述弧形腔内嵌设有毛细引水层，所述引流棒体(1)的四周外壁上嵌设安装有多个与弧形引流体(8)内壁相衔接的外弧形导水纤维片(10)，多个所述外弧形导水纤维片(10)的底端衔接有多个缓释渗透体(11)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述上锁水导流部包括嵌设于引流棒体(1)顶端部的上过滤渗透层(4)，所述上过滤渗透层(4)的底端固定连接有上锁水导流台(5)，所述下锁水导流部包括嵌设于引流棒体(1)底端的下过滤渗透层(6)，所述下过滤渗透层(6)的底端部固定连接有与锁水腔(201)顶端部相衔接的下锁水导流台(7)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述上过滤渗透层(4)和下过滤渗透层(6)均为圆盘形结构，所述上锁水导流台(5)和下锁水导流台(7)均为向内侧中部倾斜设置的锥形结构，多个所述导水孔与上锁水导流台(5)的内部相连通，所述下过滤渗透层(6)的中部开设有用于毛细饮水层贯穿延伸的中空腔。
4.根据权利要求1所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述毛细引水层包括嵌设安装于弧形腔内的弧形引流体(8)，多个所述弧形引流体(8)的底端均贯穿中空腔并延伸至锁水腔(201)内，且弧形引流体(8)内部填充有内弧形引流芯(9)。
5.根据权利要求4所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述外弧形导水纤维片(10)包括固定连接于引流棒体(1)上的上下双层弧形网状导流层，所述弧形网状导流层上嵌设连接有多个弧形加固筋，且上下设置的弧形网状导流层之间嵌设有与内弧形引流芯(9)相衔接的外引流层，所述外引流层与内弧形引流芯(9)均采用高强毛细引流纤维芯制成。
6.根据权利要求5所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：多个所述弧形加强筋外侧包覆有纤维固土层，所述纤维固土层采用植物纤维编织而成，所述植物纤维为麦梗纤维。
7.根据权利要求1所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述缓释渗透体(11)包括固定衔接于外弧形导水纤维片(10)底端的渗透囊(111)，所述渗透囊(111)的底端固定连接有导流珠(112)。
8.根据权利要求7所述的一种适用于干旱地区的预埋式土壤锁水棒，其特征在于：所述渗透囊(111)为喇叭状结构，所述渗透囊(111)内部填充有多个高强吸水树脂球，所述导流珠(112)上涂覆有纳米疏水材料。
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