CN114424691A - 一种土地盐碱化防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盐碱地修复领域，具体涉及一种土地盐碱化防护装置，包括：覆盖在土地上的地膜；独立设置于地膜与土地之间的若干个灌溉组件；设置在灌溉组件两侧的雨水收集组件；其中所述雨水收集组件包括：集水本体；沿集水本体从顶部到底部依次设置的输水通道、过滤器、输水管；所述地膜与输水通道连接，以使地膜上的雨水沿输水通道进入过滤器，并从输水管流入灌溉组件。地膜可以减少水分的散失和地下水的蒸发，在消耗少量水资源的情况下改善土地盐碱化的状况；灌溉组件可以有效提高空气湿度；雨水收集组件可以实现水资源的收集、过滤、循环利用；将地膜、灌溉组件和雨水收集组件的三者结合，使治理土地盐碱化更加有效节约。
Description
技术领域
本发明属于盐碱地修复领域，具体涉及一种土地盐碱化防护装置。
背景技术
土壤盐碱化过程是易溶性盐分在土壤表层逐步积累的过程，地表蒸发、入渗过程是盐分在土体中迁移运动的重要驱动力，直接控制着盐分在土体中分布、存在状态。土地盐碱化形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在土壤表层逐渐积聚起来。其中，干燥的气候导致的降水量小、蒸发量大是使土地盐碱化的主要外界因子，空气的干燥程度、地面蒸发、降水比值均与土盐碱化关系密切。当降水增多时，降雨会将土壤表面的可溶性盐流入地下；当降雨减少时，地下水的蒸发又会重新将盐分带到土壤表面。土地盐碱化的反复，严重影响了作物的生长发育，极大的浪费了土地资源。
目前治理盐碱化主要有物理、化学和生物方法，物理方法主要包括洗盐、排盐，化学方法主要为施用化学改良剂及矿质化肥，生物方法主要是种植抗盐作物。但现在仍没有一种简单有效的方式治理土地盐碱化。
发明内容
本发明提供了一种土地盐碱化防护装置，通过地膜、灌溉组件和雨水收集组件的三者结合，实现了水资源的收集、过滤、循环利用，可以有效提高空气湿度，减少地下水的蒸发，使治理土地盐碱化更加有效节约。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种土地盐碱化防护装置，包括：覆盖在土地上的地膜；独立设置于地膜与土地之间的若干个灌溉组件；设置在灌溉组件两侧的雨水收集组件；其中所述雨水收集组件包括：集水本体；沿集水本体从顶部到底部依次设置的输水通道、过滤器、输水管；所述地膜与输水通道连接，以使地膜上的雨水沿输水通道进入过滤器，并从输水管流入灌溉组件。
进一步，所述土地呈条田状且相邻两个条田之间设有排盐渠；所述灌溉组件位于条田的顶部中间；以及所述雨水收集组件位于条田的顶部两侧。
进一步，所述集水本体为扇形圆柱体，其内侧凹陷形成容纳腔，以用于放置所述过滤器、所述输水管；所述集水本体适于横向放置，以使其外侧的下部边缘与所述排盐渠的侧面适配。
进一步，所述输水通道适于横向设置，其顶部和底部分别设有进水口、出水口；所述进水口与地膜相连；以及所述出水口连通所述容纳腔。
进一步，所述过滤器包括：上下设置的过滤网和微生物过滤器；所述微生物过滤器包括多孔板、位于多孔板下方的滤芯；其中所述滤芯的下端通过所述输水管连接所述灌溉组件。
进一步，所述雨水收集组件还包括分别设置在所述集水本体外侧的上回收口、下回收口；其中所述上回收口与所述过滤网连通；所述下回收口与所述微生物过滤器连通。
进一步，所述灌溉组件包括：供水主管，由水泵供水；喷灌管，位于供水主管的顶部，其喷灌出口向上设置；若干个支管，分设在供水主管的两侧；若干个滴灌管，位于所述支管的底部，其滴灌出口向下设置；其中所述支管通过连接管与输水管相连。
进一步，所述连接管的内部设有若干个瓣膜；所述瓣膜为单透膜，即限定水从输水管单向流入支管。
进一步，所述瓣膜之间设有密封条。
本发明的有益效果是，本发明的土地盐碱化防护装置通过地膜、灌溉组件和雨水收集组件的三者结合，地膜可以减少水分的散失和地下水的蒸发，在消耗少量水资源的情况下改善土地盐碱化的状况；灌溉组件可以有效提高空气湿度；雨水收集组件可以实现水资源的收集、过滤、循环利用，使治理土地盐碱化更加有效节约。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是土地盐碱化防护装置的结构示意图；
图2是雨水收集组件的内侧示意图；
图3是雨水收集组件的外侧示意图；
图4是过滤器的结构示意图；
图5是瓣膜的结构示意图；
图中：地膜1；灌溉组件2，供水主管21，喷灌管22，支管23，滴灌管24，连接管25，瓣膜251，密封条252；雨水收集组件3，集水本体31，容纳腔311，输水通道32，进水口321，出水口322，过滤件33，过滤网331，微生物过滤器332，多孔板3321，滤芯3322，聚丙烯纤维3323，输水管34，上回收口35，下回收口36；土地4，条田41，排盐渠42。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
见图1-图5，本实施例提供了一种土地盐碱化防护装置，包括：覆盖在土地4上的地膜1，以及独立设置于地膜1与土地4之间的若干个灌溉组件2；设置在灌溉组件2两侧的雨水收集组件3；其中所述雨水收集组件3包括：集水本体31；沿集水本体31从顶部到底部依次设置的输水通道32、过滤件33、输水管34；所述地膜1与输水通道32连接，以使地膜1上的雨水沿输水通道32进入过滤件33，并从输水管34流入灌溉组件2。
可选的，见图1，所述土地4可以通过人工改造成条田状且相邻两个条田41之间设有排盐渠42，灌溉的水会将土地表层以及浅层的盐碱从排盐渠42中排出，达到洗盐的目的；所述灌溉组件2位于条田41的顶部中间；以及所述雨水收集组件3位于条田41的顶部两侧。具体的，所述地膜1呈多段状，铺盖在相应的条田41上面，所述排盐渠42的横截面为梯形。
可选的，见图1，所述若干个雨水收集组件3成对设置且每对雨水收集组件3对设在灌溉组件2的两侧，可以使地膜1、条田41、集水本体31之间形成封闭的空间，减少条田41中土壤水分蒸发，同时两个雨水收集组件3还可以起到固定和支撑地膜的作用。例如，地膜1可以通过胶水粘接固定在集水本体31的顶部，也可以通过压条与集水本体31的顶部配合将地膜1的两端边缘压紧在雨水收集组件上，或者其他现有方式完成地膜1的固定效果，达到地膜1与雨水收集组件3的紧密配合，以围绕灌溉组件2形成顶部为地膜、底部为田条、两侧为两个雨水收集组件的封闭空间，可以减少水分的散失和地下水的蒸发，在消耗少量水资源的情况下改善土地盐碱化的状况。
可选的，所述地膜1例如但不限于采用透明PE薄膜制成，可以减少土壤水分的蒸发，有利于节省用水。
作为雨水收集组件的一种可选的实施方式。
见图2和图3，所述集水本体31为扇形圆柱体，其内侧凹陷形成容纳腔311，以用于放置所述过滤件33、所述输水管34；所述集水本体31适于横向放置，以使其外侧的下部边缘与排盐渠42的侧面适配。具体的，集水本体31的外侧呈凸弧状，刚好衔接排盐渠42的侧面，且两个集水本体31相对设置在灌溉组件2的两侧，可以在条田41的上方形成近似弧状的顶部，不会划伤地膜，也便于地膜的安装覆盖。
可选的，见图1-图3，所述输水通道32适于横向设置，其顶部和底部分别设有进水口321、出水口322；所述进水口321与地膜1相连；以及所述出水口322连通所述容纳腔311。具体的，所述输水通道32可以是设置在集水本体31顶部的凹槽，凹槽的顶部连接地膜1，凹槽的底部向下延伸至集水本体31的内壁外侧，以使出水口322位于过滤网331上方。一般情况下，雨水会从地膜1上进入进水口321，从出水口322流出至容纳腔311中，沿着集水本体31的内壁流到过滤网331上。优选的，所述出水口322靠近过滤网331与集水本体31内壁的连接处设置，以使雨水尽量靠近过滤网331的内侧。
可选的，见图2、图4，所述过滤件33包括：上下设置的过滤网331和微生物过滤器332；所述微生物过滤器322包括多孔板3321、位于多孔板3321下方的滤芯3322；其中所述滤芯3322的下端通过所述输水管34连接所述灌溉组件2。所述过滤网331例如但不限于选用不锈钢制成，所述过滤网331与集水本体31的内壁相连，可以将大颗粒杂质滤去，防止滴灌管22堵塞。所述滤芯3322例如但不限于选用聚丙烯滤芯，其内部设有聚丙烯纤维3323，所述滤芯3322的上端为多孔板3321(可以是多孔塑料板，用于进水)，下端与输水管34连接。微生物过滤器332可以吸附微小杂质，防止微生物在滴灌管22中繁衍，从而影响滴灌效率。
可选的，见图2-图3，所述雨水收集组件3还包括分别设置在所述集水本体31外侧的上回收口35、下回收口36；所述上回收口35与所述过滤网331连通，可以通过人工更换过滤网331或取出过滤网331上的大颗粒杂质；所述下回收口36与所述微生物过滤器332连通，可以通过人工回收微生物过滤器中的滤芯或清除过滤器332上吸附的微小杂质。
作为灌溉组件的一种可选的实施方式。
见图1，所述灌溉组件2包括：供水主管21，由水泵供水；喷灌管22，位于供水主管21的顶部，其喷灌出口向上设置，主要用于空气加湿和降温；若干个支管23，分设在供水主管21的两侧；若干个滴灌管24，位于所述支管23的底部，其滴灌出口向下设置，主要用于灌溉；其中所述支管23通过连接管25与输水管34相连。可选的，所述供水主管21与支管23例如但不限于选用黑色PVC-U管，可以防止水中微生物在水管中进行光合作用，抑制微生物繁殖。所述喷灌管22例如但不限于采用四孔旋转式喷头，所述滴灌管24例如但不限于采用压力补偿式滴头，四孔旋转式喷头与压力补偿式滴头可以更加均匀的灌溉，保障了作物良好的生长。
可选的，见图5，所述连接管25的内部(也可以是端部)设有若干个瓣膜251；所述瓣膜251为单透膜，即限定水从输水管34单向流入支管23，可以使地膜上的雨水通过雨水收集组件过滤后直接作为滴灌管的水源，也能阻止水从滴灌管24流向输水管34，减少水资源的损失。所述瓣膜251例如但不限于选用耐水性橡胶制成，且瓣膜251只允许水从供水主管21和输水管34流向支管23，所述瓣膜251上有密封条252，使用耐水橡胶可以延长瓣膜251的使用寿命。
此外，土地盐碱化防护装置的具体安装和使用过程可以参考以下步骤：
步骤S1，铺设滴灌管与喷灌管网，即将盐碱地分块形成条田和排盐渠，在条田上铺设管网，并将滴灌管与喷灌管与供水主管连接形成灌溉组件，使滴灌与喷灌的灌溉范围可以覆盖整片条田。
步骤S2，覆盖地膜，即在条田上覆盖地膜，并通过雨水收集组件与地膜紧密连接将其固定，然后将支管与雨水收集组件的输水管连通，通过条田、地膜、两个集水本体形成一个封闭的空间。
步骤S3，输水灌溉，即当高温干燥天气到来时，通过供水主管为喷灌管和滴灌管供水，灌溉后水会将地表盐分洗去并从排盐渠的侧面中排出，降低土壤中的盐分含量。
步骤S4，雨水利用，即当降雨来临时，降雨会延地膜流入输水通道，通过过滤网与微生物过滤器的过滤，形成可用于滴管的水，直接用于灌溉或储存在滤芯与滴灌管之间的输水管中，提高了水资源的利用率。
步骤S5，回收与清洁，即在本土地盐碱化防护装置运行一段时间后，可从上回收口和下回收口清理过滤网中的大颗粒杂质，并回收微生物过滤器中的滤芯。
综上所述，本实施例的土地盐碱化防护装置通过地膜、灌溉组件和雨水收集组件的三者结合，地膜可以减少水分的散失和地下水的蒸发，在消耗少量水资源的情况下改善土地盐碱化的状况；灌溉组件可以有效提高空气湿度；雨水收集组件与滴灌相连，将雨水过滤后直接作为滴管的水源，可以实现水资源的收集、过滤、循环利用，使治理土地盐碱化更加有效节约。本土地盐碱化防护装置将喷灌与滴灌技术相结合，利用喷灌增大空气湿度，利用滴灌洗去土壤表面盐分，可以在利用少量水的情况下增大空气湿度，减少土壤水分蒸发，实现了水资源的循环利用，并且将土地表层的盐分洗去，有效实现了水资源的节约。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种土地盐碱化防护装置，其特征在于，包括：
覆盖在土地上的地膜；
独立设置于地膜与土地之间的若干个灌溉组件；
设置在灌溉组件两侧的雨水收集组件；其中
所述雨水收集组件包括：
集水本体；
沿集水本体从顶部到底部依次设置的输水通道、过滤器、输水管；
所述地膜与输水通道连接，以使地膜上的雨水沿输水通道进入过滤器，并从输水管流入灌溉组件。
2.根据权利要求1所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述土地呈条田状且相邻两个条田之间设有排盐渠；
所述灌溉组件位于条田的顶部中间；以及
所述雨水收集组件位于条田的顶部两侧。
3.根据权利要求2所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述集水本体为扇形圆柱体，其内侧凹陷形成容纳腔，以用于放置所述过滤器、所述输水管；
所述集水本体适于横向放置，以使其外侧的下部边缘与排盐渠的侧面适配。
4.根据权利要求3所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述输水通道适于横向设置，其顶部和底部分别设有进水口、出水口；
所述进水口与地膜相连；以及
所述出水口连通所述容纳腔。
5.根据权利要求1所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述过滤器包括：上下设置的过滤网和微生物过滤器；
所述微生物过滤器包括：多孔板、位于多孔板下方的滤芯；其中
所述滤芯的下端通过所述输水管连接所述灌溉组件。
6.根据权利要求5所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述雨水收集组件还包括分别设置在所述集水本体外侧的上回收口、下回收口；其中
所述上回收口与所述过滤网连通；
所述下回收口与所述微生物过滤器连通。
7.根据权利要求1所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述灌溉组件包括：
供水主管，由水泵供水；
喷灌管，位于供水主管的顶部，其喷灌出口向上设置；
若干个支管，分设在供水主管的两侧；
若干个滴灌管，位于所述支管的底部，其滴灌出口向下设置；其中所述支管通过连接管与输水管相连。
8.根据权利要求7所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述连接管的内部设有若干个瓣膜；
所述瓣膜为单透膜，即限定水从输水管单向流入支管。
9.根据权利要求8所述的土地盐碱化防护装置，其特征在于，
所述瓣膜之间设有密封条。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN215380432U (zh) * | 2020-12-17 | 2022-01-04 | 石家庄市农林科学研究院 | 一种马铃薯节水灌溉装置 |
-
2022
- 2022-03-21 CN CN202210281491.6A patent/CN114424691A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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