CN201821718U - 带状毛细灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种带状毛细灌溉系统，主要是为了克服其他灌溉方式存在的过量灌溉或灌溉不足交替出现的问题而设计的。本实用新型埋于植物根区的毛细结构部分由5个部分组成，最下层是不透水的反射层，反射层上面是分水毛管，分水毛管上面是具有毛细功能的织物，具有毛细功能的织物覆盖分水毛管和出水口，在具有毛细功能的织物的上面及出水毛管的正上方有一层不透水的约束层，毛细结构部分的供水可依据土壤湿度探测器数值进行有压供水和无压供水的转换。本实用新型利用土壤的毛细吸水作用和位于植物根区的毛细输水带为植物直接提供生长发育所需的水分和养料，此外，系统有压和无压的供水方式能够满足植物特殊生育期的需水量。

Description

带状毛细灌溉系统 
所属技术领域
本实用新型涉及一种节水灌溉系统，该装置可以实现对植物全生育阶段的充分灌溉。 
背景技术
目前，公知的节水灌溉技术有滴灌，喷灌及微喷灌和渗灌等。 
滴灌：是通过干管、支管和毛管上的滴头，在一定的压力下向土壤经常缓慢地滴水或渗水。 
喷灌及微喷灌：是把经过水泵加压(或水库自压)的水用管道送到田间，由喷头或出水孔射到空中，变成雨点洒落到地面进行灌溉。 
渗灌：渗灌是在一定的压力下使水通过埋入地下的特制毛管，由渗水孔以渗流的形式湿润其周围土壤。 
在以上的节水灌溉技术中，滴灌，喷灌及微喷灌是地上灌溉，存在地表蒸发的问题，对水的利用率不高；渗灌为阶段性的地下灌溉，极易造成渗水孔堵塞。毛细灌溉是一种无压的灌溉方式，是利用土壤缺水时产生的负压将水吸入土壤。针对植物根区的毛细灌溉技术是目前最有效和对水利用率最高的灌溉方式，但现有实验性的毛细灌溉装置或者只能针对小面积的种植或者不能及时地满足植物生长发育需要的水量。 
发明内容
为了克服现存的节水灌溉技术的过量灌溉问题，地表径流及出水口堵塞等一系列问题；并使毛细灌溉技术能适于大面积应用，本实用新型提供一种埋于地下的创新型毛细灌溉系统，该灌溉系统不仅比现有节水灌溉技术更节省淡水；消除出水口堵塞及地表径流的问题，而且能提供植物根区的全生育阶段的充分灌溉，实现节水和增产的双重效益。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：埋于植物根区的毛细结构部分由5个部分组成，最下层是不透水的反射层，反射层上面是分水毛管，分水毛管上面是具有毛细功能的织物，具有毛细功能的织物覆盖分水毛管和出水口，在具有毛细功能的织物的上面及出水毛管的正上方有一层不透水的约束层，毛细结构部分的供水可依据土壤湿度探测器数值进行有压供水和无压供水的转换。 
本实用新型灌溉水及肥料经过首部控制装置输送到埋于地下的有毛细功能的织物覆盖的分水毛管，具有毛细功能的织物层通过毛细作用使灌溉水快速均匀地分布于整个织物层，与土壤接触的织物层和土壤中的的毛细管形成一个完整的毛细传输系统，具有毛细功能的织物层下部不透水的的反射层用来阻止水分和养料在重力作用下的直接下渗，以扩大植物根区的湿润范围，保证全部的水分和养料直接供给植物的根区；具有毛细功能的织物层上部覆盖的不透水的约束层用来消除局部过度供水并保护出水口；同时反射层和约束层使具有毛细功能的织物形成一个浸润区域，从而使毛细灌溉过程快速和充分。由于出水口被具有毛细功能的织物覆盖并且位于浸润层的上方，有效消除了出水口堵塞的问题。供水系统采用有压和无压供水两种模式，利用土壤湿度数据为依据切换，以满足植物不同生 长期的需水量同时节约能源。 
本实用新型安装于植物根系发育区，此系统独特的输水方式使得全部根部发育区得到均匀的供水而地表保持干燥，消除了地表蒸发的损失，避免了土壤盐碱化趋势，不会破坏土壤的团粒结构，减少杂草和真菌病害的发生。土壤根区的湿润层土壤含水率均低于饱和含水率，几乎没有重力造成的水和养分损失。基于植物生长阶段不同需求的有压与无压供水切换装置，可以满足植物特殊发育期对水的需求。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
图1是本实用新型的毛细供水部分的剖面构造图 
图2是本实用新型在土壤中实施例的剖面构造图。 
图3是本实用新型的整体系统示意图。 
图中1.约束层，2.具有毛细功能的织物层，3.出水口，4.分水毛管，5.反射层，6.本实用新型的毛细结构部分，7.土壤本体，8.主控器，9.压力供水阀门，10.加压泵，11.水箱，12.施肥器，13.过滤调压装置，14.湿度探测器，15.无压供水阀门。 
具体实施方式
在图1中，圆形或椭圆形的分水毛管4和出水口3由具有毛细功能的织物2覆盖，具有毛细功能的织物2向两翼展开一定宽度；分水毛管4上方的具有毛细功能的织物2部分由不透水的约束层1覆盖；分水毛管4和全部具有毛细功能的织物2的下方有一层不透水材料的反射层5.约束层1，具有毛细功能的织物层2和反射层5被连接在一起形成一个包含分水毛管在内的带状整体。 
在图2中，本实用新型的毛细结构部分6埋于植物根区土壤本体7中，为植物提供灌溉用水。 
在图3中，水箱11提供灌溉系统的用水。在灌溉初始阶段加压泵10和压力供水阀门9同时开启，同时无压供水阀门15关闭，灌溉水通过过滤调压装置13进入本实用新型的毛细结构部分6，实施土壤灌溉。当根区土壤中的水分含量达到设定的湿度值时，由主控器8关闭加压泵10和压力供水阀门9，同时开启无压供水阀门15，灌溉水通过过滤调压装置13进入本实用新型的毛细结构部分6，实施土壤灌溉。 
根据作物的生长需要，通过施肥器12向灌溉系统加入适量的肥料。 

Claims (1)

1.带状毛细灌溉系统，其特征是埋于植物根区的毛细结构部分(6)由5个部分组成，最下层是不透水的反射层(5)，反射层上面是分水毛管(4)，分水毛管上面是具有毛细功能的织物(2)，具有毛细功能的织物(2)覆盖分水毛管(4)和出水口(3)，在具有毛细功能的织物(2)的上面及出水毛管(4)的正上方有一层不透水的约束层(1)，毛细结构部分(6)的供水可依据土壤湿度探测器数值进行有压供水和无压供水的转换。 
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