CN205623605U - 基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统。该系统包括至少一地下穴贮滴灌装置、至少一切换滴灌装置和流量控制装置，所述地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置分别置于植株两侧，地下穴贮滴灌装置通过第一供水管道与流量控制装置相连接，切换滴灌装置通过第二供水管道与流量控制装置相连接。本实用新型采用地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置的结合，节水50%以上；地下穴贮滴灌装置能够有效促进根系下扎，增强植株的抗逆性，降低植株因干旱、低温等生理逆境造成的伤害，维持植株的可持续发展；在滴灌过程中不存在堵塞问题，使用年限较长；穴贮容器能够贮藏一部分水分，对植物进行缓慢的润灌，降低灌溉频率，节约水资源。

Description

基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统

技术领域

本实用新型涉及一种农业灌溉设施，尤其涉及一种地下滴灌技术的控制性交替滴灌系统，用于适用于果园、园林绿化或日光温室的滴灌。

背景技术

干旱、半干旱区以降水稀少、蒸发量大为主要气候特征，缺水和干旱成为制约干旱地区社会经济发展的主要因素之一。近几年来，新疆特色林果业得到大面积发展，2012年总面积已达2000万亩，成为新疆农村经济发展和农民致富增收的重要支柱产业。由于新疆特色林果业种植主要集中于干旱、半干旱区，在生产过程中应用节水灌溉技术势在必行。目前国内林果业节水技术的研究和应用主要集中于地上滴灌或基于地上滴灌的膜下滴灌技术。但在应用中发现地上滴灌容易导致果树根系上浮，对低温、干旱等生态逆境的抗性降低，造成冻害等生理病害加重和产量降低，影响林果业的可持续发展，因此对林果业现有滴灌技术和节水模式进行改进和再创新具有重要理论价值和实践意义。

地下滴灌是滴灌的一种重要形式，根据美国ASAE标准S526.1“土壤与水基本概念”中地下滴灌的定义为“地下滴灌是指通过地表下灌水器（滴头）施水，而灌水器流量范围与地表滴灌大致相同”(ASAE，1996)。与现有的地上滴灌相比地下滴灌具有节水、节肥、高效、促进根系下扎的优势。尽管地下滴灌具有诸多优点，但有些技术问题一直难以解决，由于毛管或滴头直接埋在土壤中，其出水孔容易堵塞是地下滴灌最致命的弱点，植物根系的向水性生长会使根系侵入毛管的出水孔造成堵塞，在灌溉过程中尤其是回水时土壤的颗粒也会造成出水孔的堵塞，基于以上原因目前国内地下滴灌技术并没有进行大面积的推广，但根据美国、澳大利亚等国发展滴灌的趋势看，地下滴灌技术逐渐成熟，将成为未来的研究热点之一。

控制性分根交替灌水技术（Controlled Patrial Root-Zone Drip Irrigation，简称CRDI）作为康绍忠院士提出的一种新的农业节水技术，已经在许多作物上作了试验研究，并取得了明显的节水效应。大量的研究表明，分根区交替灌溉可以刺激根系吸水的补偿效应，减少蒸腾而使光合作用维持在较高水平，减少作物的生长冗余，在同等生物量或经济产量的情况下，控制性分根交替灌溉比常规灌溉节水33%以上。控制性交替灌溉可以优化植物根系空间分布，改善植物生理特性，提高植物的水分利用效率土壤养分的吸收能力和作物产量这些都已被广泛证实有学者提出当土壤水分到达临界值( 木质部汁液浓度最大)时进行交替灌溉，但目前关于交替周期或灌水量的设定仍缺乏系统的认识，尤其是局部根区灌溉对植物生理调节过程的动态变化的影响涉及的深度和广度还都有限。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，以提高植株对水分的利用效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，该系统包括至少一地下穴贮滴灌装置、至少一切换滴灌装置和流量控制装置，所述地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置分别置于植株两侧，地下穴贮滴灌装置通过第一供水管道与流量控制装置相连接，切换滴灌装置通过第二供水管道与流量控制装置相连接。

本实用新型的进一步改进，所述地下穴贮滴灌装置包括稳流器、进水支管和穴贮容器，第一供水管道上开设通孔，在通孔上安装稳流器，进水支管两端分别连接稳流器和穴贮容器。

本实用新型的进一步改进，所述穴贮容器包括透水桶，透水桶为直径为15cm、柱高为18cm的中空无底圆柱型容器，在透水桶的上端面中心开设有一进水孔，用于连接进水支管，透水桶四周均匀分布有直径为0.5cm的透水孔。

本实用新型的进一步改进，所述穴贮容器还包括贮水底盘，贮水底盘置于所述透水桶底部，贮水底盘为长8cm、宽6cm的一次性纸袋，内部装有0.1kg的牛粪、秸秆腐化物制成的有机肥和1.2g的抗蒸腾剂，

本实用新型的进一步改进，所述切换滴灌装置为切换地下穴贮滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换地下穴贮滴灌装置包括稳流器、进水支管和穴贮容器，第一供水管道上开设通孔，在通孔上安装稳流器，进水支管两端分别连接稳流器和穴贮容器。

本实用新型的进一步改进，所述切换滴灌装置为切换地上滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换地上滴灌装置包括一设置有出水孔的毛管，毛管与第二供水管道连接连通。

本实用新型的进一步改进，所述切换滴灌装置为切换膜下滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换膜下滴灌装置由滴灌带和塑料薄膜连接组成，滴灌带与第二供水管道连接连通。

使用时，分别置于植株两侧的地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置对植株进行交替灌溉，以土壤含水量占田间持水量的百分数表示，当田间持水量降为70%-45%时，通过地下穴贮滴灌装置对植株进行灌溉，灌至田间持水量90%时停止灌水；当地下穴贮滴灌装置侧田间持水量降为70%-45%时，通过切换滴灌装置进行灌溉，灌至田间持水量90%时停止灌水，以后按顺序交替依次进行。

与现有技术相比，该系统的优点是：

1）、本实用新型的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统采用地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置的结合，与传统的两侧滴灌系统相比，节水50%以上；

2）、本实用新型的地下穴贮滴灌装置能够有效促进根系下扎，增强植株的抗逆性，降低植株因干旱、低温等生理逆境造成的伤害，维持植株的可持续发展；

3）、本实用新型在滴灌过程中不存在堵塞问题，使用年限较长；

4）、本实用新型的穴贮容器能够贮藏一部分水分，对植物进行缓慢的润灌，降低灌溉频率，节约水资源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意图，其中A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换地下穴贮滴灌装置。

图3是本实用新型实施例2的结构示意图，其中A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换膜下滴灌装置。

图4是本实用新型实施例1的结构示意图，其中A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换膜下滴灌装置。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能没有在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。

请结合参考图1至图4，下面就通过这个给出的实施例来对本实用新型基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统进行示例性说明。

如图1所示，一种基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，该系统包括至少一地下穴贮滴灌装置10、至少一切换滴灌装置20和流量控制装置（图中未标注），所述地下穴贮滴灌装置10、切换滴灌装置20分别置于植株30两侧，地下穴贮滴灌装置通过第一供水管道40与流量控制装置相连接，切换滴灌装置通过第二供水管道50与流量控制装置相连接；所述地下穴贮滴灌装置10包括稳流器11、进水支管12和穴贮容器13，第一供水管道上开设通孔，在通孔上安装稳流器，进水支管两端分别连接稳流器和穴贮容器；所述穴贮容器包括透水桶，透水桶为直径为15cm、柱高为18cm的中空无底圆柱型容器，在透水桶的上端面中心开设有一进水孔，用于连接进水支管，透水桶四周均匀分布有直径为0.5cm的透水孔；所述穴贮容器还包括贮水底盘（图中未标注），贮水底盘置于所述透水桶底部，贮水底盘为长8cm、宽6cm的一次性纸袋，内部装有0.1kg的牛粪、秸秆腐化物制成的有机肥和1.2g的抗蒸腾剂。

实施例1

如图2所示，A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换地下穴贮滴灌装置，根据植株根系活动层深度和田间管理的要求，将地下穴贮滴灌装置、切换地下穴贮滴灌装置的结构组成相同，两者均埋于土壤深度20cm以下，与植株距离为5-40cm，贮水底盘置于穴贮容器底部，埋设时稳流器接入供水管道后与进水支管相接，进水支管通过进水孔深入穴贮容器，滴灌处理作连接与滴灌情况检验，检验正常后覆土。

实施例2

如图3所示，A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换地上滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换地上滴灌装置包括一设置有出水孔的毛管，毛管与第二供水管道连接连通。

实施例3

如图4所示，A侧为地下穴贮滴灌装置，B侧为切换膜下滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换膜下滴灌装置由滴灌带和塑料薄膜连接组成，滴灌带与第二供水管道连接连通。

使用时，置于植株A侧的地下穴贮滴灌装置、B侧的切换滴灌装置分别对植株进行交替灌溉，以土壤含水量占田间持水量的百分数表示，当田间持水量降为70%-45%时，通过地下穴贮滴灌装置对植株进行灌溉，灌至田间持水量90%时停止灌水；当地下穴贮滴灌装置侧田间持水量降为70%-45%时，通过切换滴灌装置进行灌溉，灌至田间持水量90%时停止灌水，以后按顺序交替依次进行。使用效果好，充分的提高了对水分的利用。

以上仅以举例方式来详细阐明本实用新型的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，该系统包括至少一地下穴贮滴灌装置、至少一切换滴灌装置和流量控制装置，所述地下穴贮滴灌装置、切换滴灌装置分别置于植株两侧，地下穴贮滴灌装置通过第一供水管道与流量控制装置相连接，切换滴灌装置通过第二供水管道与流量控制装置相连接。

2.根据权利要求1所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述地下穴贮滴灌装置包括稳流器、进水支管和穴贮容器，第一供水管道上开设通孔，在通孔上安装稳流器，进水支管两端分别连接稳流器和穴贮容器。

3.根据权利要求2所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述穴贮容器包括透水桶，透水桶为直径为15cm、柱高为18cm的中空无底圆柱型容器，在透水桶的上端面中心开设有一进水孔，用于连接进水支管，透水桶四周均匀分布有直径为0.5cm的透水孔。

4.根据权利要求3所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述穴贮容器还包括贮水底盘，贮水底盘置于所述透水桶底部，贮水底盘为长8cm、宽6cm的一次性纸袋，内部装有0.1kg的牛粪、秸秆腐化物制成的有机肥和1.2g的抗蒸腾剂。

5.根据权利要求1至4任一所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述切换滴灌装置为切换地下穴贮滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换地下穴贮滴灌装置包括稳流器、进水支管和穴贮容器，第一供水管道上开设通孔，在通孔上安装稳流器，进水支管两端分别连接稳流器和穴贮容器。

6.根据权利要求1至4任一所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述切换滴灌装置为切换地上滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换地上滴灌装置包括一设置有出水孔的毛管，毛管与第二供水管道连接连通。

7.根据权利要求1至4任一所述的基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统，其特征在于，所述切换滴灌装置为切换膜下滴灌装置，与植株距离为5-40 cm，切换膜下滴灌装置由滴灌带和塑料薄膜连接组成，滴灌带与第二供水管道连接连通。