CN206879682U - 一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，包括储水箱和用于将苗木上坡面的雨水收集到储水箱中的集雨场；储水箱的上表面敞开，储水箱的上部与集雨场连接，储水箱的上部盖有可透过雨水的集雨盖盘，集雨盖盘的边沿高而中部低，集雨盖盘的中部开设有进水孔，进水孔内插有导水管，储水箱的侧壁开设有出水孔，出水孔内插有虹吸绳，虹吸绳的一端伸入储水箱的内底部，虹吸绳的另一端与植物的根系土壤连接。解决了现有技术中干旱半干旱地区由于缺水造成造林存活率低的问题。本实用新型可以收集雨水，并能把收集到的雨水通过缓渗带均匀缓慢地提供给新栽苗木，为苗木根系提供可靠连续的水分，提高苗木的成活率。

Description

一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置

技术领域

本实用新型属于旱地造林技术领域，尤其涉及一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置。

背景技术

干旱问题是一个世界性问题，全球干旱半干旱地区的面积约占陆地面积的35％，我国的干旱半干旱地区，地域辽阔，涉及东北、西北、华北的12个省、市自治区，面积约占全国总面积的52.5％。干旱半干旱地区造林的首要难题就是水，提高造林成活率的主要难题就是解决缺水问题。概括起来，干旱半干旱地区造林要涉及到以下几个方面。

1、雨水收集方面：雨水资源开发利用是一项古老而具有开发潜力的传统技术，将有限的当地降雨资源适时、适量、适当聚集起来，在时间上解决供水时期和作物需水时期错位的矛盾，从而提高雨水时空利用效率。集雨技术的精髓就是采取一切措施，收集降水、就地保蓄、供给水分。

目前国内外关于雨水高效收集利用技术的研究很多，综合起来看，主要有两大类型。一是通过修建雨水集蓄池，作为补充灌溉水源。第二种雨水高效收集利用技术是沟垄微型集雨技术，将垄面雨水径流引向种植区。这些集雨措施都涉及到工程，费时费工，尤其对于不适合工程造林的坡地难以实施。

2、节水灌溉方面：节水灌溉的核心就是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。归纳起来，目前在我国推广应用的节水灌溉型式主要包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微喷、滴灌、膜上灌、控制灌溉、点灌、平整土地、节水管理以及其他节水措施等11类。这些措施或设备各具特点，随着科技进步，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。

3、降低水损方面：水损主要包括地下渗漏和地面蒸发两个方面。防止地下渗漏的措施很多，常见的是衬砌和防渗凃料；防止地面蒸发主要措施是地面铺盖和化学涂剂，铺盖的材料很多，常用的是地膜、作物秸秆，化学喷剂的作用也是通过喷涂化学试剂与土壤形成一层防蒸发膜。

如何提高干旱半干旱地区的造林成活率，使我们需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，解决了现有技术中干旱半干旱地区由于缺水造成造林存活率低的问题。本实用新型可以收集雨水，并能把收集到的雨水通过缓渗带均匀缓慢地提供给新栽苗木，为苗木根系提供可靠连续的水分，提高苗木的成活率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，包括储水箱和用于将苗木上坡面的雨水收集到储水箱中的集雨场；储水箱的上表面敞开，储水箱的上部与集雨场连接，储水箱的上部盖有可透过雨水的集雨盖盘，集雨盖盘的边沿高而中部低，集雨盖盘的中部开设有进水孔，进水孔内插有导水管，储水箱的侧壁开设有出水孔，出水孔内插有虹吸绳，虹吸绳的一端伸入储水箱的内底部，虹吸绳的另一端与植物的根系土壤连接。

优选地，储水箱的上部与集雨盖盘可拆卸式连接，集雨盖盘的边沿与进水孔之间设有若干条导水槽。

优选地，集雨盖盘的上方设有网盖，网盖与集雨盖盘可拆卸式连接，网盖的孔径为3mm-7mm。

优选地，储水箱的上表面为斜面。

优选地，集雨场为扇形或梯形。

优选地，储水箱为半环体或长方体；半环体的内环半径为15cm，外环半径为30cm，高为20cm；长方体的长为30cm，宽为15cm，高为20cm。

优选地，进水孔的半径为1cm，导水管的长度为15cm，出水孔与储水箱上边沿的距离为2cm，出水孔的半径为1cm。

优选地，导水管的上边沿设有耳凸，耳凸的长度为2mm。

优选地，导水管的上口面覆盖有过滤网，过滤网的筛孔数为40目。

优选地，储水箱和导水管采用塑料材质；虹吸绳采用棉布或化纤布或混纺布或无纺布材质；集雨场采用防渗材料，防渗材料包括地膜、塑料板、草垫以及防渗化学喷剂。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，通过集雨场集雨，储水箱储雨，虹吸绳缓渗，具有以下优点：(1)集雨：通过集雨场将苗木栽植区上坡段的雨水收集到存储箱。(2)缓渗：通过虹吸绳的缓渗作用，能将储水箱里的水均匀缓慢地提供给苗木根系，拉长了雨水灌溉时长，为旱季缺水提供可靠水分。(3)节水：由于储水箱采用封闭箱体结构，避免了水分外流和外渗，减少了水分蒸发，从而起到了节水作用。(4)效能高：可长期保持根系土壤水分在30％以上；(5)造价低：本实用新型采用的材料均为廉价易取材料，制造成本低；(6)可以人工补水：在及干旱季节，可以通过人工补给的方法给储水箱添加水。

进一步地，本实用新型采用分体结构：可以拆卸，便于运输和安装，并能多次利用。

综上所述，本实用新型能够收集雨水，并能把雨水均匀缓慢地提供给苗木根系，具有集雨、缓渗、节水功能，且造价低、方便使用，利用本装置造林可长期保持根系土壤水分在30％以上，在极干旱季节，也可以人工补水。适宜大规模生产，特别适合于干旱半干旱区坡地大面积造林使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置的结构示意图；

其中，1、集雨场；2、网盖；3、集雨盖盘；4、储水箱；5、导水管；6、虹吸绳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型提供了一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，包括储水箱4和用于将苗木上坡面的雨水收集到储水箱4中的集雨场1；储水箱4的上表面敞开，储水箱4的上部与集雨场1连接，储水箱4的上部盖有可透过雨水的集雨盖盘3，集雨盖盘3的边沿高而中部低，集雨盖盘3的中部开设有进水孔，进水孔与集雨盖盘3的边沿形成斜面，利于进水。进水孔内插有导水管5，储水箱4的侧壁开设有出水孔，出水孔内插有虹吸绳6，虹吸绳6的一端伸入储水箱4的内底部，虹吸绳6的另一端与植物的根系土壤连接。其原理是利用吸水材料的虹吸作用将集存在储水箱4中的雨水均匀缓慢地送达到植物根系土壤之中。

优选地，储水箱4的上部与集雨盖盘3可拆卸式连接，集雨盖盘3的边沿与进水孔之间设有若干条导水槽。

优选地，集雨盖盘3的上方设有网盖2，网盖2与集雨盖盘3可拆卸式连接，网盖2的孔径为3mm-7mm。进一步优选地，网盖2可通过按卡与集雨盖盘3以及储水箱4固定为一体，网盖2的孔径为5mm，其作用主要是过滤大粒杂质、防止枯枝落叶堵塞进水孔。

优选地，储水箱4的上表面设计成向内倾斜的斜面，斜面构造有利于雨水快速进入储水箱4。

优选地，本实用新型的集雨场1是一种能将苗木上坡面的雨水收集到储水箱4的附件，对材料没有严格要求，可采用地膜、塑料板、草垫、化学喷剂等防渗材料，形状为扇形或梯形，这样可以形成面积较大的集雨场1。

优选地，储水箱4采用塑料材质，储水箱4为半环体或长方体；半环体的内环半径为15cm，外环半径为30cm，高为20cm，大约能容纳10kg雨水；长方体的长为30cm，宽为15cm，高为20cm，大约能容纳9kg雨水。

优选地，集雨盖盘3的中间开有一个半径为1cm的进水孔，由一个可以插入进水孔的导水管5将雨水导入箱体，导水管5亦采用塑料材质，导水管5的外半径不大于1cm，略小于进水孔半径，长度为15cm，导水管5的上边沿有一个2mm的耳凸，起卡锁作用，导水管5的上口面覆盖40目的网，起过滤水作用。

优选地，出水孔与储水箱4上边沿的距离为2cm，出水孔的半径为1cm。

优选地，虹吸绳6采用棉布或化纤布或混纺布或无纺布材质。不同材质的虹吸绳6的出水速率不同。根据造林地区降雨量、降雨规律和栽植树木需水规律选用不同材质的虹吸绳6。根据实验数据，棉布绳的出水速率为95g/d；混纺绳的出水速率为126g/d；化纤绳的出水速率为185g/d；无纺布绳的出水速率为228g/d。

按储水量10kg计算，通过虹吸绳6的缓渗作用，棉布绳、混纺绳、化纤绳、无纺布绳供水的最长时长分别可以达到105天、79天、54天、43天。

(1)集雨：通过集雨场1将苗木栽植区上坡段的雨水收集到存储箱。(2)缓渗：通过虹吸绳6的缓渗作用，能将储水箱4里的水均匀缓慢地提供给苗木根系，拉长了雨水灌溉时长，为旱季缺水提供可靠水分。(3)节水：由于储水箱4采用封闭箱体结构，避免了水分外流和外渗，减少了水分蒸发，从而起到了节水作用。(4)效能高：可长期保持根系土壤水分在30％以上；(5)造价低：本实用新型采用的材料均为廉价易取材料，制造成本低；(6)可以人工补水：在及干旱季节，可以通过人工补给的方法给储水箱4添加水。因此本实用新型适宜大规模生产，特别适合于干旱半干旱区坡地大面积造林使用。

进一步地，本实用新型采用分体结构：可以拆卸，便于运输和安装，并能多次利用。

本实用新型的使用对象：本装置适合在干旱半干旱地区平地或坡地造林使用，尤其适合用于坡地造林。在自然降雨大于400mm的地区，本装置完全可以通过收集雨水满足造林需求；如果在自然降雨小雨400mm的地区营造经济林，如枣、葡萄、枸杞等，可以通过人工补水以达到树木幼苗期生长需求，考虑到成本因素，不适合利用本装置营造生态林。

本实用新型的使用位置：本装置应安装在距栽植树木树干10～15cm的周围，如果为坡地应安装在树干上坡面一侧。

本实用新型的安装方法：首先按照安装位置处挖稍大于本装置体积的坑体，然后将本装置主要构件储水箱4水平放置在坑内，盖上集雨盖盘3，在进水孔中插入带有过滤网的导水管5，盖上用于过滤枯枝落叶的网盖2，再布置好收集雨水的集雨场1，最后通过出水口将虹吸绳6塞入储水箱4，虹吸绳6的一端要达到储水箱4体底部，另一端接触树根部土壤即可，埋上储水箱4后安装就算完成。

示例地，在年均降雨400mm以下区域，采用上述结构和原理，制作具有不小于5平米的集雨场1；容量不小于10kg的储水箱4，选用棉布绳作为虹吸缓渗带，安装于坡度小于30°的造林地，能以95g/d的速率均匀提供苗木根系，可在105天内保持土壤水分在30％以上。

示例地，在年均降雨400mm以上区域，采用上述结构和原理，制作具有不小于5平米的集雨场1；容量不小于10kg的储水箱4，选用混纺绳作为虹吸绳6，安装于坡度小于30°的造林地，以126g/d的速率均匀提供苗木根系，可在97天内保持土壤水分在30％以上。

Claims (10)

1.一种用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，包括储水箱(4)和用于将苗木上坡面的雨水收集到储水箱(4)中的集雨场(1)；储水箱(4)的上表面敞开，储水箱(4)的上部与集雨场(1)连接，储水箱(4)的上部盖有可透过雨水的集雨盖盘(3)，集雨盖盘(3)的边沿高而中部低，集雨盖盘(3)的中部开设有进水孔，进水孔内插有导水管(5)，储水箱(4)的侧壁开设有出水孔，出水孔内插有虹吸绳(6)，虹吸绳(6)的一端伸入储水箱(4)的内底部，虹吸绳(6)的另一端与植物的根系土壤连接。

2.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，储水箱(4)的上部与集雨盖盘(3)可拆卸式连接，集雨盖盘(3)的边沿与进水孔之间设有若干条导水槽。

3.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，集雨盖盘(3)的上方设有网盖(2)，网盖(2)与集雨盖盘(3)可拆卸式连接，网盖(2)的孔径为3mm-7mm。

4.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，储水箱(4)的上表面为斜面。

5.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，集雨场(1)为扇形或梯形。

6.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，储水箱(4)为半环体或长方体；半环体的内环半径为15cm，外环半径为30cm，高为20cm；长方体的长为30cm，宽为15cm，高为20cm。

7.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，进水孔的半径为1cm，导水管(5)的长度为15cm，出水孔与储水箱(4)上边沿的距离为2cm，出水孔的半径为1cm。

8.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，导水管(5)的上边沿设有耳凸，耳凸的长度为2mm。

9.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，导水管(5)的上口面覆盖有过滤网，过滤网的筛孔数为40目。

10.根据权利要求1所述的用于旱地造林的集水节水缓渗装置，其特征在于，储水箱(4)和导水管(5)采用塑料材质；虹吸绳(6)采用棉布或化纤布或混纺布或无纺布材质；集雨场(1)采用防渗材料，防渗材料包括地膜、塑料板、草垫以及防渗化学喷剂。