CN2604868Y - 一种无压根区局部控水地下灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，具体涉及一种无压根区局部控水地下灌溉系统。本实用新型要克服现有技术抗堵塞性能差，土壤蒸发量大、浪费能源，亩投资大、成本高的不足。技术方案是：包括设有出水孔、一端封闭的输水毛管，还包括设置有进水口、出水口和压力平衡口的储水容器，所述进水口上设置有可拆卸的密封盖，所述出水口和压力平衡口设置于储水容器的下部，所述出水口与输水毛管开口端连接、出水口上设置有开关。

Description

一种无压根区局部控水地下灌溉系统

所属技术领域：

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，具体涉及一种无压根区局部控水地下灌溉系统。

背景技术：

目前农业节水灌溉技术中有地下滴灌、地下渗灌等，它们是利用专门设备，将有压水流变成细小的水流和水滴，湿润作物根部附近土壤的灌水方法，它通常包括首部枢纽有压水源、输水干管、支管、毛细管和滴头等部分。使用中存在着以下不足：1、滴灌管、渗水管的抗堵塞性能低，使用寿命短。堵塞原因除砂粒、粘粒等物理性堵塞外，还有因水中溶解盐析出后凝积在管壁中的化学性堵塞，以及细菌类的生物性堵塞，上述原因造成的堵塞会使渗水管的渗水性能不断降低直至失效；2、地下滴灌、地下渗灌，对毛细管的材质要求高，且工艺复杂，成本高，亩投资较大；3、必须要有外来动力作为灌溉管网的输水动力，造成能源浪费；4、灌溉形成的湿润面积大，土壤蒸发量大，浪费水资源。

发明内容：

本实用新型要克服现有技术抗堵塞性能差、土壤蒸发量大、能源浪费大、成本高的不足。

为克服现有技术存在的不足，本实用新型的技术方案是：一种无压根区局部控水地下灌溉系统，包括设有出水孔8、一端封闭的输水毛管7，其特殊之处在于：还包括设置有进水口1、出水口5和压力平衡口3的储水容器2，所述进水口1上设置有可拆卸的密封盖，所述出水口5和压力平衡口3设置于储水容器2的下部，所述出水口5与输水毛管7开口端连接、出水口5上设置有开关6。

上述压力平衡口3上设置有短管4，在短管5上设置有开关6。在由进水口1给储水容器2加水时，关闭开关6，防止水流出，减少水资源的浪费。同时在开始灌溉，打开开关6时，因土壤吸水，使储水容器2内的水进入作物根系层，储水容器2内产生负压，这时由压力平衡口3进气，保持输水毛管7入口处始终处于无压状态。

上述出水孔8是等间距的。

上述间距由作物植株间距决定，一般出水孔口间距为30～50cm。

上述出水孔8是直径为3～8mm的圆孔。一方面保证出水孔8供水量满足作物需水量和土壤蒸发量，另一方面不容易被砂粒、粘粒及细菌类生物堵塞。

上述出水孔8上设置有过滤件，该过滤件可以是无纺布，过滤网，也可以是棉花球，以保证输水毛管7埋设时土粒等杂物不能进入毛管，使输水毛管输水通畅，出水孔8出水平畅。

上述出水口5和压力平衡口3距离储水容器2底部有一定距离，利于储水容器2水中杂质沉淀，使进入输水毛管7的水得到净化，减少堵塞出水孔8的机率。

上述距离可以是5～10cm。距离再大将使储水容器2的有效容积减小。

上述出水口5和压力平衡口3的相对高差为5～10cm。因为无压根区局部控水地下灌溉是指输水毛管7入口处于无压、小水头压力或小的负压状态下，利用土壤吸力和作物蒸腾力，使水分通过出水孔口进入作物根系层，满足作物需水的一种灌溉技术。

上述储水容器2外部可设置玻璃连通管水位计，便于随时观测储水容器2中水量，当水位降低到出水口5附近时，给储水容器2加水。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、首部枢纽简单，不需要加压设备，无须外来动力作为输水动力：本实用新型的最大特点就是利用了土壤吸力作用和作物蒸腾作用，自动调节输水毛管出水孔的出水量，满足作物需要，节省了设备投资，节省了能源；2、没有复杂的输水干管和支管，减少了每亩管道长度，降低了亩投资费用；3、由于系统是连续出水，不会造成出水孔堵塞，延长了埋设于地下输水毛管的使用寿命；4、无压根区局部控水地下灌溉是湿润局部作物根区的点源灌溉，减小了作物棵间土壤蒸发和根区深层渗漏，提高贮存在根区的水分有效性，极大地节约了水资源；5、由于输水毛管不承压，系统对输水毛管的材质要求不高，因此管材成本低；6、使用管理方便，节约劳力。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-进水口，2-储水容器，3-压力平衡口，4-短管，5-出水口，6-开关，7-输水毛管，8-出水孔。

具体实施方式：

参见附图：本实用新型包括有上部带进水口1的储水容器2。储水容器2一侧距底部5cm处有直径为8mm的压力平衡口3。压力平衡口3外端接一短管4，短管4上设有开关6。储水容器2的另一侧距底部5cm处设有出水口5，出水口5上设有开关6，出水口5和输水毛管7连接。输水毛管7为PE软管，其上每间隔30cm开有直径为6mm的出水孔8，在出水孔8上设置有棉花球。

使用本实用新型时，根据种植作物根系层深度，将储水容器2水平放置于低于地面25cm的水平面，出水口5置于地面下20cm左右，输水毛管7沿作物行向水平铺设于植物根系层。灌溉时，先将短管4和出水口5上的开关关闭，从进水口1向储水容器2内加水。由于短管4和出水口5上的开关6处于关闭状态，加水时容器水柱高度和大气压不会使储水容器2内的水从压力平衡口3和输水毛管7上的出水孔8流出，造成根系土壤的破坏。

储水容器2加满水后，将进水口1用密封盖封住。分别打开压力平衡口3和出水口5上的开关6。由于水总是由能量高的地方向能量低的地方运动，在土壤吸力作用和作物蒸腾作用下，水从出水孔8进入土壤中，湿润出水孔8周围的土壤，满足作物需要。储水容器2内的水进入土壤中后，储水容器2内形成一定负压，此时空气便从压力平衡口3进入储水容器2内，这样，始终保持输水毛管7的进水口压力为零或近似为零。随着水流不断进入作物根系层，土壤含水量不断增大，出水孔8的出水量逐渐减小。当作物根系土壤含水量达到一定的值时，出水孔8的出水量很小，甚至为零。但是，作物蒸腾作用和作物棵间蒸发作用，一直不停，在作物蒸腾作用和作物棵间蒸发作用下，作物根系土壤含水量又逐渐减小，这样储水容器2内的水又从输水毛管7上的出水孔8流出渗入土壤中，进行灌溉，周而复始。

以储水容器2为容积220升，输水毛管7为直径16mm，长度为20m的PE管，出水孔8的孔径为6mm，间距为30cm，输水毛管7埋深为20cm的无压根区局部控水地下灌溉系统为例，不间断输水时间可长达28小时。经测定，出水孔8周围5～35cm的土壤平均含水量可达18.7％(重量比)，孔口出水均匀度可达92％。

根据储水容器的大小和灌溉地带的长短，储水容器出水口上可平行并联数根输水毛管进行灌溉。

Claims (10)

1、一种无压根区局部控水地下灌溉系统，包括设有出水孔(8)、一端封闭的输水毛管(7)，其特征在于：还包括设置有进水口(1)、出水口(5)和压力平衡口(3)的储水容器(2)，所述进水口(1)上设置有可拆卸的密封盖，所述出水口(5)和压力平衡口(3)设置于储水容器(2)的下部，所述出水口(5)与输水毛管(7)开口端连接、出水口(5)上设置有开关(6)。

2、如权利要求1所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述压力平衡口(3)上设置有短管(4)，在短管(4)上设置有开关(6)。

3、如权利要求2所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述输水毛管(7)上出水孔(8)是直径为3～8mm的圆孔。

4、如权利要求3所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述出水孔(8)上设置有过滤件。

5、如权利要求4所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述过滤件是无纺布、过滤网或棉花球。

6、如权利要求1～5任一权利要求所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述出水口(5)和压力平衡口(3)距离储水容器(2)底部有一定距离。

7、如权利要求6所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述距离是5～10cm。

8、如权利要求7所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述出水口(5)和压力平衡口(3)的相对高差为5～10cm。

9、如权利要求8所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述出水孔(8)是等间距的。

10、如权利要求9所述的一种无压根区局部控水地下灌溉系统，其特征在于：所述间距曲作物植株间距决定，一般间距为30～50cm。

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