專(zhuān)利名稱(chēng)：變位水肥供給式地下灌滲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于滲灌裝置，特別是指一種變位水肥供給式地下灌滲裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)北方水資源短缺，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是解決水資源匱乏的根本途徑。近些年來(lái)，蔬菜種植面積迅速擴(kuò)大，但節(jié)水技術(shù)落后，大部分地區(qū)仍然采用 地面灌溉技術(shù)，不僅造成水的大量浪費(fèi)，而且引發(fā)氮肥滲漏污染土壤；滲灌是農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)中最省水的灌溉方法，比地面灌溉節(jié)水60%-70%，在設(shè)施栽培條件下還可降低棚室濕度而控制病害發(fā)生。在滲灌設(shè)備研發(fā)方面，主要包括以下類(lèi)型
ー是地下滲管式，其核心技術(shù)是在地下按照一定深度和間距鋪設(shè)孔管，管道外部用透水材料纏繞，水從透水材料向管道周?chē)鷿B出供作物利用，節(jié)水效果很好。但該技術(shù)存在以下不足(I)水由管道向四周滲出且向下部多向上部少，淺根系作物難以利用下部水分，只要管道內(nèi)有水，水就不斷向下滲出，掌握不好就產(chǎn)生深層滲漏浪費(fèi)。(2)難以實(shí)現(xiàn)“水肥一體化”技木。(3)設(shè)備一旦埋入地下，水分在土壌中的分布就不能改變，難以適應(yīng)作物出苗期要求上層土壤水分條件充足的需求，易出現(xiàn)出苗不全、不齊等現(xiàn)象。ニ是蓋狀星點(diǎn)式滲灌。其核心是每個(gè)滲點(diǎn)由一個(gè)蓋狀出水ロ，蓋內(nèi)裝有沙石和粘合劑混合而成的固體物，將固體物裝入蓋內(nèi)，水從固體物縫隙滲出，供作物利用，同樣達(dá)到很好的節(jié)水效果。該技術(shù)存在以下不足(I)需要在農(nóng)田每O. 16-0. 36 m2設(shè)置ー個(gè)滲點(diǎn)，一般平均O. 25m2，且輸水管道從主管道到毛管成網(wǎng)絡(luò)狀，田間施工非常復(fù)雜，且經(jīng)常有滲點(diǎn)不出水現(xiàn)象。(2)由于該固體物由人工制作，由于沙石本身的不均勻性和操作過(guò)程的多變性，各滲點(diǎn)之間出水量難以達(dá)到均勻一致。(3)滲點(diǎn)出水動(dòng)カ是靠供水系統(tǒng)加壓把水從滲水口排出，出水量多少?zèng)Q定于供給壓カ高低，一旦供水設(shè)備確定，出水量則穩(wěn)定不變。但作物需水強(qiáng)度(単位時(shí)間耗水量)一般表現(xiàn)為前期少，中期最多，后期下降的規(guī)律性特征，當(dāng)作物中期需水強(qiáng)度大時(shí)，往往出現(xiàn)灌水量不能滿(mǎn)足作物需水需求而減產(chǎn)，持續(xù)加壓耗費(fèi)電能。(4)價(jià)格昂貴，田間所有管網(wǎng)每畝萬(wàn)元以上。三是片狀星點(diǎn)式滲灌。其核心類(lèi)似于蓋狀星點(diǎn)式滲灌。每個(gè)滲點(diǎn)由上下兩片塑料片和沙石組成，塑料片為上片小于下片，兩片塑料片之間放置細(xì)沙石，將輸水微管放置在沙石之間，水從兩片塑料的縫隙滲出。該裝置由于兩片塑料片為上片小于下片，使水先向上移動(dòng)，再向下移動(dòng)。該技術(shù)存在以下不足(I)需要在農(nóng)田每0.5 m2設(shè)置ー個(gè)滲點(diǎn)，其田間輸水與蓋狀星點(diǎn)式滲灌管網(wǎng)式輸水相同，同樣存在和價(jià)格昂貴、安裝復(fù)雜問(wèn)題；(2)出水動(dòng)カ靠供水系統(tǒng)加壓實(shí)現(xiàn)，難以實(shí)現(xiàn)作物耗水強(qiáng)度變化的需求，并要持續(xù)加壓耗費(fèi)電能。(3)大量的小片塑料薄膜(每片20cm2)埋于地下，難以清理，土壌污染問(wèn)題難以解決?；谏鲜龅脑颍芯康统杀尽⒁撞僮鞯臐B灌技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變位水肥供給式地下灌滲裝置，可以根據(jù)作物根系發(fā)育的需要方便地對(duì)作物進(jìn)行變位水肥供給。本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是
變位水肥供給式地下灌滲裝置，包括兩端為盲端、且斷面呈U形的水槽，水槽水平埋設(shè)于地表下，水槽內(nèi)沿其軸向分布有斷面呈V形的種植槽，水槽的左右兩側(cè)與條形種植槽之間形成通腔，水槽以及種植槽采用阻水材質(zhì)制作，種植槽上開(kāi)設(shè)有縱向間隔排列、且沿軸向間隔延伸的至少兩排滲水孔，在與滲水孔水平對(duì)應(yīng)的種植槽端部裝配有水位傳感器，該水位傳感器與設(shè)于外部的聲光報(bào)警裝置或控制裝置電連接。使用時(shí)可根據(jù)需要通過(guò)供水主管道向水槽中注水，施肥器可以選用市售塑料桶等容器，將化肥溶解后放入通過(guò)排液管與供水主管道連通。本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案還有 種植槽可以采用一體化成型，也可采用板材拼接的方式，為實(shí)現(xiàn)種植槽的快速鋪設(shè)，同時(shí)簡(jiǎn)化種植槽的制作，優(yōu)選的實(shí)施方式是，種植槽由搭接于水槽內(nèi)壁、且呈軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩塊條形板材拼接構(gòu)成。使用時(shí)將兩塊條形板材按照V形搭接于水槽的內(nèi)壁即可完成種植槽的快速安裝。為避免植物根系的生長(zhǎng)對(duì)滲水孔造成阻塞，優(yōu)選的技術(shù)方案是，種植槽內(nèi)表面鋪設(shè)有隔離網(wǎng)。隔離網(wǎng)可以采用現(xiàn)有市售的紗網(wǎng)等常用材質(zhì)。為保證種植槽兩側(cè)通腔中的水位高低一致，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于種植槽內(nèi)均勻的滲灌供水，優(yōu)選的技術(shù)方案是，種植槽底部開(kāi)設(shè)有連接其兩側(cè)通腔的通孔。種植槽及水槽應(yīng)采用非透水材質(zhì)制作，其中包括但不局限于采用泡沫板、塑料板等，其中較為優(yōu)選且成本低廉的技術(shù)方案是，種植槽以及水槽采用輕質(zhì)泡沫板為制作材質(zhì)。滲水孔的孔徑規(guī)格應(yīng)以能夠?qū)崿F(xiàn)滲灌的功能為前提，其中較為優(yōu)選的孔徑規(guī)格為
丄cm。本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于
I、本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新之一在于變位供應(yīng)水肥。滲灌都是把滲灌設(shè)備埋于地下，決定了設(shè)備的不可移動(dòng)性和給水位置的不變性。這種不可移動(dòng)性和不變性特征與作物根系生長(zhǎng)過(guò)程深淺的可變性形成反差很大，也是滲灌技術(shù)解決隨作物根系生長(zhǎng)而保持根層供水的重大難題。本發(fā)明采用上、下間隔分布的滲水孔，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)位置供水，當(dāng)作物播種期和苗期根系淺的時(shí)段，上排滲水孔出水供作物利用，當(dāng)作物發(fā)育到中后期，作物根系發(fā)育較深，利用下排滲水孔供水，如此，既可滿(mǎn)足作物根層灌溉，又可使表層土壤保持相對(duì)干燥，進(jìn)ー步減少地面蒸發(fā)損失而節(jié)約用水。2、本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新之ニ在于采用監(jiān)控和報(bào)警技術(shù)結(jié)合確定供水時(shí)間和數(shù)量。采用電子技術(shù)監(jiān)測(cè)槽內(nèi)水位決定供水時(shí)間和數(shù)量,能夠方便地顯示并控制水槽內(nèi)的水位變化。3、本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新之三在于能夠?qū)崿F(xiàn)水單向向上移動(dòng)。本發(fā)明采用U形槽主體結(jié)構(gòu)，槽的側(cè)壁及底部與土壤隔離，通過(guò)條形種植槽進(jìn)入到槽內(nèi)土壤的水僅單向向上移動(dòng)供作物利用，解決了一般滲灌技術(shù)向土壌上下左右四周?chē)鷿B水的問(wèn)題，避免了應(yīng)用于淺根系作物下層水分難以利用的問(wèn)題。4、試驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置節(jié)水效果明顯，操作簡(jiǎn)單。適合于淺根系蔬菜作物稀植類(lèi)和密植類(lèi)所有種類(lèi)。


本發(fā)明的附圖有
圖I是發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A向視圖。附圖中的附圖標(biāo)記如下
I、水槽；2、種植槽；3、隔離網(wǎng)；4、通孔；5、滲水孔；6、水位傳感器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)ー步描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)說(shuō)明書(shū)所作出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。變位水肥供給式地下灌滲裝置，包括兩端為盲端、且斷面呈U形的水槽1，水槽I水平埋設(shè)于地表下，水槽I內(nèi)沿其軸向分布有斷面呈V形的種植槽2，水槽I的左右兩側(cè)與條形種植槽2之間形成通腔，水槽I以及種植槽2采用阻水材質(zhì)制作，種植槽2上開(kāi)設(shè)有縱向間隔排列、且沿軸向間隔延伸的兩排滲水孔5，在與滲水孔5水平對(duì)應(yīng)的種植槽2端部以及種植槽的頂部固定裝配有三個(gè)水位傳感器6，該水位傳感器6與設(shè)于外部的燈光報(bào)警裝置或控制裝置電連接。報(bào)警燈光自上而下分為綠色、黃色和紅色。水位傳感器6采用電極法，當(dāng)有水時(shí)則接通燈光報(bào)警器，顯示燈亮，無(wú)水時(shí)切斷燈光報(bào)警器，燈光熄滅。供水時(shí)間和數(shù)量以報(bào)警裝置的燈光亮與熄滅來(lái)確定。苗期供水時(shí)間與數(shù)量確定以黃燈和綠燈為標(biāo)志，黃燈熄滅則進(jìn)行供水，當(dāng)綠燈亮?xí)r則停止供水；中后期供水時(shí)間和數(shù)量確定以紅燈和黃燈為標(biāo)志，紅燈熄滅則進(jìn)行供水，當(dāng)黃燈亮?xí)r則停止供水。種植槽2由搭接于水槽I內(nèi)壁、且呈軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩塊條形板材拼接構(gòu)成。使用時(shí)將兩塊條形板材按照V形搭接于水槽的內(nèi)壁即可完成種植槽的快速安裝。為避免植物根系的生長(zhǎng)對(duì)滲水孔造成阻塞，種植槽2內(nèi)表面鋪設(shè)有隔離網(wǎng)3。隔離網(wǎng)采用現(xiàn)有市售的紗網(wǎng)，規(guī)格為200目。種植槽2底部開(kāi)設(shè)有連接其兩側(cè)通腔的通孔4。種植槽及水槽采用輕質(zhì)泡沫板為制作材質(zhì)。
滲水孔的孔徑規(guī)格為1cm。
權(quán)利要求
1.變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于包括兩端為盲端、且斷面呈U形的水槽(1)，水槽(I)水平埋設(shè)于地表下，水槽(I)內(nèi)沿其軸向分布有斷面呈V形的種植槽(2)，水槽(I)的左右兩側(cè)與條形種植槽(2)之間形成通腔，水槽(I)以及種植槽(2)采用阻水材質(zhì)制作，種植槽(2)上開(kāi)設(shè)有縱向間隔排列、且沿軸向間隔延伸的至少兩排滲水孔(5)，在與滲水孔(5)水平對(duì)應(yīng)的種植槽(2)端部裝配有水位傳感器(6)，該水位傳感器(6)與設(shè)于外部的聲光報(bào)警裝置或控制裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于所述的種植槽(2)由搭接于水槽(I)內(nèi)壁、且呈軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩塊條形板材拼接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于所述的種植槽(2)內(nèi)表面鋪設(shè)有隔離網(wǎng)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于所述的種植槽(2)底部開(kāi)設(shè)有連接其兩側(cè)通腔的通孔(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于所述的種植槽(2)以及水槽(I)采用輕質(zhì)泡沫板為制作材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變位水肥供給式地下灌滲裝置，其特征在于所述的滲水孔(5)的孔徑為1cm。
全文摘要
本發(fā)明屬于滲灌裝置，特別是指一種變位水肥供給式地下灌滲裝置。包括兩端為盲端、且斷面呈U形的水槽，水槽水平埋設(shè)于地表下，水槽內(nèi)沿其軸向分布有斷面呈V形的種植槽，水槽的左右兩側(cè)與條形種植槽之間形成通腔，水槽以及種植槽采用阻水材質(zhì)制作，種植槽上開(kāi)設(shè)有縱向間隔排列、且沿軸向間隔延伸的至少兩排滲水孔，在與滲水孔水平對(duì)應(yīng)的種植槽端部裝配有水位傳感器，該水位傳感器與設(shè)于外部的聲光報(bào)警裝置或控制裝置電連接。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的成本高、安裝復(fù)雜等問(wèn)題。具有成本較低、安裝簡(jiǎn)單、適于淺根系蔬菜栽培等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01G25/06GK102687654SQ20121020270
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者劉佳岱, 劉勝堯, 張文華, 李志宏, 石玉芳, 范鳳翠, 賈建明 申請(qǐng)人:李志宏