基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一地下穴貯滴灌裝置、至少一切換滴灌裝置和流量控制裝置，所述地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置分別置于植株兩側(cè)，地下穴貯滴灌裝置通過第一供水管道與流量控制裝置相連接，切換滴灌裝置通過第二供水管道與流量控制裝置相連接。本實用新型采用地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置的結合，節(jié)水50%以上；地下穴貯滴灌裝置能夠有效促進根系下扎，增強植株的抗逆性，降低植株因干旱、低溫等生理逆境造成的傷害，維持植株的可持續(xù)發(fā)展；在滴灌過程中不存在堵塞問題，使用年限較長；穴貯容器能夠貯藏一部分水分，對植物進行緩慢的潤灌，降低灌溉頻率，節(jié)約水資源。
【專利說明】
基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉設施，尤其涉及一種地下滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，用于適用于果園、園林綠化或日光溫室的滴灌。
【背景技術】
[0002]干旱、半干旱區(qū)以降水稀少、蒸發(fā)量大為主要氣候特征，缺水和干旱成為制約干旱地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一。近幾年來，新疆特色林果業(yè)得到大面積發(fā)展，2012年總面積已達2000萬畝，成為新疆農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民致富增收的重要支柱產(chǎn)業(yè)。由于新疆特色林果業(yè)種植主要集中于干旱、半干旱區(qū)，在生產(chǎn)過程中應用節(jié)水灌溉技術勢在必行。目前國內(nèi)林果業(yè)節(jié)水技術的研究和應用主要集中于地上滴灌或基于地上滴灌的膜下滴灌技術。但在應用中發(fā)現(xiàn)地上滴灌容易導致果樹根系上浮，對低溫、干旱等生態(tài)逆境的抗性降低，造成凍害等生理病害加重和產(chǎn)量降低，影響林果業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此對林果業(yè)現(xiàn)有滴灌技術和節(jié)水模式進行改進和再創(chuàng)新具有重要理論價值和實踐意義。
[0003]地下滴灌是滴灌的一種重要形式，根據(jù)美國ASAE標準S526.1“土壤與水基本概念”中地下滴灌的定義為“地下滴灌是指通過地表下灌水器(滴頭)施水，而灌水器流量范圍與地表滴灌大致相同”(ASAE，1996)。與現(xiàn)有的地上滴灌相比地下滴灌具有節(jié)水、節(jié)肥、高效、促進根系下扎的優(yōu)勢。盡管地下滴灌具有諸多優(yōu)點，但有些技術問題一直難以解決，由于毛管或滴頭直接埋在土壤中，其出水孔容易堵塞是地下滴灌最致命的弱點，植物根系的向水性生長會使根系侵入毛管的出水孔造成堵塞，在灌溉過程中尤其是回水時土壤的顆粒也會造成出水孔的堵塞，基于以上原因目前國內(nèi)地下滴灌技術并沒有進行大面積的推廣，但根據(jù)美國、澳大利亞等國發(fā)展滴灌的趨勢看，地下滴灌技術逐漸成熟，將成為未來的研究熱點之一O
[0004]控制性分根交替灌水技術(ControlledPatrial Root-Zone Drip Irrigat1n,簡稱CRDI)作為康紹忠院士提出的一種新的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術，已經(jīng)在許多作物上作了試驗研究，并取得了明顯的節(jié)水效應。大量的研究表明，分根區(qū)交替灌溉可以刺激根系吸水的補償效應，減少蒸騰而使光合作用維持在較高水平，減少作物的生長冗余，在同等生物量或經(jīng)濟產(chǎn)量的情況下，控制性分根交替灌溉比常規(guī)灌溉節(jié)水33%以上。控制性交替灌溉可以優(yōu)化植物根系空間分布，改善植物生理特性，提高植物的水分利用效率土壤養(yǎng)分的吸收能力和作物產(chǎn)量這些都已被廣泛證實有學者提出當土壤水分到達臨界值(木質(zhì)部汁液濃度最大)時進行交替灌溉，但目前關于交替周期或灌水量的設定仍缺乏系統(tǒng)的認識，尤其是局部根區(qū)灌溉對植物生理調(diào)節(jié)過程的動態(tài)變化的影響涉及的深度和廣度還都有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，以提高植株對水分的利用效率。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]本實用新型的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一地下穴貯滴灌裝置、至少一切換滴灌裝置和流量控制裝置，所述地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置分別置于植株兩側(cè)，地下穴貯滴灌裝置通過第一供水管道與流量控制裝置相連接，切換滴灌裝置通過第二供水管道與流量控制裝置相連接。
[0008]本實用新型的進一步改進，所述地下穴貯滴灌裝置包括穩(wěn)流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩(wěn)流器，進水支管兩端分別連接穩(wěn)流器和穴貯容器。
[0009]本實用新型的進一步改進，所述穴貯容器包括透水桶，透水桶為直徑為15cm、柱高為18cm的中空無底圓柱型容器，在透水桶的上端面中心開設有一進水孔，用于連接進水支管，透水桶四周均勻分布有直徑為0.5cm的透水孔。
[0010]本實用新型的進一步改進，所述穴貯容器還包括貯水底盤，貯水底盤置于所述透水桶底部，貯水底盤為長8cm、寬6cm的一次性紙袋，內(nèi)部裝有0.1kg的牛糞、秸桿腐化物制成的有機肥和1.2g的抗蒸騰劑，
[0011]本實用新型的進一步改進，所述切換滴灌裝置為切換地下穴貯滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換地下穴IC滴灌裝置包括穩(wěn)流器、進水支管和穴IC容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩(wěn)流器，進水支管兩端分別連接穩(wěn)流器和穴貯容器。
[0012]本實用新型的進一步改進，所述切換滴灌裝置為切換地上滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換地上滴灌裝置包括一設置有出水孔的毛管，毛管與第二供水管道連接連通。
[0013]本實用新型的進一步改進，所述切換滴灌裝置為切換膜下滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換膜下滴灌裝置由滴灌帶和塑料薄膜連接組成，滴灌帶與第二供水管道連接連通。
[0014]使用時，分別置于植株兩側(cè)的地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置對植株進行交替灌溉，以土壤含水量占田間持水量的百分數(shù)表示，當田間持水量降為70%_45%時，通過地下穴貯滴灌裝置對植株進行灌溉，灌至田間持水量90%時停止灌水；當?shù)叵卵ㄙA滴灌裝置側(cè)田間持水量降為70%-45%時，通過切換滴灌裝置進行灌溉，灌至田間持水量90%時停止灌水，以后按順序交替依次進行。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，該系統(tǒng)的優(yōu)點是:
[0016]1)、本實用新型的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)采用地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置的結合，與傳統(tǒng)的兩側(cè)滴灌系統(tǒng)相比，節(jié)水50%以上；
[0017]2)、本實用新型的地下穴貯滴灌裝置能夠有效促進根系下扎，增強植株的抗逆性，降低植株因干旱、低溫等生理逆境造成的傷害，維持植株的可持續(xù)發(fā)展；
[0018]3)、本實用新型在滴灌過程中不存在堵塞問題，使用年限較長；
[0019]4)、本實用新型的穴貯容器能夠貯藏一部分水分，對植物進行緩慢的潤灌，降低灌溉頻率，節(jié)約水資源。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0021]圖1是基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)的結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型實施例1的結構示意圖，其中A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換地下穴貯滴灌裝置。
[0023]圖3是本實用新型實施例2的結構示意圖，其中A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換膜下滴灌裝置。
[0024]圖4是本實用新型實施例1的結構示意圖，其中A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換膜下滴灌裝置。
【具體實施方式】
[0025]首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本實用新型基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)的具體結構、特點和優(yōu)點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應將其理解為對本實用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術特征，仍然可在這些技術特征(或其等同物)之間繼續(xù)進行任意組合或刪減，從而獲得可能沒有在本文中直接提及的本實用新型的更多其他實施例。另外，為了簡化圖面起見，相同或相類似的零部件和特征在同一附圖中可能僅在一處或若干處進行標示。
[0026]請結合參考圖1至圖4，下面就通過這個給出的實施例來對本實用新型基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)進行示例性說明。
[0027]如圖1所示，一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一地下穴貯滴灌裝置10、至少一切換滴灌裝置20和流量控制裝置(圖中未標注)，所述地下穴貯滴灌裝置10、切換滴灌裝置20分別置于植株30兩側(cè)，地下穴貯滴灌裝置通過第一供水管道40與流量控制裝置相連接，切換滴灌裝置通過第二供水管道50與流量控制裝置相連接;所述地下穴貯滴灌裝置10包括穩(wěn)流器11、進水支管12和穴貯容器13，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩(wěn)流器，進水支管兩端分別連接穩(wěn)流器和穴貯容器;所述穴貯容器包括透水桶，透水桶為直徑為15cm、柱高為18cm的中空無底圓柱型容器，在透水桶的上端面中心開設有一進水孔，用于連接進水支管，透水桶四周均勻分布有直徑為0.5cm的透水孔;所述穴貯容器還包括貯水底盤(圖中未標注)，貯水底盤置于所述透水桶底部，貯水底盤為長8cm、寬6cm的一次性紙袋，內(nèi)部裝有0.1kg的牛奠、稻桿腐化物制成的有機肥和1.2g的抗蒸騰劑。
[0028]實施例1
[0029]如圖2所示，A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換地下穴貯滴灌裝置，根據(jù)植株根系活動層深度和田間管理的要求，將地下穴貯滴灌裝置、切換地下穴貯滴灌裝置的結構組成相同，兩者均埋于土壤深度20cm以下，與植株距離為5-40cm，貯水底盤置于穴貯容器底部，埋設時穩(wěn)流器接入供水管道后與進水支管相接，進水支管通過進水孔深入穴貯容器，滴灌處理作連接與滴灌情況檢驗，檢驗正常后覆土。
[0030]實施例2
[0031]如圖3所示，A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換地上滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換地上滴灌裝置包括一設置有出水孔的毛管，毛管與第二供水管道連接連通。
[0032]實施例3
[0033]如圖4所示，A側(cè)為地下穴貯滴灌裝置，B側(cè)為切換膜下滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換膜下滴灌裝置由滴灌帶和塑料薄膜連接組成，滴灌帶與第二供水管道連接連通。
[0034]使用時，置于植株A側(cè)的地下穴貯滴灌裝置、B側(cè)的切換滴灌裝置分別對植株進行交替灌溉，以土壤含水量占田間持水量的百分數(shù)表示，當田間持水量降為70%_45%時，通過地下穴貯滴灌裝置對植株進行灌溉，灌至田間持水量90%時停止灌水；當?shù)叵卵ㄙA滴灌裝置側(cè)田間持水量降為70%-45%時，通過切換滴灌裝置進行灌溉，灌至田間持水量90%時停止灌水，以后按順序交替依次進行。使用效果好，充分的提高了對水分的利用。
[0035]以上僅以舉例方式來詳細闡明本實用新型的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，這些個例僅供說明本實用新型的原理及其實施方式之用，而非對本實用新型的限制，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，本領域技術人員還可以做出各種變形和改進。因此，所有等同的技術方案均應屬于本實用新型的范疇并為本發(fā)明的各項權利要求所限定。
【主權項】
1.一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括至少一地下穴貯滴灌裝置、至少一切換滴灌裝置和流量控制裝置，所述地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置分別置于植株兩側(cè)，地下穴貯滴灌裝置通過第一供水管道與流量控制裝置相連接，切換滴灌裝置通過第二供水管道與流量控制裝置相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述地下穴貯滴灌裝置包括穩(wěn)流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩(wěn)流器，進水支管兩端分別連接穩(wěn)流器和穴貯容器。3.根據(jù)權利要求2所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述穴貯容器包括透水桶，透水桶為直徑為15cm、柱高為18cm的中空無底圓柱型容器，在透水桶的上端面中心開設有一進水孔，用于連接進水支管，透水桶四周均勻分布有直徑為0.5cm的透水孔。4.根據(jù)權利要求3所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述穴貯容器還包括貯水底盤，貯水底盤置于所述透水桶底部，貯水底盤為長8cm、寬6cm的一次性紙袋，內(nèi)部裝有0.1kg的牛糞、秸桿腐化物制成的有機肥和1.2g的抗蒸騰劑。5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述切換滴灌裝置為切換地下穴貯滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換地下穴貯滴灌裝置包括穩(wěn)流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩(wěn)流器，進水支管兩端分別連接穩(wěn)流器和穴貯容器。6.根據(jù)權利要求1至4任一所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述切換滴灌裝置為切換地上滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換地上滴灌裝置包括一設置有出水孔的毛管，毛管與第二供水管道連接連通。7.根據(jù)權利要求1至4任一所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述切換滴灌裝置為切換膜下滴灌裝置，與植株距離為5-40 cm，切換膜下滴灌裝置由滴灌帶和塑料薄膜連接組成，滴灌帶與第二供水管道連接連通。
【文檔編號】A01G25/06GK205623605SQ201620438437
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月15日
【發(fā)明人】于坤, 趙豐云, 郁松林, 孫軍利, 趙寶龍, 劉懷鋒
【申請人】于坤