專利名稱:一種大容量地下滲灌器及其滲灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大容量地下滲灌器及其滲灌系統(tǒng)，所述滲灌器為一圓臺(tái)形容器，滲灌器的上底面設(shè)有注水口，滲灌器的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，通過變化下底面的尺寸來調(diào)節(jié)滲灌器的滲水邊界范圍。滲灌器的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，完全依靠重力進(jìn)行滲灌，降低了供水系統(tǒng)的輸水壓力；通過變化滲灌器下底面的尺寸，在不顯著增加地下滲灌器數(shù)量以降低工程造價(jià)的條件下，顯著增加了水平滲水邊界范圍；可應(yīng)用于城市綠化帶喬木的地下滲灌裝置，可將城市道路雨水以及再生水作為灌溉水源；容量大，能儲(chǔ)存一定的水量緩慢向土壤滲透，減少了滲灌器易堵塞情況的發(fā)生。
【專利說明】
一種大容量地下滲灌器及其滲灌系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滲灌器，具體指一種大容量地下滲灌器及其滲灌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]滲灌技術(shù)是當(dāng)前最先進(jìn)、最經(jīng)濟(jì)而又有發(fā)展前途的節(jié)水灌溉技術(shù)之一，它是通過地埋毛管上的灌水器把水或水肥的混合液緩慢流出滲入到作物根區(qū)土壤中，再借助毛細(xì)管作用或重力作用將水分?jǐn)U散到根系層供作物吸收利用的一種灌水方法。由于它克服了噴灌、滴灌等地表灌溉造成的地表蒸發(fā)和水土流失等現(xiàn)象，能使土壤疏松、土壤肥力提高、地表溫度增加，促進(jìn)植物生長，不干擾地面其它活動(dòng)，管理方便，因而成為近年來國內(nèi)外發(fā)展最快的高效節(jié)水灌溉新技術(shù)。一般地，埋入土壤的有孔陶管、打孔塑料管、帶滴頭毛管、滴灌帶，均屬于SDI系列。其灌水過程均無水滴形成，而和滲灌過程相同。我國滲灌技術(shù)的研究和應(yīng)用可分為兩類，一類是采用滲灌管的線源滲灌技術(shù)，主要用于小麥、棉花、玉米、果樹等作物的灌溉，具有節(jié)水、增產(chǎn)的效果。這種滲灌管主要由橡膠、塑料等合成材料制成，通常通過造粒、擠壓、成形的制管工藝。為了降低滲灌管的造價(jià)，也有采用橡塑回收材料進(jìn)行加工生產(chǎn)滲灌管，據(jù)介紹，這種橡塑滲灌管具有原材料來源豐富、廢舊利用率高，滲水量可調(diào)性大、功能多、壽命長等特點(diǎn)，它不僅能滿足滲灌的技術(shù)要求，而且明顯降低了滲灌系統(tǒng)的總投資。另一類是采用滲灌器或滲頭的點(diǎn)源滲灌技術(shù)。這種技術(shù)主要用于果樹、棉花、綠化樹木等的灌溉。滲頭的特點(diǎn)是集中在一點(diǎn)向周圍土壤滲透，滲頭的結(jié)構(gòu)類似滴頭，要求具有防止外界堵塞的能力。如近年來將一些防堵塞性能好的滴灌帶埋入地下進(jìn)行滲灌。這些技術(shù)在節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)方面取得了不少重要的進(jìn)展。對(duì)于樹木的地下滲灌技術(shù)，目前常規(guī)采用的就是線源或點(diǎn)源滲灌技術(shù)。目前，這些技術(shù)的總體特點(diǎn)是對(duì)水源過濾要求高，滲灌管或灌水器容易從內(nèi)部或外部堵塞。
[0003]針對(duì)樹木灌溉的要求和特點(diǎn)，美國雨鳥公司研發(fā)了一種樹木根部灌水器，其特點(diǎn)是直接灌溉樹木根部，解決了表層壓實(shí)土透水性、透氣性差的問題，促進(jìn)根系向地表以下縱深生長。但其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，不同型號(hào)的灌水器對(duì)壓力要求各不相同；此外，其造價(jià)高，對(duì)水源的質(zhì)量要求高，局限了該種灌水器的應(yīng)用范圍。大容量滲灌器底部的入滲完全是垂直入滲，由于樹木根系延伸范圍廣，在不顯著增加地下滲灌器數(shù)量以降低工程造價(jià)的條件下，如何擴(kuò)大滲灌器水平入滲范圍是本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種大容量地下滲灌器，通過變化滲灌器下底面的尺寸，顯著增加了水平滲水邊界范圍，依靠重力進(jìn)行滲灌，有效降低了供水系統(tǒng)的輸水壓力。
[0005]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種大容量地下滲灌器，所述滲灌器為一圓臺(tái)形容器，滲灌器的上底面設(shè)有注水口，滲灌器的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，通過變化下底面的尺寸來調(diào)節(jié)滲灌器的滲水邊界范圍。
[0007]進(jìn)一步地，所述滲灌器下底面的直徑為18?36cm。
[0008]進(jìn)一步地，所述滲灌器上底面的直徑為10?15cm。
[0009]進(jìn)一步地，所述滲灌器側(cè)面的坡度為45°~75°。
[0010 ]進(jìn)一步地，所述滲灌器是由塑料制成的一體式結(jié)構(gòu)。
[0011]—種大容量地下滲灌器的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述滲灌系統(tǒng)由供水系統(tǒng)和若干滲灌器組成，供水系統(tǒng)包括若干供水管線，由供水管線將掩埋在地下的若干滲灌器連接貫通。
[0012]進(jìn)一步地，所述滲灌器間的間隔距離根據(jù)樹木種植株距而定，間距至少為4m，每棵樹木旁配置I?2個(gè)灌水器。
[0013]進(jìn)一步地，所述滲灌器上底面距離地表10~30cm。
[0014]進(jìn)一步地，所述滲灌器的注水口直徑與供水管線的管路尺寸相適配。
[0015]進(jìn)一步地，所述供水管線上間隔設(shè)有控制閥門。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017](I)可應(yīng)用于城市綠化帶喬木的地下滲灌裝置，滲灌器容量大，能儲(chǔ)存一定的水量緩慢向土壤滲透;埋設(shè)于樹木根區(qū)土壤中，不影響地面景觀;能容納一定程度的水體雜質(zhì)，對(duì)灌溉水源的過濾要求降低;可主要應(yīng)用于城市道路雨水以及再生水作為灌溉水源；
[0018](2)滲灌器的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，完全依靠重力進(jìn)行滲灌，降低了供水系統(tǒng)的輸水壓力;通過調(diào)節(jié)滲透邊界改變滲灌濕潤體的形狀，這是本案與一般點(diǎn)源滲灌不同的地方，可以根據(jù)土壤質(zhì)地和滲透性能以及植物根系分布情況，確定適當(dāng)?shù)臐駶櫮Ｊ?，以提高灌溉水的利用率?br>[0019](3)針對(duì)地下滲灌技術(shù)存在的土質(zhì)粘重、透水性差、土壤鹽分含量高、地下水位高、樹木根系淺問題，采用底部透水的大容量滲灌器，在不顯著增加地下滲灌器數(shù)量以降低工程造價(jià)的條件下，顯著增加了水平滲水邊界的范圍，潛在地較少了深層滲漏的發(fā)生。
【附圖說明】

[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為圖1的俯視圖；
[0022]圖3為滲灌器的地下濕潤剖面圖；
[0023]圖中:1-滲灌器，2-注水口，3-供水管線。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型及其效果作進(jìn)一步闡述。
[0025]如圖1、2所示，一種大容量地下滲灌器，所述滲灌器I為一圓臺(tái)形的塑料容器，結(jié)構(gòu)上可以采用一體式結(jié)構(gòu);滲灌器I的上底面設(shè)有注水口 2，滲灌器I的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，通過變化下底面的尺寸來調(diào)節(jié)滲灌器的滲水邊界范圍。滲灌器I下底面的直徑可為18?36cm，滲灌器I上底面的直徑可為10?15cm，滲灌器側(cè)面的坡度可為45° ~75°，滲灌器的內(nèi)部容積8?23L。
[0026]—種利用上述所述的大容量地下滲灌器的滲灌系統(tǒng)，由供水系統(tǒng)和若干滲灌器I組成，供水系統(tǒng)包括若干供水管線3，由供水管線3將掩埋在地下的若干滲灌器2連接貫通，供水管線3與滲灌器I的注水口 2連接，注水口 2直徑與供水管線3的管路尺寸相適配。滲灌器I間的間隔距離根據(jù)樹木種植株距而定，間距至少為4m，每棵樹木旁配置I?2個(gè)灌水器。滲灌器I上底面距離地表的距離可在10?30cm之間，確保滲灌器I發(fā)揮最有效的作用。為了達(dá)到有效控制各個(gè)滲灌器I以及方便后期維護(hù)更換，供水管線3上間隔設(shè)有控制閥門，可以控制局部范圍內(nèi)的滲灌器I的啟停。
[0027]本實(shí)用新型提出城市綠化樹木地下滲灌技術(shù)，能直接利用城市硬化路面收集的雨水和再生水的大容量地下滲灌器以及配套的系統(tǒng)輸配水技術(shù)。對(duì)于大容量地下滲灌器，盡管從宏觀上來講也屬于點(diǎn)源入滲，但由于它埋入地下一定深度，透水邊界為四周邊壁，滲透動(dòng)力主要是在常壓條件下的重力滲透和滲灌器邊壁的土壤吸力，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的滲灌器要在一定的水壓條件下才能工作的技術(shù)問題。本案中，通過增大滲灌器下底面的尺寸，相應(yīng)增大增加滲灌器的入滲邊界，即相應(yīng)擴(kuò)了滲灌器的水平入滲范圍，且并能容納一定的水量，使注入容器的灌溉水(主要考慮應(yīng)用城市道路集雨系統(tǒng)收集的雨水)緩慢滲透到樹木根層，減少了滲灌器易堵塞情況的發(fā)生。
[0028]如圖3所示，大容量滲灌器底部的入滲完全是垂直入滲，其入滲范圍可通過改變一次灌水量和灌水次數(shù)的方法調(diào)解，要求滿足植物根系分布要求。由于樹木根系延伸范圍廣，本案在不顯著增加地下滲灌器數(shù)量以降低工程造價(jià)的條件下，有效擴(kuò)大了滲灌器的水平入滲范圍。當(dāng)然，這與土壤性質(zhì)、土壤入滲能力以及供水強(qiáng)度有很大關(guān)系。據(jù)此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)土壤滲透特性確定滲灌器灌水量和樹木根區(qū)滲灌器的埋設(shè)位置。
[0029]大容量滲灌器具備以下優(yōu)勢(shì):
[0030](I)可應(yīng)用于城市綠化帶喬木的地下滲灌裝置，這種滲灌裝置的特點(diǎn)是容量大，能儲(chǔ)存一定的水量緩慢向土壤滲透;埋設(shè)于樹木根區(qū)土壤中，不影響地面景觀;能容納一定程度的水體雜質(zhì)，對(duì)灌溉水源的過濾要求低;可主要應(yīng)用于城市道路雨水以及再生水作為灌溉水源;完全依靠重力進(jìn)行滲灌，輸水工作壓力低。
[0031](2)通過延長滲透邊界改變滲灌濕潤體的形狀，這是本項(xiàng)研究與一般點(diǎn)源滲灌不同的地方，這樣可以根據(jù)土壤質(zhì)地和滲透性能以及植物根系分布情況，確定適當(dāng)?shù)臐駶櫮Ｊ?，以提高灌溉水的利用率?br>[0032](3)針對(duì)土質(zhì)粘重，透水性差，土壤鹽分含量高，地下水位高，樹木根系淺的自然地理?xiàng)l件，采用底部透水的大容量滲灌器，顯著增加了水平濕潤的范圍，潛在地減少了深層滲漏的發(fā)生。
[0033]以上實(shí)施例僅是示例性的，并不會(huì)局限本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本實(shí)用新型所提供的技術(shù)啟示下，所做出的其它等同變型和改進(jìn)，均應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大容量地下滲灌器，其特征在于:所述滲灌器(I)為一圓臺(tái)形容器，滲灌器(I)的上底面設(shè)有注水口(2)，滲灌器(I)的整個(gè)下底面敞口形成滲水面，通過變化下底面的尺寸來調(diào)節(jié)滲灌器(I)的滲水邊界范圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量地下滲灌器，其特征在于:所述滲灌器(I)下底面的直徑為18?36cm ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大容量地下滲灌器，其特征在于:所述滲灌器(I)上底面的直徑為10~15cm ο4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種大容量地下滲灌器，其特征在于:所述滲灌器(I)側(cè)面的坡度為45°?75°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大容量地下滲灌器，其特征在于:所述滲灌器(I)是由塑料制成的一體式結(jié)構(gòu)。6.—種利用權(quán)利要求1所述的大容量地下滲灌器的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述滲灌系統(tǒng)由供水系統(tǒng)和若干滲灌器(I)組成，供水系統(tǒng)包括若干供水管線(3)，由供水管線(3)將掩埋在地下的若干滲灌器(I)連接貫通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述滲灌器(I)間的間隔距離根據(jù)樹木種植株距而定，間距至少為4m，每棵樹木旁配置I?2個(gè)灌水器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述滲灌器(I)上底面距離地表10?30cm。9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述滲灌器(I)的注水口(2)直徑與供水管線的管路尺寸相適配。10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的滲灌系統(tǒng)，其特征在于:所述供水管線(3)上間隔設(shè)有控制閥門。
【文檔編號(hào)】A01G25/06GK205694757SQ201620310887
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】朱燕琴, 齊廣平, 康燕霞, 趙霞
【申請(qǐng)人】甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)