毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，雨水收集口、防蒸發(fā)蓋板、擋沙坎、梯形結(jié)構(gòu)組成梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽，作為供水系統(tǒng)；毛細(xì)吸水輸水干管與蓄水槽相連；毛細(xì)吸水輸水支管，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管相連；毛細(xì)吸水出水毛管，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管連接；毛頭，固定在毛細(xì)吸水出水毛管的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。本實用新型提供的一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，利用毛細(xì)吸水輸水管和土壤的毛細(xì)管力對水的天然控制作用，在不耗費(fèi)任何額外能源的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)長期、穩(wěn)定控制出水量，具有節(jié)水、節(jié)能、高效、節(jié)省人力的特點，同時造價低、施工安裝簡單，具有推廣應(yīng)用價值。
【專利說明】毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于灌溉系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]中國是世界上干旱面積最大、水資源嚴(yán)重不足的國家之一，干旱半干旱地區(qū)面積約占國土面積的一半。因此，研究節(jié)水灌溉技術(shù)十分有必要?，F(xiàn)有的節(jié)水灌溉技術(shù)有噴灌、滲灌、微滲灌、滴灌、痕灌等。噴灌、滲灌、微滲灌、均為人為控制灌溉時機(jī)和灌水量，屬于“被動式”灌溉模式，痕灌通過特殊的結(jié)構(gòu)形式使出水末端可實時響應(yīng)作物需水觸動信號，改變現(xiàn)有的“被動式”灌溉模式，實現(xiàn)作物實時適量地“主動式”取水。
[0003]痕灌的技術(shù)原理是，灌溉水由貯水箱依靠水重力輸送到地埋毛管內(nèi)，經(jīng)過毛管中的控水頭自動將水或營養(yǎng)液輸送到植物根系區(qū)，控水頭一端的毛細(xì)管束置于土壤中，利用土壤毛細(xì)力，根據(jù)植物生長需要自動吸取水分，以極小的速率(10-200mL/h)植物可以連續(xù)不斷地獲得水分或營養(yǎng)液，滿足生長需要，不產(chǎn)生灌溉水地下滲漏，也不產(chǎn)生土壤表面的水分蒸發(fā)。傳統(tǒng)的痕灌節(jié)水灌溉系統(tǒng)通常由供水系統(tǒng)、閥門、給水干管、給水支管、痕灌管、排氣系統(tǒng)(排氣管、平口球閥、排氣閥)、堵頭等部件組成，供水系統(tǒng)又由活接球閥、水表、浮球閥、水桶等組成。痕灌管由單層濾膜、毛細(xì)管組成。
[0004]然而現(xiàn)有的痕灌節(jié)水灌溉系統(tǒng)中供水系統(tǒng)加裝活接球閥，水表，尾端加裝了排氣系統(tǒng)，即排氣管、平口球閥、排氣閥，增加了痕灌系統(tǒng)的復(fù)雜性和制造安裝成本。其次，由于痕灌管所用單層濾膜為高分子超濾膜且其制作工藝要求較高，增加了痕灌管的制造成本。并且現(xiàn)有的痕灌節(jié)水灌溉系統(tǒng)為防止泥沙和沉積物在給水管內(nèi)淤積，要定期對管道進(jìn)行沖洗，增加了維護(hù)費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的技術(shù)存在的痕灌系統(tǒng)的復(fù)雜性和制造安裝成本較高，并且由于痕灌管所用單層濾膜為高分子超濾膜且其制作工藝要求較高，增加痕灌管的制造成本的問題。
[0006]必要技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:雨水收集口、防蒸發(fā)蓋板、擋沙坎、梯形結(jié)構(gòu)、毛細(xì)吸水輸水干管、出水管口、毛細(xì)吸水輸水支管、毛細(xì)吸水輸水毛管、毛頭。
[0008]雨水收集口、防蒸發(fā)蓋板、擋沙坎、梯形結(jié)構(gòu)組成梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽，作為供水系統(tǒng)；
[0009]雨水收集口，設(shè)在集雨蓄水槽的頂部，用于收集雨水；
[0010]防蒸發(fā)蓋板，蓋在集雨蓄水槽的上部，用于防止水分蒸發(fā)；
[0011]擋沙坎，固定在雨水收集口的下方，用于過濾雨水泥沙；
[0012]梯形結(jié)構(gòu)在雨水量小的時候可快速上升水位；
[0013]毛細(xì)吸水輸水干管，吸水管的開口設(shè)在梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽的底部，利用毛細(xì)力提水輸水；
[0014]出水管口，位于集雨蓄水槽上，用于安置輸水管道；
[0015]毛細(xì)吸水輸水支管，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管相連；
[0016]毛細(xì)吸水出水毛管，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管連接；
[0017]毛頭，固定在毛細(xì)吸水出水毛管的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
[0018]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:水箱、毛細(xì)吸水輸水干管、毛細(xì)吸水輸水支管、毛細(xì)吸水輸水毛管、毛頭。
[0019]水箱作為供水系統(tǒng)；
[0020]毛細(xì)吸水輸水干管，與水箱相連，利用毛細(xì)力提水輸水；
[0021]毛細(xì)吸水輸水支管，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管相連；
[0022]毛細(xì)吸水出水毛管，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管連接；
[0023]毛頭，固定在毛細(xì)吸水出水毛管的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
[0024]次要技術(shù)方案:
[0025]進(jìn)一步，毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的供水系統(tǒng)可以是集雨池、水箱、水桶或者直接水源；
[0026]進(jìn)一步，毛細(xì)吸水輸水干管由醋酸纖維、塑料軟管組成。
[0027]進(jìn)一步，毛細(xì)吸水輸水支管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
[0028]進(jìn)一步，毛細(xì)吸水輸水毛管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
[0029]效果匯總:
[0030]本發(fā)明提供的一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，利用毛細(xì)吸水輸水管和土壤的毛細(xì)管力對水的天然控制作用，在不耗費(fèi)任何額外能源的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)長期、穩(wěn)定控制出水量，具有節(jié)水、節(jié)能、高效、節(jié)省人力的特點，同時造價低、施工安裝簡單；可用于干旱地區(qū)荒山造林、植被生態(tài)恢復(fù)、農(nóng)田灌溉及溫室大棚灌溉等，具有推廣應(yīng)用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實施例提供的集雨蓄水槽作為供水系統(tǒng)的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實施例提供的水箱作為供水系統(tǒng)的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖中:1-1、雨水收集口 ；1-2、防蒸發(fā)蓋板；1_3、擋沙坎；1_4、梯形結(jié)構(gòu)；1-5、毛細(xì)吸水輸水干管；1-6、出水管口 ； 1-7、毛細(xì)吸水輸水支管；1-8、毛細(xì)吸水輸水毛管；1_9、毛頭;
[0034]2-1水箱；2_2、毛細(xì)吸水輸水干管；2_3、毛細(xì)吸水輸水支管；2_4、毛細(xì)吸水輸水毛管；2-5、毛頭

【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]圖1是本發(fā)明實施例提供的集雨蓄水槽作為供水系統(tǒng)的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0037]本發(fā)明提供的一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:雨水收集口1-1、防蒸發(fā)蓋板1-2、擋沙坎1-3、梯形結(jié)構(gòu)1-4、毛細(xì)吸水輸水干管1-5、出水管口 1_6、毛細(xì)吸水輸水支管1-7、毛細(xì)吸水輸水毛管1-8、毛頭1-9。
[0038]雨水收集口 1-1、防蒸發(fā)蓋板1-2、擋沙坎1-3、梯形結(jié)構(gòu)1_4組成梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽，作為供水系統(tǒng)；
[0039]雨水收集口 1-1，設(shè)在集雨蓄水槽的頂部，用于收集雨水；
[0040]防蒸發(fā)蓋板1-2，蓋在集雨蓄水槽的上部，用于防止水分蒸發(fā)；
[0041]擋沙坎1-3，固定在雨水收集口的下方，用于過濾雨水泥沙；
[0042]梯形結(jié)構(gòu)1-4在雨水量小的時候可快速上升水位；
[0043]毛細(xì)吸水輸水干管1-5，吸水管的開口設(shè)在梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽的底部，利用毛細(xì)力提水輸水；
[0044]出水管口 1-6，位于集雨蓄水槽上，用于安置輸水管道；
[0045]毛細(xì)吸水輸水支管1-7，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管1-5相連；
[0046]毛細(xì)吸水出水毛管1-8，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管1-7連接；
[0047]毛頭1-9，固定在毛細(xì)吸水出水毛管1-8的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
[0048]圖2是本發(fā)明實施例提供的水箱作為供水系統(tǒng)的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0049]本發(fā)明提供的一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:水箱2-1、毛細(xì)吸水輸水干管2-2、毛細(xì)吸水輸水支管2-3、毛細(xì)吸水輸水毛管2-4、毛頭2-5。
[0050]水箱2-1作為供水系統(tǒng)；
[0051]毛細(xì)吸水輸水干管2-2，與水箱2-1相連，利用毛細(xì)力提水輸水；
[0052]毛細(xì)吸水輸水支管2-3，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管2-2相連；
[0053]毛細(xì)吸水出水毛管2-4，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管2-3連接；
[0054]毛頭2-5，固定在毛細(xì)吸水出水毛管2-4的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
[0055]作為本案例的一優(yōu)化方案,毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的供水系統(tǒng)可以是集雨池、水箱、水桶或者直接水源；
[0056]作為本案例的一優(yōu)化方案，毛細(xì)吸水輸水干管由醋酸纖維、塑料軟管組成。
[0057]作為本案例的一優(yōu)化方案，毛細(xì)吸水輸水支管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
[0058]作為本案例的一優(yōu)化方案，毛細(xì)吸水輸水毛管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
[0059]本發(fā)明的特點
[0060](I)、節(jié)水、節(jié)肥、操作簡便
[0061]本發(fā)明灌溉系統(tǒng)只濕潤作物根系附近土壤，出水速度與植物吸收水分的速度接近。本發(fā)明可隨水將可溶性肥料直接施到作物根區(qū)，改善了對定位定時施肥的控制。便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時減少了由于淋溶、雜草生長和徑流而造成的肥料損失同時灌溉過程中無需人工看護(hù)，毛細(xì)吸水供水管可依據(jù)植物需水情況自動調(diào)節(jié)出水量大小，使用方便。
[0062](2)、保持土壤疏松，改善根系發(fā)育狀況
[0063]在傳統(tǒng)溝畦灌較大灌水量作用下，設(shè)施土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕，若不及時中耕松土，會導(dǎo)致嚴(yán)重板結(jié)，通氣性下降，土壤結(jié)構(gòu)遭到一定程度破壞。而本發(fā)明灌溉系統(tǒng)屬微量灌溉，水分緩慢均勻地滲入土壤，對土壤結(jié)構(gòu)能起到保持作用，并形成適宜的土壤水、肥、熱環(huán)境。
[0064](3)、地表干燥，抑制病害、雜草發(fā)生
[0065]本發(fā)明灌溉系統(tǒng)將水分直接輸送到植物根系，地表保持干燥，減少了地表雜草，灌溉時也不影響其他農(nóng)事活動，省工省時。痕量灌溉控水頭均勻緩慢地向根系土壤層供水，保持了地溫，有利于植物根系發(fā)育，同時降低室內(nèi)濕度，減少病害發(fā)生。
[0066](4)、改善品質(zhì)，增產(chǎn)增效
[0067]應(yīng)用本發(fā)明灌溉技術(shù)，可明顯改善產(chǎn)品的品質(zhì)，而且較之傳統(tǒng)灌溉可大大提高產(chǎn)品產(chǎn)量，提早上市時間，并減少了水肥、農(nóng)藥的施用量和勞力等的成本投入，因此經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
[0068](5)、與免耕技術(shù)結(jié)合，改變傳統(tǒng)種植模式
[0069]近年來免耕技術(shù)在我國得到了大量推廣，已經(jīng)成為了一種成熟的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。而本發(fā)明灌溉系統(tǒng)給可埋置在底下，對土壤擾動量少，將其與免耕技術(shù)相結(jié)合，可以最大化的發(fā)揮本灌溉系統(tǒng)的各種優(yōu)勢，實現(xiàn)農(nóng)田土壤最少量的擾動，最大量的節(jié)水。同時土壤含水量長時間保持穩(wěn)定，加上土壤擾動少，這些條件有利于土壤有機(jī)質(zhì)的保存，增加農(nóng)田土壤有機(jī)碳儲量，減少農(nóng)事操作，節(jié)省投資并獲得理想產(chǎn)量。
[0070]本發(fā)明的優(yōu)點
[0071]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0072](I)節(jié)水:高效利用雨水，輸水過程無蒸發(fā)，避免遠(yuǎn)離根系的土壤水分的無效蒸發(fā)。
[0073](2)節(jié)能:依靠毛細(xì)原理吸水、輸水，無能耗，無需動力裝置。
[0074](3)高效:水分直接送至植物根部，用水效率高。
[0075](4)節(jié)省人力:安裝完成后，系統(tǒng)自動工作，人工管理工作量小。
[0076](5)造價低:一次性投資與長期運(yùn)行造價低。
[0077](6)施工安裝簡單:集水槽淺，便于施工；毛細(xì)出水管與毛細(xì)輸水管連接便利，系統(tǒng)便于安裝、拆卸，不影響耕作。
[0078]本發(fā)明可用于干旱地區(qū)荒山造林、植被生態(tài)恢復(fù)、農(nóng)田灌溉及溫室大棚灌溉等，具有推廣應(yīng)用價值。
[0079]工作原理:
[0080]本發(fā)明提供的一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，灌溉水由毛細(xì)吸水輸水管依靠毛細(xì)力從供水系統(tǒng)(集雨池、水桶等)給水輸送到地埋毛管內(nèi)(毛細(xì)吸水輸水管依靠毛細(xì)力可以將水提及一定高度，對于地面高度一下一定深度內(nèi)水源不需要外在能源給水，對于山坡丘陵地帶從高處向低處供水，加上重力影響，本發(fā)明更不需依靠外在能源給水)，經(jīng)過吸水輸水毛管自動將水或營養(yǎng)液輸送到植物根系區(qū)，控水頭一端的毛細(xì)管束置于土壤中，利用土壤毛細(xì)力和毛細(xì)吸水輸水管的毛細(xì)力根據(jù)植物生長需要自動吸取水分，以極小的速率(10?200mL/h)植物可以連續(xù)不斷地獲得水分或營養(yǎng)液，滿足生長需要，不產(chǎn)生灌溉水地下滲漏，也不產(chǎn)生土壤表面的水分蒸發(fā)。
[0081] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:雨水收集口、防蒸發(fā)蓋板、擋沙坎、梯形結(jié)構(gòu)、毛細(xì)吸水輸水干管、出水管口、毛細(xì)吸水輸水支管、毛細(xì)吸水輸水毛管、毛頭； 雨水收集口、防蒸發(fā)蓋板、擋沙坎、梯形結(jié)構(gòu)組成梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽，作為供水系統(tǒng)； 雨水收集口，設(shè)在集雨蓄水槽的頂部，用于收集雨水； 防蒸發(fā)蓋板，蓋在集雨蓄水槽的上部，用于防止水分蒸發(fā)； 擋沙坎，固定在雨水收集口的下方，用于過濾雨水泥沙； 梯形結(jié)構(gòu)在雨水量小的時候可快速上升水位； 毛細(xì)吸水輸水干管，吸水管的開口設(shè)在梯形結(jié)構(gòu)集雨蓄水槽的底部，利用毛細(xì)力提水輸水； 出水管口，位于集雨蓄水槽上，用于安置輸水管道； 毛細(xì)吸水輸水支管，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管相連； 毛細(xì)吸水出水毛管，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管連接； 毛頭，固定在毛細(xì)吸水出水毛管的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還可以采用以下結(jié)構(gòu)，包括:水箱、毛細(xì)吸水輸水干管、毛細(xì)吸水輸水支管、毛細(xì)吸水輸水毛管、毛頭； 水箱作為供水系統(tǒng)； 毛細(xì)吸水輸水干管，與水箱相連，利用毛細(xì)力提水輸水； 毛細(xì)吸水輸水支管，通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水干管相連； 毛細(xì)吸水出水毛管，一端通過螺管與螺帽與毛細(xì)吸水輸水支管連接； 毛頭，固定在毛細(xì)吸水出水毛管的另一端，埋置在需水植物根部或土內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)的供水系統(tǒng)可以是集雨池、水箱、水桶或者直接水源。
4.如權(quán)利要求2所述的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，毛細(xì)吸水輸水干管由醋酸纖維、塑料軟管組成。
5.如權(quán)利要求2所述的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，毛細(xì)吸水輸水支管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
6.如權(quán)利要求2所述的毛細(xì)輸水與節(jié)水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，毛細(xì)吸水輸水毛管由醋酸纖維、塑料軟管、螺管及螺帽組成。
【文檔編號】A01C23/04GK204031977SQ201420352867
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】曹志翔, 張格杰, 劉志林, 宋新偉, 蘇立彬, 董博豪, 扎西卓瑪, 劉德晨, 馬永平 申請人:西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院