本發(fā)明涉及一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無(wú)能耗滴水灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

滴灌是利用塑料管道將水通過(guò)直徑約10mm毛管上的孔口或負(fù)壓灌溉頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，水的利用率可達(dá)95％。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果，同時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上。可適用于果樹(shù)、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。滴灌是按照作物需水要求，通過(guò)管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的水分和養(yǎng)分一滴一滴，均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結(jié)構(gòu)，土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適宜于作物生長(zhǎng)的良好狀況，蒸發(fā)損失小，不產(chǎn)生地面徑流，幾乎沒(méi)有深層滲漏，是一種省水的灌水方式。

目前，我國(guó)水資源短缺嚴(yán)重，采用負(fù)壓灌溉技術(shù)是提高水資源利用效率的有效途徑，負(fù)壓灌溉技術(shù)就是利用塑料管道將水通過(guò)毛管上的空或者負(fù)壓灌溉頭輸送到農(nóng)作物根系土壤進(jìn)行局部灌溉的技術(shù)，可以按照農(nóng)作物需水特性，將農(nóng)作物所需的水分均勻而又緩慢地滲入農(nóng)作物根系土壤中。負(fù)壓灌溉不需要人工加壓，是以作物耗水而產(chǎn)生的負(fù)壓(水勢(shì)差)為作物吸水的主動(dòng)壓力，因而能夠較準(zhǔn)確地控制灌水量，可減少無(wú)效的蒸發(fā)，有效提高水分利用效率。

圖1是現(xiàn)有的負(fù)壓灌溉技術(shù)。負(fù)壓調(diào)節(jié)裝置包括負(fù)壓調(diào)節(jié)管和U形管，但是該負(fù)壓灌溉系統(tǒng)，灌水頭的水壓為負(fù)壓室內(nèi)的壓強(qiáng)和儲(chǔ)水器內(nèi)液面高度的和值，該和值為灌水頭向農(nóng)作物根系供水的壓力，而由于負(fù)壓室內(nèi)的壓強(qiáng)與負(fù)壓調(diào)節(jié)管內(nèi)的液面高度與U形管內(nèi)液面的高度差相關(guān)，并隨著高度差的波動(dòng)而波動(dòng)，因而，使得灌水頭向農(nóng)作物根系供水的壓力在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，不能維持供水水壓的恒定，因而不能保證農(nóng)作物一直生長(zhǎng)在穩(wěn)定的土壤水分條件下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：解決現(xiàn)有的負(fù)壓灌溉系統(tǒng)供水壓力不穩(wěn)定，導(dǎo)致無(wú)法穩(wěn)定向農(nóng)作物根系供水的問(wèn)題。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無(wú)能耗滴水灌溉系統(tǒng)，包括第一儲(chǔ)水器、第二儲(chǔ)水器、負(fù)壓灌溉滲液器、中空隔板、海綿體；所述的第一儲(chǔ)水器是長(zhǎng)方體中空結(jié)構(gòu)；所述的中空隔板設(shè)置于第一儲(chǔ)水器的內(nèi)部，中空隔板的上部與第一儲(chǔ)水器的上表面之間密封連接，中空隔板垂直于第一儲(chǔ)水器的下表面，但是中空隔板的下端部與第一儲(chǔ)水器的下表面之間無(wú)接觸；所述的中空隔板左側(cè)的第一儲(chǔ)水器容積至少是中空隔板右側(cè)的第一儲(chǔ)水器容積的10倍；所述的中空隔板的上部分是實(shí)心結(jié)構(gòu)，下部分是空心結(jié)構(gòu)；所述的中空隔板的空心結(jié)構(gòu)的右側(cè)面的上部設(shè)置進(jìn)氣孔；所述的中空隔板的中空結(jié)構(gòu)的左側(cè)面的下部設(shè)置出氣孔；所述的第一儲(chǔ)水器位于中空隔板右側(cè)的上表面設(shè)置有加水口；所述的第一儲(chǔ)水器位于中空隔板右側(cè)的下表面設(shè)置有第一出水口；所述的第二儲(chǔ)水器的上表面設(shè)置第二進(jìn)水口；所述的第二儲(chǔ)水器的下表面設(shè)置第二出水口；所述的第二儲(chǔ)水器位于第一儲(chǔ)水器的下方；第一儲(chǔ)水器的第一出水口與第二儲(chǔ)水器的第二進(jìn)水口之間通過(guò)細(xì)管連通；所述的第二儲(chǔ)水器的第二出水口通過(guò)軟管連接到負(fù)壓灌溉滲液器內(nèi)；所述的海綿體包括多個(gè)海綿層單元，各個(gè)海綿層單元之間平行，并且各個(gè)海綿層單元之間距離相等，海綿層單元與海綿層單元之間通過(guò)海綿連接在一塊；所述的海綿體設(shè)置于第二儲(chǔ)水器內(nèi)部，所述的海綿層單元平行于第二儲(chǔ)水器的下表面，海綿體與第二儲(chǔ)水器的側(cè)表面之間緊密接觸。

進(jìn)一步，所述的中空隔板的實(shí)心結(jié)構(gòu)的高度是空心結(jié)構(gòu)的高度的一半。

更加具體的技術(shù)方案，所述的海綿體包括4個(gè)海綿層單元。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：第一，本發(fā)明無(wú)需外加動(dòng)力僅僅利用農(nóng)作物水分生理特性以及土壤張力特效實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物水分連續(xù)滴灌；

第二，采用了兩個(gè)輸水器，第一儲(chǔ)水器和第二儲(chǔ)水器，第一儲(chǔ)水器本身具有負(fù)壓調(diào)節(jié)功能可以保證向第二儲(chǔ)水器供水時(shí)勻速穩(wěn)定，而第二儲(chǔ)水器也具有負(fù)壓調(diào)節(jié)功能，這樣在向農(nóng)作物供水時(shí)更加使得負(fù)壓灌溉滲液器的出水均勻穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有的負(fù)壓灌溉系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1是第一儲(chǔ)水器；2是第二儲(chǔ)水器；3是負(fù)壓灌溉滲液器；4是中空隔板；5是海綿體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無(wú)能耗滴水灌溉系統(tǒng)，包括第一儲(chǔ)水器、第二儲(chǔ)水器、負(fù)壓灌溉滲液器(現(xiàn)有公知技術(shù))、中空隔板、海綿體；所述的第一儲(chǔ)水器是長(zhǎng)方體中空結(jié)構(gòu)；

所述的中空隔板設(shè)置于第一儲(chǔ)水器的內(nèi)部，中空隔板的上部與第一儲(chǔ)水器的上表面之間密封連接，中空隔板垂直于第一儲(chǔ)水器的下表面，但是中空隔板的下端部與第一儲(chǔ)水器的下表面之間無(wú)接觸；所述的中空隔板左側(cè)的第一儲(chǔ)水器容積至少是中空隔板右側(cè)的第一儲(chǔ)水器容積的10倍；所述的中空隔板的上部分是實(shí)心結(jié)構(gòu)，下部分是空心結(jié)構(gòu)；所述的中空隔板的空心結(jié)構(gòu)的右側(cè)面的上部設(shè)置進(jìn)氣孔；所述的中空隔板的中空結(jié)構(gòu)的左側(cè)面的下部設(shè)置出氣孔；所述的第一儲(chǔ)水器位于中空隔板右側(cè)的上表面設(shè)置有加水口；所述的第一儲(chǔ)水器位于中空隔板右側(cè)的下表面設(shè)置有第一出水口；所述的第二儲(chǔ)水器的上表面設(shè)置第二進(jìn)水口；所述的第二儲(chǔ)水器的下表面設(shè)置第二出水口；所述的第二儲(chǔ)水器位于第一儲(chǔ)水器的下方；第一儲(chǔ)水器的第一出水口與第二儲(chǔ)水器的第二進(jìn)水口之間通過(guò)細(xì)管連通；所述的第二儲(chǔ)水器的第二出水口通過(guò)軟管連接到負(fù)壓灌溉滲液器內(nèi)；

所述的海綿體包括4個(gè)海綿層單元，各個(gè)海綿層單元之間平行，并且各個(gè)海綿層單元之間距離相等，海綿層單元與海綿層單元之間通過(guò)海綿連接在一塊；所述的海綿體設(shè)置于第二儲(chǔ)水器內(nèi)部，所述的海綿層單元平行于第二儲(chǔ)水器的下表面，海綿體與第二儲(chǔ)水器的側(cè)表面之間緊密接觸。

其中，中空隔板的實(shí)心結(jié)構(gòu)的高度是空心結(jié)構(gòu)的高度的一半。

本發(fā)明的使用方法：

第一步：把負(fù)壓灌溉滲液器設(shè)置于農(nóng)作物根系部位，然后通過(guò)第一儲(chǔ)液器的上表面的加水口添加農(nóng)作物所需要的液體；

第二步：當(dāng)發(fā)現(xiàn)第一儲(chǔ)液器右側(cè)的液面略高于中空隔板的進(jìn)氣孔的高度時(shí)，停止添加液體，等待20-60秒，然后觀察第一儲(chǔ)液器右側(cè)的液面高度，如果第一儲(chǔ)液器右側(cè)的液面高度低于進(jìn)氣孔的高度，則繼續(xù)添加液體使得第一儲(chǔ)液器的液面高度略高于進(jìn)氣孔的高度，然后再次等待20-60秒；

第三步，再次觀察，如果第一儲(chǔ)液器的液面高度仍然高于進(jìn)氣孔的高度就不再添加液體；否則重復(fù)第二步。

本發(fā)明工作原理描述：本發(fā)明采用了兩個(gè)輸水器，第一儲(chǔ)水器和第二儲(chǔ)水器，第一儲(chǔ)水器本身具有負(fù)壓調(diào)節(jié)功能可以保證向第二儲(chǔ)水器供水時(shí)勻速穩(wěn)定，而第二儲(chǔ)水器也具有負(fù)壓調(diào)節(jié)功能，這樣在向農(nóng)作物供水時(shí)更加使得負(fù)壓灌溉滲液器的出水均勻穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)。

第一儲(chǔ)水器的右側(cè)液面由中空隔板的空心結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣口的高度決定，隨著液面降低，一旦低于這個(gè)高度，空氣通過(guò)中空隔板的空心結(jié)構(gòu)容易進(jìn)入到中空隔板左側(cè)的負(fù)壓空間內(nèi)，而左側(cè)空間內(nèi)的液體通過(guò)中空隔板最底部進(jìn)入到中空隔板右側(cè)的空間內(nèi)，這樣可以保證第一儲(chǔ)水器的第一出水口處壓力幾乎恒定，等于大氣壓加上液體壓力；

第二儲(chǔ)水器內(nèi)部設(shè)置海綿體，該海綿體最大的創(chuàng)新點(diǎn)在于采用多層海綿層單元，這樣可以使得即使第二儲(chǔ)水器最上部的液面有波動(dòng)，但是通過(guò)多層海綿層單元之后，最底層海綿層下部的壓力幾乎恒定不變，而最底層海綿層單元內(nèi)的液體消耗完了之后，上層的海綿層單元會(huì)向下滲透液體立馬將最下面的空間填滿(mǎn)。