一種高穩(wěn)定度負(fù)壓灌溉裝置及其負(fù)壓灌溉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高穩(wěn)定度負(fù)壓灌溉裝置及其負(fù)壓灌溉的方法，屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]負(fù)壓地下灌溉技術(shù)是針對溫室盆栽作物而提出的一種新型節(jié)水主動灌溉技術(shù)。該技術(shù)將灌水器深埋于盆體底部，利用作物水分生理特性和土壤毛管吸力特性，使灌水器中水分自動滲入土壤，從而在輸水管內(nèi)形成負(fù)壓。在大氣壓的作用下，水從供水器被壓入輸水管來補(bǔ)充灌水器中流入土壤的水分，從而保證整個系統(tǒng)不間斷地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)作物對水分連續(xù)自動獲取，將被動灌溉變?yōu)橹鲃庸喔?。在?fù)壓灌溉系統(tǒng)中，供水器與灌水器間的水平面高程差決定了負(fù)壓地下灌溉系統(tǒng)的供水吸力。
[0003]負(fù)壓灌溉與其他諸多灌水技術(shù)相比，無疑是目前最好的一種，能夠時時刻刻為旱地作物在土壤中生長提供一種類似于空調(diào)性質(zhì)，較適宜的土壤濕度環(huán)境，從而獲得高數(shù)量和高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。其實(shí)這樣的環(huán)境在自然界并不鮮見，地下水位適當(dāng)時就能為作物提供適宜的土壤濕度環(huán)境，只不過隨著騰發(fā)量的增大和地下水位的變化，地下水供給土壤中的水分減少或過多，從而造成土壤變干、變澇，不再適合作物生長。既如此，那么調(diào)整土壤地下水位到合適深度就可以了，但實(shí)際運(yùn)用中往往很難實(shí)現(xiàn)，特別是在進(jìn)行盆栽小范圍計量灌溉試驗(yàn)研宄中，需要將儲水裝置放于操作者管理觀測方便的位置，將供試的滲吸器埋于低于儲水裝置的不同深度，將表面上的正壓水頭轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)壓水頭?，F(xiàn)有的負(fù)壓灌溉裝置雖然有可實(shí)現(xiàn)此功能的裝置，但要么裝置復(fù)雜，負(fù)壓變幅大，要么需要用到電控裝置，不僅有能耗，而且存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定度負(fù)壓灌溉裝置及其負(fù)壓灌溉的方法，解決了現(xiàn)有負(fù)壓灌溉裝置裝置復(fù)雜、儲水裝置與滲吸器的距離遠(yuǎn)、操作不方便等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種高穩(wěn)定度負(fù)壓灌溉裝置，包括一個密閉的儲水罐，所述的儲水罐內(nèi)部設(shè)置有一補(bǔ)氣管，所述的補(bǔ)氣管伸入到儲水罐的底部，儲水罐的頂部設(shè)置有加水補(bǔ)氣口，儲水罐的底部通過第一出水管與負(fù)壓控制器相連接，所述的負(fù)壓控制器包括若干根控壓粗管，每根控壓粗管內(nèi)部設(shè)置有供水細(xì)管，供水細(xì)管的進(jìn)水口穿過控壓粗管的底部并與儲水罐相連通，控壓粗管之間通過供水細(xì)管相并聯(lián)，所述的供水細(xì)管的出水口伸入到控壓粗管的上部，所述的控壓粗管的頂部設(shè)置有加水口，控壓粗管的底部通過第二出水管與多管連接器相連通，所述的多管連接器通過連接管與滲吸器連通，所述的滲吸器埋在土壤中。
[0007]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的儲水罐上設(shè)置有液位計。
[0008]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的控壓粗管的底部設(shè)置有排水管。
[0009]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的多管連接器為一個上端有通氣口的容器，容器上部伸出多根連接管，連接管與滲吸器連接。
[0010]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的多管連接器上部設(shè)置有排氣口。
[0011]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的滲吸器是以多孔陶瓷為材料制作的一端密封的圓管，圓管中空用作水流通道。
[0012]本發(fā)明也提供了一種負(fù)壓灌溉的方法，利用本發(fā)明的負(fù)壓灌溉裝置，包括以下步驟:
[0013](I)打開儲水罐上面的加水排氣口，罐內(nèi)水加滿時用膠塞封閉加水排氣口 ；
[0014](2)打開負(fù)壓控制器上面的加水口，向控壓粗管中加水至其空間應(yīng)能滿足需要的負(fù)壓高度后封閉加水口，加水過程中要保持控壓粗管下方的排水管和第二出水管處于夾死狀態(tài)；
[0015](3)加水完，尋找整個裝置正常工作時的平衡點(diǎn)；
[0016](4)找到該平衡位置后，把多管連接器固定置于該位置，并與第二出水管連通，多管連接器通過連接管與滲吸器連通，進(jìn)行負(fù)壓灌溉。
[0017]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的尋找整個裝置正常工作時的平衡點(diǎn)具體為:打開第二出水管，將第二出水管管口部略微彎曲，把第二出水管管口緩慢下移，水在重力的作用下從管內(nèi)流出，隨著水的流出，控壓粗管內(nèi)形成負(fù)壓，水又從儲水罐通過第一出水管補(bǔ)給到供水細(xì)管中，水到達(dá)供水細(xì)管頂端后會落入控壓粗管中，觀察第二出水管管口似流水又不流水時的狀態(tài)，此位置即為裝置正常工作時的平衡位置，儲水罐的出水口到該位置的距離即為能控制的最大負(fù)壓高度。
[0018]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種優(yōu)選方案為:所述的多管連接器與滲吸器連通連通前需要把滲吸器內(nèi)充滿水埋入土中；或者先把滲吸器埋入土中，從排氣管進(jìn)行抽氣充水。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明的負(fù)壓灌溉裝置克服現(xiàn)有負(fù)壓灌溉裝置負(fù)壓水頭不高和負(fù)壓波動大的缺陷，通過增加負(fù)壓控制器的數(shù)量和調(diào)整控壓粗管內(nèi)的水位得以實(shí)現(xiàn)，克服負(fù)壓水頭波動大，對壓強(qiáng)變化遲鈍，利用正壓水頭抵消供水細(xì)管出水口的表面張力，使其對壓強(qiáng)變化極為敏感得以實(shí)現(xiàn)。
[0021]本發(fā)明的負(fù)壓灌溉裝置不用電源，裝置高度不大于一米，結(jié)構(gòu)簡單但它能實(shí)現(xiàn)數(shù)倍于其高度的負(fù)壓值，且方便可調(diào)，操作簡單，負(fù)壓變幅極小。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明的負(fù)壓灌溉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1中的儲水罐和負(fù)壓控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖1中的滲吸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中，1.儲水罐，2.補(bǔ)氣管，3.液位計，4.加水補(bǔ)氣口，5.加水口，6.供水細(xì)管，7.控壓粗管，8.第一出水管，9.排水管，10.第二出水管，11.多管連接器，12.排氣口，13.連接管，14.滲吸器，15.排氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1-3所示，一種高穩(wěn)定度負(fù)壓灌溉裝置，包括一個密閉的儲水罐1，儲水罐I內(nèi)部設(shè)置有一補(bǔ)氣管2，補(bǔ)氣管2伸入到儲水罐I的底部，儲水罐I的頂部設(shè)置有加水補(bǔ)氣口4，儲水罐I的底部通過第一出水管8與負(fù)壓控制器相連接，負(fù)壓控制器包括若干根控壓粗管7，每根控壓粗管7內(nèi)部設(shè)置有供水細(xì)管6，控壓粗管7之間通過供水細(xì)管6相并聯(lián)，供水細(xì)管6的進(jìn)水口穿過控壓粗管7的底部并與儲水罐I相連通，供水細(xì)管6的出水口伸入到控壓粗管7的上部，控壓粗管7的頂部設(shè)置有加水口 5，控壓粗管7的底部通過第二出水管10與多管連接器11相連通，多管連接器11通過連接管13與滲吸器14連通，滲吸器14埋在土壤中。
[0029]本發(fā)明的負(fù)壓灌溉裝置可以通過設(shè)置負(fù)壓控制器的合理結(jié)構(gòu)來獲得所需的負(fù)壓差，一般安裝過程中儲水罐I高度不超過一米，負(fù)壓控制器高度略低于儲水罐1，并固定在儲水罐I上。每一根控壓粗管7，可以提供相當(dāng)于控壓粗管7長度90%左右的負(fù)壓差，通過調(diào)整