基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統技術方案

本實用新型專利技術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。該系統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，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。本實用新型專利技術采用地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置的結合，節水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，維持植株的可持續發展；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，節約水資源。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種農業灌溉設施，尤其涉及一種地下滴灌技術的控制性交替滴灌系統，用于適用于果園、園林綠化或日光溫室的滴灌。
技術介紹
干旱、半干旱區以降水稀少、蒸發量大為主要氣候特征，缺水和干旱成為制約干旱地區社會經濟發展的主要因素之一。近幾年來，新疆特色林果業得到大面積發展，2012年總面積已達2000萬畝，成為新疆農村經濟發展和農民致富增收的重要支柱產業。由于新疆特色林果業種植主要集中于干旱、半干旱區，在生產過程中應用節水灌溉技術勢在必行。目前國內林果業節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。但在應用中發現地上滴灌容易導致果樹根系上浮，對低溫、干旱等生態逆境的抗性降低，造成凍害等生理病害加重和產量降低，影響林果業的可持續發展，因此對林果業現有滴灌技術和節水模式進行改進和再創新具有重要理論價值和實踐意義。地下滴灌是滴灌的一種重要形式，根據美國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)。與現有的地上滴灌相比地下滴灌具有節水、節肥、高效、促進根系下扎的優勢。盡管地下滴灌具有諸多優點，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地下滴灌技術并沒有進行大面積的推廣，但根據美國、澳大利亞等國發展滴灌的趨勢看，地下滴灌技術逐漸成熟，將成為未來的研究熱點之一?？刂菩苑指惶婀嗨夹g（Controlled Patrial Root-Zone Drip Irrigation，簡稱CRDI）作為康紹忠院士提出的一種新的農業節水技術，已經在許多作物上作了試驗研究，并取得了明顯的節水效應。大量的研究表明，分根區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，在同等生物量或經濟產量的情況下，控制性分根交替灌溉比常規灌溉節水33%以上?？刂菩越惶婀喔瓤梢詢灮参锔悼臻g分布，改善植物生理特性，提高植物的水分利用效率土壤養分的吸收能力和作物產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的認識，尤其是局部根區灌溉對植物生理調節過程的動態變化的影響涉及的深度和廣度還都有限。
技術實現思路
本技術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，以提高植株對水分的利用效率。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是：本技術的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統，該系統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，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。本技術的進一步改進，所述地下穴貯滴灌裝置包括穩流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩流器，進水支管兩端分別連接穩流器和穴貯容器。本技術的進一步改進，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。本技術的進一步改進，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，內部裝有0.1kg的牛糞、秸稈腐化物制成的有機肥和1.2g的抗蒸騰劑，本技術的進一步改進，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，切換地下穴貯滴灌裝置包括穩流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩流器，進水支管兩端分別連接穩流器和穴貯容器。本技術的進一步改進，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。本技術的進一步改進，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。使用時，分別置于植株兩側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；當地下穴貯滴灌裝置側田間持水量降為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。與現有技術相比，該系統的優點是：1）、本技術的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統采用地下穴貯滴灌裝置、切換滴灌裝置的結合，與傳統的兩側滴灌系統相比，節水50%以上；2）、本技術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，維持植株的可持續發展；3）、本技術在滴灌過程中不存在堵塞問題，使用年限較長；4）、本技術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，節約水資源。附圖說明下面結合附圖對本技術進一步說明。圖1是基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統的結構示意圖。圖2是本技術實施例1的結構示意圖，其中A側為地下穴貯滴灌裝置，B側為切換地下穴貯滴灌裝置。圖3是本技術實施例2的結構示意圖，其中A側為地下穴貯滴灌裝置，B側為切換膜下滴灌裝置。圖4是本技術實施例1的結構示意圖，其中A側為地下穴貯滴灌裝置，B側為切換膜下滴灌裝置。具體實施方式首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本技術基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統的具體結構、特點和優點等，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技術形成任何限制。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技術的更多其他實施例。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。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技術基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統進行示例性說明。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，該系統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，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，在通孔上安裝穩流器，進水支管兩端分別連接穩流器和穴貯容器；所述穴貯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統，其特征在于，該系統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，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。

【技術特征摘要】
1.一種基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統，其特征在于，該系統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，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，其特征在于，所述地下穴貯滴灌裝置包括穩流器、進水支管和穴貯容器，第一供水管道上開設通孔，在通孔上安裝穩流器，進水支管兩端分別連接穩流器和穴貯容器。3.根據權利要求2所述的基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統，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，其特征在于，所述穴貯容器還包括貯水底盤，貯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于坤，趙豐云，郁松林，孫軍利，趙寶龍，劉懷鋒，
申請(專利權)人：于坤，
類型：新型
國別省市：新疆;65