【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)，具體涉及一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有技術(shù)中稀疏作物一般采用地表滴灌、地下滴灌、地下微孔滲灌等方式進(jìn)行灌溉。地下微孔滲灌技術(shù)：與地下滴灌等地下節(jié)水灌溉技術(shù)相似，將低壓水通過地下管道以微孔滲出的方式供給作物地下根系生長(zhǎng)區(qū)土壤的一種地下灌溉技術(shù)。該技術(shù)主要采用滲灌管進(jìn)行灌溉。滲灌管以橡膠和塑料為主要原料混合添加粘結(jié)劑后，經(jīng)過融化、擠壓、冷卻等加工工藝制成的一種滲水水管，其具有可控緩釋水的作用。長(zhǎng)期使用其滲水微孔在負(fù)壓作用下被土壤顆粒、灌溉水雜質(zhì)、無機(jī)化學(xué)物質(zhì)及微生物附著堵塞，導(dǎo)致滲水均勻性降低。
2、蛭石是一種存在于自然界的單斜晶系硅鋁酸鹽礦物，成分主要由二氧化硅(sio2)、三氧化二鋁(al2o3)、三氧化二鐵(fe2o3)、氧化鎂(mgo)、氧化鉀(k2o)以及水(h2o)構(gòu)成，通過高溫加熱使其膨脹，并具備強(qiáng)大的離子交換和吸附能力。膨脹蛭石由于其多孔結(jié)構(gòu)和膨脹性能，具有良好的吸附性、保濕性、吸水性和透氣性，能吸附可溶性鹽類，降低土壤中可溶性鹽類的含量。蛭石所含的鉀、鈣、鎂等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素能被適當(dāng)釋放，供作物使用。缺點(diǎn)：蛭石容重很小，難以滿足作物對(duì)基質(zhì)支撐的需求，不適合單獨(dú)用于作物生產(chǎn)。
3、鹽堿土的改良需要ca2+從土壤交換位點(diǎn)置換na+，以促進(jìn)土壤絮凝。
4、菌糠：秸稈、木屑等原料進(jìn)行食用菌代料栽培后，收獲食用菌子實(shí)體后的培養(yǎng)基剩余物，俗稱食用菌栽培廢料、菌渣或余料。它是食用菌菌絲殘?bào)w及經(jīng)食用菌酶解，結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的粗纖維等成分的復(fù)合物。菌糠中富含纖
5、特基拉芽孢桿菌促生微生物菌劑：bacillus屬微生物，一種產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性桿菌。能夠誘導(dǎo)植物抗鹽，特基拉芽孢桿菌通過產(chǎn)生多種抑菌代謝產(chǎn)物，如脂肽類活性物質(zhì)(包括伊枯草菌素、表面活性素和豐原素等)，對(duì)多種植物病原菌具有抑制活性，促進(jìn)果樹根系的生長(zhǎng)和發(fā)育，使根系更加發(fā)達(dá)，有利于蘋果樹對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用。但其存在發(fā)酵產(chǎn)量偏低，發(fā)酵工藝、施用方法、田間施用時(shí)間復(fù)雜的缺點(diǎn)。
6、因此，提供一種稀疏作物地下滲灌系統(tǒng)，能進(jìn)行地下灌溉，不易堵塞，灌溉均勻度高，還能有效改善土壤，成為所屬
技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：提供一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)及方法，以至少解決上述部分問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、本專利技術(shù)提供的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，包括供水裝置、施肥裝置和設(shè)于作物栽種土壤中的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，還包括從供水裝置接出的輸水機(jī)構(gòu)，從輸水機(jī)構(gòu)接出的地下滲灌結(jié)構(gòu)，以及接入至輸水機(jī)構(gòu)的加氣機(jī)構(gòu)；地下滲灌結(jié)構(gòu)包括環(huán)繞作物主桿一周分布的滲灌溝環(huán)槽，從輸水機(jī)構(gòu)接出的導(dǎo)水管，以及從導(dǎo)水管接出并設(shè)于滲灌溝環(huán)槽內(nèi)呈環(huán)形的滲灌管；滲灌溝環(huán)槽內(nèi)填覆有覆蓋結(jié)構(gòu)，滲灌管位于覆蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)，施肥裝置連接于輸水機(jī)構(gòu)上。
4、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，覆蓋結(jié)構(gòu)包括從滲灌溝環(huán)槽內(nèi)由下至上依次分布的底部隔離層、中部隔離層和覆土層，滲灌管位于底部隔離層和中部隔離層之間；
5、優(yōu)選地，底部隔離層厚度為5-6cm；
6、優(yōu)選地，中部隔離層厚度為5-6cm；
7、優(yōu)選地，覆土層厚度為15-20cm；
8、優(yōu)選地，滲灌溝環(huán)槽以作物主桿為圓心，并且滲灌溝環(huán)槽半徑為0.3-0.5m；
9、優(yōu)選地，滲灌溝環(huán)槽的槽寬為10-15cm；
10、優(yōu)選地，滲灌溝環(huán)槽的槽深為30cm。
11、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，輸水機(jī)構(gòu)包括設(shè)于供水裝置內(nèi)的水泵，從水泵接出的供水主管，從供水主管接出的供水分流管，以及若干根分別從供水分流管接出的供水支管；每根供水支管上連接有多個(gè)地下滲灌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)水管從供水支管接出，施肥裝置連接于供水主管上。
12、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，輸水機(jī)構(gòu)還包括紊流器，一根導(dǎo)水管通過一個(gè)紊流器與相應(yīng)供水支管相連接；
13、優(yōu)選地，輸水機(jī)構(gòu)還包括支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)包括沿供水支管長(zhǎng)度方向等距分布的若干個(gè)支架，連接于支架之間的懸掛鐵絲，以及若干個(gè)等距分布于懸掛鐵絲上的掛鉤；供水支管掛接于掛鉤上。
14、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，加氣機(jī)構(gòu)包括氣泵，以及從氣泵接出并接入至供水分流管的輸氣管；輸氣管上設(shè)有閥門。
15、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，作物主桿四周地面上噴施有液態(tài)地膜層，液態(tài)地膜層外沿距離作物主桿不小于1.25m，覆蓋結(jié)構(gòu)位于液態(tài)地膜層下方。
16、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，還包括程控電腦，供水主管上設(shè)有第一液壓計(jì)，供水支管上設(shè)有第二液壓計(jì)，程控電腦分別與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、加氣機(jī)構(gòu)、水泵、施肥裝置、第一液壓計(jì)和第二液壓計(jì)電性連接。
17、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，供水裝置包括供水池，輸水機(jī)構(gòu)從供水池內(nèi)接出。
18、本專利技術(shù)公開的一種稀疏作物加氣地下滲灌方法，其采用上述的系統(tǒng)進(jìn)行。
19、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，方法包括如下步驟：
20、s1.先開加氣泵通氣，
21、s2.關(guān)閉氣泵，開始灌溉作業(yè)；
22、s3.停止灌溉作業(yè)；
23、s4.開加氣泵通氣，
24、s5.關(guān)閉氣泵，完成作業(yè)。
25、本專利技術(shù)的部分實(shí)施方案中，底部隔離層和中部隔離層由以下物質(zhì)組成的混合物鋪設(shè)而成：膨脹蛭石、菌糠、特基拉芽孢桿菌促生菌劑質(zhì)量或體積比6～8:1～3:0.5-2；優(yōu)選為7:2:1組成。
26、其中膨脹蛭石制備：取原礦蛭石在800-900℃條件下加熱，加熱后產(chǎn)物多次進(jìn)行水洗預(yù)處理，直至清洗水變澄清為止，將清洗好蛭石放入烘箱干燥，得到膨脹蛭石。對(duì)獲得的膨脹蛭石過2mm篩，取篩后膨脹蛭石使用。
27、菌糠成分質(zhì)量組成如下：木屑68～75％，麥麩20～25％，石膏3～7％；
28、每100g菌糠的養(yǎng)分含量為：水分39-41g、有機(jī)質(zhì)37-40g、全氮3-4g、全磷0.6-0.9g、全鉀1.4-1.7g、氨基酸3.5-4.5g、粗灰分8-11g、粗蛋白7-9g、粗纖維31-35g，以及有機(jī)碳49-52g。
29、優(yōu)選地，菌糠成分質(zhì)量組成如下：木屑72％，麥麩23％，石膏5％；每100g菌糠的養(yǎng)分含量為：水分40.12g、有機(jī)質(zhì)37.66g、全氮3.74g、全磷0.76g、全鉀1.58g、氨基酸4.24g、粗灰分9.47g、粗蛋白8.01g、粗纖維33.12g以及有機(jī)碳50.23g。
30、特基拉芽孢桿菌促生菌劑：為特基拉芽孢桿菌接種到未滅菌的腐熟動(dòng)物糞堆肥中培養(yǎng)所得，其活菌數(shù)>1010個(gè)/g。
31、特基拉芽孢桿菌促生菌劑的具體制備方法本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，包括供水裝置(1)、施肥裝置(2)和設(shè)于作物栽種土壤中的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置(3)，其特征在于，還包括從供水裝置(1)接出的輸水機(jī)構(gòu)，從輸水機(jī)構(gòu)接出的地下滲灌結(jié)構(gòu)，以及接入至輸水機(jī)構(gòu)的加氣機(jī)構(gòu)；地下滲灌結(jié)構(gòu)包括環(huán)繞作物主桿(4)一周分布的滲灌溝環(huán)槽(5)，從輸水機(jī)構(gòu)接出的導(dǎo)水管(6)，以及從導(dǎo)水管(6)接出并設(shè)于滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)呈環(huán)形的滲灌管(7)；滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)填覆有覆蓋結(jié)構(gòu)，滲灌管(7)位于覆蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)，施肥裝置(2)連接于輸水機(jī)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，覆蓋結(jié)構(gòu)包括從滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)由下至上依次分布的底部隔離層(8)、中部隔離層(9)和覆土層(10)，滲灌管(7)位于底部隔離層(8)和中部隔離層(9)之間；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，輸水機(jī)構(gòu)包括設(shè)于供水裝置(1)內(nèi)的水泵(12)，從水泵(12)接出的供水主管(13)，從供水主管(13)接出的供水分流管(14)，以及若干根分別從供水分流管(14)接出的供水支管(15)；每根供水支
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，輸水機(jī)構(gòu)還包括紊流器(16)，一根導(dǎo)水管(6)通過一個(gè)紊流器(16)與相應(yīng)供水支管(15)相連接；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，加氣機(jī)構(gòu)包括氣泵(20)，以及從氣泵(20)接出并接入至供水分流管(14)的輸氣管(21)；輸氣管(21)上設(shè)有閥門(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，作物主桿(4)四周地面上噴施有液態(tài)地膜層(25)，液態(tài)地膜層(25)外沿距離作物主桿(4)不小于1.25m，覆蓋結(jié)構(gòu)位于液態(tài)地膜層(25)下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，還包括程控電腦(23)，供水主管(13)上設(shè)有第一液壓計(jì)(23)，供水支管(15)上設(shè)有第二液壓計(jì)(24)，程控電腦(23)分別與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置(3)、加氣機(jī)構(gòu)、水泵(12)、施肥裝置(2)、第一液壓計(jì)(23)和第二液壓計(jì)(24)電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，供水裝置(1)包括供水池(11)，輸水機(jī)構(gòu)從供水池(11)內(nèi)接出。
9.一種稀疏作物加氣地下滲灌方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，包括供水裝置(1)、施肥裝置(2)和設(shè)于作物栽種土壤中的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置(3)，其特征在于，還包括從供水裝置(1)接出的輸水機(jī)構(gòu)，從輸水機(jī)構(gòu)接出的地下滲灌結(jié)構(gòu)，以及接入至輸水機(jī)構(gòu)的加氣機(jī)構(gòu)；地下滲灌結(jié)構(gòu)包括環(huán)繞作物主桿(4)一周分布的滲灌溝環(huán)槽(5)，從輸水機(jī)構(gòu)接出的導(dǎo)水管(6)，以及從導(dǎo)水管(6)接出并設(shè)于滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)呈環(huán)形的滲灌管(7)；滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)填覆有覆蓋結(jié)構(gòu)，滲灌管(7)位于覆蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)，施肥裝置(2)連接于輸水機(jī)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，覆蓋結(jié)構(gòu)包括從滲灌溝環(huán)槽(5)內(nèi)由下至上依次分布的底部隔離層(8)、中部隔離層(9)和覆土層(10)，滲灌管(7)位于底部隔離層(8)和中部隔離層(9)之間；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，輸水機(jī)構(gòu)包括設(shè)于供水裝置(1)內(nèi)的水泵(12)，從水泵(12)接出的供水主管(13)，從供水主管(13)接出的供水分流管(14)，以及若干根分別從供水分流管(14)接出的供水支管(15)；每根供水支管(15)上連接有多個(gè)地下滲灌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)水管(6)從供水支管(15)接出，施肥裝置(2)連接于供水主管(13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀疏作物加氣地下滲灌系統(tǒng)，其特征在于，輸水...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王炳堯，方海富，楊紅玲，李玉霖，劉智賢，李云飛，劉立超，楊昊天，高永平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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