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一種現代農業無能耗滴水灌溉系統.pdf

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一種 現代農業 能耗 滴水 灌溉系統
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摘要
申請專利號:

CN201710096446.2

申請日:

20170222

公開號:

CN106818425A

公開日:

20170613

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01G29/00 主分類號: A01G29/00
申請人: 趙陽
發明人: 趙陽
地址: 232038 安徽省淮南市田家庵區洞山西路淮南師范學院教育學院
優先權: CN201710096446A
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710096446.2

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種現代農業無能耗滴水灌溉系統,包括第一儲水器、第二儲水器、負壓灌溉滲液器、中空隔板、海綿體;所述的第一儲水器是長方體中空結構;所述的中空隔板設置于第一儲水器的內部,中空隔板的上部與第一儲水器的上表面之間密封連接,中空隔板垂直于第一儲水器的下表面,但是中空隔板的下端部與第一儲水器的下表面之間無接觸;所述的中空隔板左側的第一儲水器容積至少是中空隔板右側的第一儲水器容積的10倍;所述的中空隔板的上部分是實心結構,下部分是空心結構;所述的中空隔板的空心結構的右側面的上部設置進氣孔;所述的中空隔板的中空結構的左側面的下部設置出氣孔;本發明無需能耗就可以自動為農作物穩定滴灌。

權利要求書

1.一種現代農業無能耗滴水灌溉系統,其特征在于,包括第一儲水器、第二儲水器、負壓灌溉滲液器、中空隔板、海綿體;所述的第一儲水器是長方體中空結構;所述的中空隔板設置于第一儲水器的內部,中空隔板的上部與第一儲水器的上表面之間密封連接,中空隔板垂直于第一儲水器的下表面,但是中空隔板的下端部與第一儲水器的下表面之間無接觸;所述的中空隔板左側的第一儲水器容積至少是中空隔板右側的第一儲水器容積的10倍;所述的中空隔板的上部分是實心結構,下部分是空心結構;所述的中空隔板的空心結構的右側面的上部設置進氣孔;所述的中空隔板的中空結構的左側面的下部設置出氣孔;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的上表面設置有加水口;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的下表面設置有第一出水口;所述的第二儲水器的上表面設置第二進水口;所述的第二儲水器的下表面設置第二出水口;所述的第二儲水器位于第一儲水器的下方;第一儲水器的第一出水口與第二儲水器的第二進水口之間通過細管連通;所述的第二儲水器的第二出水口通過軟管連接到負壓灌溉滲液器內;所述的海綿體包括多個海綿層單元,各個海綿層單元之間平行,并且各個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海綿連接在一塊;所述的海綿體設置于第二儲水器內部,所述的海綿層單元平行于第二儲水器的下表面,海綿體與第二儲水器的側表面之間緊密接觸。2.根據權利要求1所述的現代農業無能耗滴水灌溉系統,其特征在于,所述的中空隔板的實心結構的高度是空心結構的高度的一半。3.根據權利要求1所述的現代農業無能耗滴水灌溉系統,其特征在于,所述的海綿體包括4個海綿層單元。

說明書

技術領域

本發明涉及一種現代農業無能耗滴水灌溉系統。

背景技術

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或負壓灌溉頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上。可適用于果樹、蔬菜、經濟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,通過管道系統與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的水分和養分一滴一滴,均勻而又緩慢地滴入作物根區土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結構,土壤內部水、肥、氣、熱經常保持適宜于作物生長的良好狀況,蒸發損失小,不產生地面徑流,幾乎沒有深層滲漏,是一種省水的灌水方式。

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

圖1是現有的負壓灌溉技術。負壓調節裝置包括負壓調節管和U形管,但是該負壓灌溉系統,灌水頭的水壓為負壓室內的壓強和儲水器內液面高度的和值,該和值為灌水頭向農作物根系供水的壓力,而由于負壓室內的壓強與負壓調節管內的液面高度與U形管內液面的高度差相關,并隨著高度差的波動而波動,因而,使得灌水頭向農作物根系供水的壓力在一定范圍內波動,不能維持供水水壓的恒定,因而不能保證農作物一直生長在穩定的土壤水分條件下。

發明內容

本發明要解決的技術問題:解決現有的負壓灌溉系統供水壓力不穩定,導致無法穩定向農作物根系供水的問題。

為了解決以上技術問題,本發明采用的技術方案:

現代農業無能耗滴水灌溉系統,包括第一儲水器、第二儲水器、負壓灌溉滲液器、中空隔板、海綿體;所述的第一儲水器是長方體中空結構;所述的中空隔板設置于第一儲水器的內部,中空隔板的上部與第一儲水器的上表面之間密封連接,中空隔板垂直于第一儲水器的下表面,但是中空隔板的下端部與第一儲水器的下表面之間無接觸;所述的中空隔板左側的第一儲水器容積至少是中空隔板右側的第一儲水器容積的10倍;所述的中空隔板的上部分是實心結構,下部分是空心結構;所述的中空隔板的空心結構的右側面的上部設置進氣孔;所述的中空隔板的中空結構的左側面的下部設置出氣孔;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的上表面設置有加水口;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的下表面設置有第一出水口;所述的第二儲水器的上表面設置第二進水口;所述的第二儲水器的下表面設置第二出水口;所述的第二儲水器位于第一儲水器的下方;第一儲水器的第一出水口與第二儲水器的第二進水口之間通過細管連通;所述的第二儲水器的第二出水口通過軟管連接到負壓灌溉滲液器內;所述的海綿體包括多個海綿層單元,各個海綿層單元之間平行,并且各個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海綿連接在一塊;所述的海綿體設置于第二儲水器內部,所述的海綿層單元平行于第二儲水器的下表面,海綿體與第二儲水器的側表面之間緊密接觸。

進一步,所述的中空隔板的實心結構的高度是空心結構的高度的一半。

更加具體的技術方案,所述的海綿體包括4個海綿層單元。

與現有技術相比,本發明的有益效果是:第一,本發明無需外加動力僅僅利用農作物水分生理特性以及土壤張力特效實現農作物水分連續滴灌;

第二,采用了兩個輸水器,第一儲水器和第二儲水器,第一儲水器本身具有負壓調節功能可以保證向第二儲水器供水時勻速穩定,而第二儲水器也具有負壓調節功能,這樣在向農作物供水時更加使得負壓灌溉滲液器的出水均勻穩定無波動。

附圖說明

圖1是現有的負壓灌溉系統示意圖;

圖2是本發明的結構示意圖。

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

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細的描述。

實施例:現代農業無能耗滴水灌溉系統,包括第一儲水器、第二儲水器、負壓灌溉滲液器(現有公知技術)、中空隔板、海綿體;所述的第一儲水器是長方體中空結構;

所述的中空隔板設置于第一儲水器的內部,中空隔板的上部與第一儲水器的上表面之間密封連接,中空隔板垂直于第一儲水器的下表面,但是中空隔板的下端部與第一儲水器的下表面之間無接觸;所述的中空隔板左側的第一儲水器容積至少是中空隔板右側的第一儲水器容積的10倍;所述的中空隔板的上部分是實心結構,下部分是空心結構;所述的中空隔板的空心結構的右側面的上部設置進氣孔;所述的中空隔板的中空結構的左側面的下部設置出氣孔;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的上表面設置有加水口;所述的第一儲水器位于中空隔板右側的下表面設置有第一出水口;所述的第二儲水器的上表面設置第二進水口;所述的第二儲水器的下表面設置第二出水口;所述的第二儲水器位于第一儲水器的下方;第一儲水器的第一出水口與第二儲水器的第二進水口之間通過細管連通;所述的第二儲水器的第二出水口通過軟管連接到負壓灌溉滲液器內;

所述的海綿體包括4個海綿層單元,各個海綿層單元之間平行,并且各個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海綿連接在一塊;所述的海綿體設置于第二儲水器內部,所述的海綿層單元平行于第二儲水器的下表面,海綿體與第二儲水器的側表面之間緊密接觸。

其中,中空隔板的實心結構的高度是空心結構的高度的一半。

本發明的使用方法:

第一步:把負壓灌溉滲液器設置于農作物根系部位,然后通過第一儲液器的上表面的加水口添加農作物所需要的液體;

第二步:當發現第一儲液器右側的液面略高于中空隔板的進氣孔的高度時,停止添加液體,等待20-60秒,然后觀察第一儲液器右側的液面高度,如果第一儲液器右側的液面高度低于進氣孔的高度,則繼續添加液體使得第一儲液器的液面高度略高于進氣孔的高度,然后再次等待20-60秒;

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

本發明工作原理描述:本發明采用了兩個輸水器,第一儲水器和第二儲水器,第一儲水器本身具有負壓調節功能可以保證向第二儲水器供水時勻速穩定,而第二儲水器也具有負壓調節功能,這樣在向農作物供水時更加使得負壓灌溉滲液器的出水均勻穩定無波動。

第一儲水器的右側液面由中空隔板的空心結構的進氣口的高度決定,隨著液面降低,一旦低于這個高度,空氣通過中空隔板的空心結構容易進入到中空隔板左側的負壓空間內,而左側空間內的液體通過中空隔板最底部進入到中空隔板右側的空間內,這樣可以保證第一儲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;

第二儲水器內部設置海綿體,該海綿體最大的創新點在于采用多層海綿層單元,這樣可以使得即使第二儲水器最上部的液面有波動,但是通過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的液體消耗完了之后,上層的海綿層單元會向下滲透液體立馬將最下面的空間填滿。

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