[發明專利]一種丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統

在審

• 申請號: 201710115209.6
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106973757A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發明（設計）人: 楊緒;李敏慧;邵孝候;趙廷超;王豐;常婷婷;趙林;郭亞利;唐喆;史廣強;廣建芳;王金鑫
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01C23/04;A01G13/02;E03F5/10;H02J7/35;C12M1/107
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 黃天天

1.一種丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，其包括集雨系統、發電系統和水肥滴灌系統，其中：

所述的集雨系統包括鋪設壟體、壟間的集雨面及建于種植坡地下方的集雨池，所述種植坡地為在山丘區選擇適合坡地起壟而形成壟體和壟間；所述集雨面是將可降解納米保水地膜覆蓋在壟體和壟間上制作而成；所述集雨池修建在坡地低處，利用地勢差，將集雨面收集的雨水自流收集于集雨池中；其中，所述可降解納米保水地膜是由如下重量份數的組分制備而成：納米CaCO₃10-15份、納米TiO₂5-10份、聚乙烯醇10-20份、聚丙烯15-25份、聚乳酸2-3份、秸稈生物質炭12-27份、MP3005保水劑10-20份、EM擴大液3-5份、復合增塑劑15-26份、生物降解促進劑5-12份、光引發劑2.8-5份和淀粉膠黏劑1-5份；

所述的發電系統包括若干太陽能電池板、風力發電機、沼氣發電裝置和蓄電池裝置，風力發電機、太陽能電池板和沼氣發電裝置為互補發電，該系統是集風能、太陽能及沼氣發電等多種能源發電技術及系統智能控制技術為一體的復合可再生能源發電系統；

所述水肥滴灌系統包括滴灌管道，來自集雨池的水通過水泵運輸到滴灌管道內，滴灌管道包括依次連接的控制管道和滴灌主管，控制管道上依次設置有閘閥、壓力表和施肥器，滴灌主管的表面設置有若干滴灌支管，每個滴灌支管上設置壓力補償式滴頭，壓力補償式滴頭埋設在作物的根部。

2.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述集雨池建造為5-6m³，鋪設的集雨面大致利用4-6條壟，覆蓋面積為96m²-150m²的可降解納米保水地膜用于收集雨水。

3.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，在集雨面與集雨池接連口設有雨水攔污柵，用于過濾、凈化收集的雨水。所述的水源經水泵的濾膜過濾后再運輸到滴灌管道內。

4.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述太陽能電池板為多晶太陽能板，所述風力發電機和多晶太陽能板分別與蓄電池連接。

5.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述沼氣發電裝置設有沼氣池、沼氣儲存罐及沼氣發電機，所述沼氣發電機與蓄電池相連，其中沼氣池用于發酵產生沼氣，通過管道將產生的沼氣存儲于沼氣儲存罐，再輸送到沼氣發電機用以發電，并將電能存儲于蓄電池中，以備使用。

6.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述的滴灌主管與滴灌支管之間采用三通彎頭連接，滴灌支管分布在滴灌主管的兩側；每個滴灌支管在與滴灌主管連接端設置有止水閥，每個滴灌支管上設置有壓力補償式滴頭。

7.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述的水泵流量采用200L/h，所述的滴灌主管采用Φ25PVC硬管，滴灌支管采用Φ25PE軟管。

8.根據權利要求1所述的丘陵山區抗旱集雨及水肥一體化滴灌系統，其特征在于，所述可降解納米保水地膜的制備方法如下：

以納米CaCO₃10-15份，EM擴大液3-5份，糖蜜1-3份，納米TiO₂5-10份為原料發酵，發酵溫度為25-32℃，發酵時間為7-12天，得到發酵液A；將得到的發酵液A中加入相應配方量的聚乙烯醇、聚丙烯、聚乳酸、MP3005保水劑和秸稈生物質炭混入攪拌器中，攪拌15-20分鐘，1000-1800r/min，得到混合物B；再將得到的混合物B中加入相應配方量的淀粉膠黏劑和復合增塑劑，在雙螺桿擠出機中以轉速100-200r/min，溫度150℃-170℃下復合擠出得到熱塑性納米復合劑C；將配方量的生物降解促進劑、光引發劑均勻混合到熱塑性納米復合劑C中，在50-100r/min的條件下混合均勻，用通用塑料吹膜機吹膜，設定轉速為15-30r/min，溫度150-185℃條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割、包裝即制得所述可降解納米保水地膜。

9.根據權利要求8所述的可降解納米保水地膜，其特征在于，所述納米CaCO₃的粒徑為25-100nm，納米TiO₂的粒徑為20-50nm。所述的EM擴大液由EM原液、糖蜜、去離子水按照體積比為0.7-1∶0.6-0.8∶2.1-2.5混合發酵后得到，發酵溫度為32-35℃，發酵時間為8-10天；所述生物降解促進劑為BiofillerTM；所述聚乳酸為生物降解材料PLA；所述光引發劑為水性光引發劑；所述的復合增塑劑是以氯化脂肪酸酯為主要成分的增塑劑；所述的保水劑為“沃特”牌保水劑。