[發(fā)明專利]一種水肥一體化潤灌系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910730254.1
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110249984A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程伍群;繩莉麗;張西平;翟世彥;朱永濤;趙擁軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G29/00
• 分類號: A01G29/00;A01C23/04;A01C23/02;A01G25/06
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 董柏雷

本發(fā)明公開了一種水肥一體化潤灌系統(tǒng)，包括灌溉系統(tǒng)首部和潤灌管路，所述灌溉系統(tǒng)首部通過所述潤灌管路對田地地表進(jìn)行潤灌操作，所述潤灌管路預(yù)埋在地下，所述潤灌管路包括主管道、一級主輸水管道、二級輸配水管道和三級田間配水管道，所述潤灌管路采用分布式潤灌系統(tǒng)，所述三級田間配水管的出水毛管埋設(shè)深度為田面以下35—40cm，所述出水毛管上出水口間距為80cm，所述三級田間配水管道的出水口設(shè)置有膜調(diào)控裝置。本發(fā)明通過在地下滴灌滴頭上下覆膜，及克服了地下滴灌主要以重力配水、配肥的缺點(diǎn)，又為大面積推廣地下高效灌水、施肥提出了技術(shù)途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，尤其涉及一種水肥一體化潤灌系統(tǒng)。

背景技術(shù)

農(nóng)業(yè)灌溉用水是一種消耗性用水，在不同行業(yè)用水量中其所占比例最大，過量農(nóng)業(yè)灌溉用水造成河道干涸、地下水位大幅度下降等一系列的環(huán)境生態(tài)問題，在保障作物產(chǎn)量同時(shí)大幅度減少農(nóng)業(yè)灌溉用水是本發(fā)明專利的一個(gè)重要方面；目前基本的大田灌溉，包括地面輸水灌溉和設(shè)施輸配水灌溉，都需要田面相應(yīng)的輸水壟溝、畦田或管道及噴滴頭等灌溉工程設(shè)施，這些既占用了農(nóng)田，又影響了田間耕作的進(jìn)行，本發(fā)明專利可實(shí)現(xiàn)輸配水系統(tǒng)均在地表之下，既節(jié)約了耕地，又與田間耕作不相互影響，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化提供了良好條件；作物對灌溉水肥的吸收是通過根系進(jìn)行的，最有效的灌溉施肥方式是在作物主要根系區(qū)配水、施肥，而目前大田灌溉是通過田面入滲補(bǔ)給根區(qū)水分與養(yǎng)分，在這個(gè)過程中不僅存在大量的蒸發(fā)(大氣污染的源頭之一)、滲漏損失，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌水與施肥，而且地表棵間水分和養(yǎng)肥促使田間雜草叢生，除草劑的使用破壞了田間生態(tài)環(huán)境，本發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)了根區(qū)直接配水、施肥，在節(jié)水、節(jié)肥的同時(shí)，維持田面的干燥，抑制雜草叢生，具有良好的生態(tài)效果；目前大田灌溉系統(tǒng)主要借助田間水、肥的入滲，間接補(bǔ)充作物根區(qū)的水分和養(yǎng)分，而作物主要的營養(yǎng)根系在地表下20-60cm，要達(dá)到均勻配水配肥一次灌溉需要較大的灌溉水量和施肥量，不僅污染了表層土壤，而且浪費(fèi)了水肥，這也是傳統(tǒng)田間灌溉難以提高水肥利用效率的直接原因，本發(fā)明專利設(shè)計(jì)的灌溉系統(tǒng)能保證灌溉的水肥主要分布于大田地表下20-60cm內(nèi)，為高效水肥一體化實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造的良好條件，可大大減少灌水定額，并根據(jù)作物的具體需要結(jié)合灌溉施肥，從而達(dá)到降低作物灌溉定額，節(jié)水節(jié)肥，不僅極大減少田間暴雨徑流對水體的污染，也基本杜絕水肥深層滲漏造成的地下水污染，克服農(nóng)田灌溉施肥引發(fā)的面源污染。通過田間實(shí)驗(yàn)，也證明了本發(fā)明專利內(nèi)容的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的就在于提供一種水肥一體化潤灌系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明包括灌溉系統(tǒng)首部和潤灌管路，所述灌溉系統(tǒng)首部通過所述潤灌管路對田地地表進(jìn)行潤灌操作，所述潤灌管路預(yù)埋在地下，所述潤灌管路包括主管道、一級主輸水管道、二級輸配水管道和三級田間配水管道，所述潤灌管路采用分布式潤灌系統(tǒng)，所述三級田間配水管的出水毛管埋設(shè)深度為田面以下35—40cm，所述出水毛管上出水口間距為80cm，所述三級田間配水管道的出水口設(shè)置有膜調(diào)控裝置。

具體地，所述膜調(diào)控裝置包括下層調(diào)控膜、透水基質(zhì)和上層膜，三級田間配水管道上方設(shè)置所述上層膜和透水基質(zhì)，上層膜與透水基質(zhì)尺寸相同，所述三級田間配水管道的下方設(shè)置有所述下層調(diào)控膜。

進(jìn)一步地，所述下層調(diào)控膜和所述上層膜的尺寸比例為4:3。

具體地，所述灌溉系統(tǒng)首部包括設(shè)置有灌溉水源水質(zhì)過濾器和施肥時(shí)間控制器。

進(jìn)一步地，所述一級主輸水管道為PVC管材管道，所述二級輸配水管道和三級田間配水管道均為PE管材管道。

具體地，所述潤灌管路采用壓力補(bǔ)償式滴頭且同一輪灌組的最大與最小壓差率小于10％。

進(jìn)一步地，所述潤灌管路的配水管道埋設(shè)深度為田面下35-40cm。

本發(fā)明的有益效果在于：