[發明專利]一種引導根系生長的變深度地下灌溉裝置及方法

有效

• 申請號: 202010890952.0
• 申請日: 2020-08-29
• 公開（公告）號: CN112042519B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 章宇陽;劉小剛;王心樂;高燕俐;范誠;董建華
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A01G29/00
• 分類號: A01G29/00;A01C23/04;A01C23/02
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 王鵬飛

本發明涉及引導根系生長的變深度地下灌溉裝置及方法。本發明包括加壓裝置、干管、封閉支管以及開孔支管；灌溉水通過封閉支管的柱形流道流向貯水倉，再經分流管流向環形灌水器，最后由環形灌水器的出水孔流向開孔支管的灌水孔及下段干管。本發明可實現引導根系橫縱向發展，從而促進作物生長；根據作物不同的生育期控制灌水量及灌水深度，減少蒸發，節約水資源及肥料；灌水深度及濕潤半徑可變，可拓寬一般地下灌溉系統的適用范圍；通過控制根系與灌溉水接觸時間，有利于土壤通氣，防止爛根；灌水器置于支管內部，可避免地下灌水器堵塞的問題；可拆卸的特性，可讓地下灌溉裝置適用于更多場合，同時便于干管的回收及存放；可實現水肥一體化。

技術領域

本發明涉及一種引導根系生長的變深度地下灌溉裝置及方法，屬于農業節水灌溉技術領域。

背景技術

目前的農業生產中，為提高水資源的利用率，節約灌溉用水量，人們探索了多種節水灌溉方式。農業節水灌溉技術發展至今，地下灌溉在農田灌溉工程中已經較為成熟，但是在實際生產過程中，普通的地下灌溉系統功能和適用條件比較單一，且具有容易堵塞等缺陷。隨著農作物的生長，作物根系逐漸發達，所需的灌溉水量、灌溉深度及灌溉的濕潤半徑也不同。目前的地下灌溉系統大多于作物定植前預埋于地下，灌溉深度和灌溉半徑固定不變，對根系生長、作物發育和水分利用有較大程度的限制。因此，拓寬地下灌溉系統的適用條件，提高地下灌溉的功能多樣化，在農業節水灌溉技術領域就顯得尤為重要。

現有的地下灌溉裝置一般具有以下缺點：

（1）現有地下灌溉裝置大多預埋于作物定植前，灌水深度及半徑固定不變，限制作物根系發展，從而影響作物生長。

（2）現有地下灌溉裝置的灌溉流量通常不可改變，不能完全適應作物不同時期的灌溉需水。

（3）地下灌溉裝置的灌溉水量通常大部分停留在土壤較淺區域，蒸發量較大，水分利用效率有待提高。

（4）現有地下灌溉裝置通常直接將灌溉水輸送至作物根系周圍，未能充分利用根系向水向肥性，引導根系發展，促進作物生長。

現有地下灌溉裝置容易堵塞，不好疏通和檢修。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：本發明提供一種引導根系生長的變深度地下灌溉裝置及方法，既可實現引導根系橫縱向發展，從而促進作物生長，也可減少灌溉水蒸發，節約水資源及肥料，同時灌溉裝置的灌水深度、灌水量、濕潤半徑可變，可拓寬一般地下灌溉系統的適用范圍、有利于土壤通氣，防止爛根，還可以避免地下灌水裝置堵塞的問題，具有可拆卸的特性，實現水肥一體化。

本發明技術方案是：一種引導根系生長的變深度地下灌溉裝置，包括加壓裝置1、干管2、封閉支管5以及開孔支管8；

灌溉水自干管2左端進水口進入，通過封閉支管5的柱形流道11流向貯水倉9，再經分流管10流向環形灌水器13，最后由環形灌水器13的出水孔14流向開孔支管8的灌水孔16及下段干管；干管2與封閉支管5以三通管形式垂直相連；封閉支管5中，滑動活塞6與封閉支管5的內壁緊貼，受水壓作用于滑動空腔7內滑動，柱形流道11與開孔支管8內的貯水倉9相連，開孔支管8中，貯水倉9上連接分流管10，環形灌水器13呈空心圓柱體，外部曲面均勻開設一排出水孔14且與開孔支管8的內壁緊貼，分流管10連接于環形灌水器13的內部曲面上，環形灌水器13上部緊貼空心活塞12，下部緊貼封閉活塞15，開孔支管8下半部均勻開設灌水孔16。