一種節水增效的灌溉方法與裝置與流程

2023-10-18 19:22:04

本發明涉及一種節水增效的灌溉方法，還涉及一種節水增效的灌溉裝置，適用於農業種植的澆水作業、城市樹木與草坪等綠化植物的澆水作業。

背景技術：

發明人任福恆出生在河北省河間市農村，家鄉乾旱少雨，影響著父老鄉親的農作物產量和生活水平的進一步提高。近年來，通過打深機井進行農田灌溉的成本越來越高，而且威脅著地下水資源，長期下去不利於農業和農村的可持續發展。幾十年來，發明人節水增效澆地的想法一直沒有停止過，但苦於忙於生機，一直斷斷續續，乾乾停停。

發明人任遠雖然出生在城市，但從小受父親任福恆的影響，也一直設想著如何才能用更少的水取得更好的澆地成效。

近年來，在天津生活的日子裡，父子發明人看到了城市道路兩旁、草坪綠地、景觀樹木的灌溉方式，消耗著大量的水資源，澆灌用水多數都白白地蒸發掉了，尤其是在最近的三伏期，幾乎天天需要澆水，不僅消耗了大量的人力、物力和財力，而且灌溉效果並不理想。

父子發明人曾經查閱了大量資料，沒有發現本發明在先有文獻公開過。

父子發明人調查了各城市的綠化灌溉方式，沒有發現本發明被他人在先使用過。

長期以來，通過過量注水以求滲水澆透的灌溉理念根深蒂固，本領域的技術人員已經形成了技術上的慣性或者技術上的偏見，認為傳統的灌溉方式天經地義，從來沒有人考慮可以換一種廉價有效的灌溉方式，更沒有人考慮到本發明的灌溉方式。

以色列的滴灌技術設備先進、計算機控制，但成本太高，難以在我國推廣。

我國的滴灌、噴灌、滴箭技術也需要昂貴的投入，只有少量在花盆和別墅裡的應用。

技術實現要素：

本發明的一個目的是提供一種節水增效的灌溉方法，其可低成本地在節省大量用水的同時取得更好的澆水成效。

本發明的另外一個目的是提供一種節水增效的灌溉裝置，其可低成本地在節省大量用水的同時取得更好的澆水成效。

為此，根據本發明的一個方面，提供了一種灌溉方法，其特徵在於，在植物的根部和/或根部下方的土壤內預埋帶孔滲水管線，通過灌溉管把灌溉用水通過所述帶孔滲水管線直接注入到植物的根部和/或根部下方的土壤內，保持土壤表層乾燥或溼潤，使得植物根部正常呼吸。

優選地，適用範圍選自：農田、菜地、別墅菜園、庭院綠化、城市綠地、草坪、樹木、道路綠化帶等。

優選地，灌溉用水存儲在水箱內，水箱的上部設有通氣孔，水箱的灌溉水管扎入植物根部附近的土壤成為灌溉深埋線，以直接滋潤植物的根部。

優選地，灌溉深埋線進一步扎入植物根部下方的土壤成為深藏水分線，以存儲水分，通過緩慢蒸發進一步滋潤植物的根部。

優選地，灌溉用水按照劑量存儲在水箱內，以保持植物既不旱也不澇；和/或，灌溉深埋線或深藏水分線的尾端與露出地面的通氣調節閥連通。

根據本發明的另外一個方面，提供了一種灌溉裝置，其特徵在於，包括：可預埋在植物的根部和/或根部下方的土壤內的帶孔滲水管線，該帶孔滲水管線為通過連接件組合在一起的硬質的沿三維方向延伸的滲水網絡，或軟質的沿三維方向延伸的滲水網絡。

優選地，用途範圍選自：農田、菜地、別墅菜園、庭院綠化、城市綠地、草坪、樹木、道路綠化帶等。

優選地，還包括用於存儲灌溉用水的水箱，水箱的上部設有通氣孔，水箱的灌溉水管與扎入植物根部附近的灌溉深埋線連通。

優選地，灌溉深埋線進一步與扎入植物根部下方土壤的深藏水分線連通。

優選地，所述水箱具有劑量指示標記或劑量控制器；和/或，灌溉深埋線或深藏水分線的尾端與露出地面的通氣調節閥連通。

根據本發明，灌溉水幾乎全部用於滋潤植物根部，幾乎沒有自然蒸發至大氣中的損失。

根據本發明，植物的土壤表層不會出現硬殼、乾裂，不影響植物根部的正常呼吸，有利於植物的健康生長。

根據本發明，澆水量可以事先計算好，容易控制澆水量，容易使得植物澆水恰好合適，不旱不澇。

與傳統的灌溉方式相比，根據本發明的灌溉方式可以節水90％以上，同時灌溉效果得以明顯改善，不再出現植物旱死或淹死的現象。

本發明成本低廉，而且效果好，容易實施，便於在農村和城市綠化部門推廣。

附圖說明

圖1是根據現有技術的樹木灌溉原理示意圖。

圖2是根據現有技術的草坪灌溉原理示意圖。

圖3是根據本發明的樹木灌溉原理示意圖。

圖4是根據本發明的草坪灌溉原理示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，現有技術中，樹木10的根部11在深度B的範圍內。根部11下方的土壤12在深度C的範圍內，為水難以澆透的深度。根部11上方的澆水坑13在深度A的範圍內。澆水坑13內的水部分滲透到根部11附近的土壤14內，部分自然蒸發至大氣中。澆水坑13內的水滲透、蒸發完畢之後，根部11附近的土壤表層15出現硬殼、乾裂，影響根部11的呼吸，不利於樹木的健康生長。

現有技術中，水澆少了就旱，水澆多了就澇。保持澆水量恰好合適，非常難以掌握。

如圖2所示，現有技術中，在綠化地30的草坪31上或略上方鋪設帶一系列噴水孔的噴射管32，其噴射出的水霧33用於澆灌草坪31。草坪31上出現噴射管32，不僅影響了景觀，而且水霧蒸發快，灌溉用水只有一部分滋潤了草坪31，大部分白白蒸發掉了。

如圖3所示，本發明中，樹木10的根部11在深度B的範圍內。根部11下方的土壤12在深度C的範圍內，是水可以澆透的深度。根部11上方的雨水坑13在深度A的範圍內，雨水坑13內不澆水，雨水坑13的表層15保持乾燥或溼潤，不影響根部11的呼吸。

本發明的灌溉用水可以按照劑量(以保持樹木既不旱也不澇)存儲在水箱20內，水箱20的上部設有通氣孔21，水箱20的灌溉水管22扎入根部11附近的土壤14成為灌溉深埋線23，以直接滋潤根部14，另外，灌溉深埋線23進一步扎入根部11下方的土壤12成為深藏水分線24，以存儲水分，通過緩慢蒸發進一步滋潤根部11。深藏水分線24的尾端與地上通氣閥25連通，通過調節通氣閥25，可以控制滲水的速度。

本發明的灌溉水幾乎可以全部用於滋潤根部14，幾乎沒有自然蒸發至大氣中的損失。根部11附近的土壤表層15不會出現硬殼、乾裂，不影響根部11的呼吸，有利於樹木的健康生長。本發明中，澆水量可以事先計算好，容易控制澆水量，容易使得樹木澆水恰好合適，不旱不澇。

如圖4所示，在本發明中，在綠化地30的草坪31的下方埋設噴射管32，噴射管32具有噴水支管35的網絡。噴水支管35噴射出的水霧33滲透在草坪31下方的土壤內，全部用於滋潤了草坪31，沒有白白蒸發掉的水霧。因此，灌溉用水極大地減少，而灌溉的效率得到了極大提高。

本發明的草坪灌溉用水可以按照劑量存儲在水箱20內，水箱20的上部設有通氣孔21，水箱20的灌溉水管22扎入草坪31的下方與噴射管32連通，成為灌溉深埋線23，以直接滋潤草坪31的根部，另外，灌溉深埋線23進一步扎入深層成為深藏水分線24，以存儲水分，通過緩慢蒸發進一步滋潤草坪31。噴射支管35的尾端與地上通氣閥25連通，通過調節通氣閥25，可以控制滲水的速度。

本發明的灌溉水幾乎可以全部用於滋潤草坪31，幾乎沒有自然蒸發至大氣中的損失。草坪31的土壤表層不會出現硬殼、乾裂，不影響草坪31的呼吸，有利於草坪31的健康生長。本發明中，澆水量可以事先計算好，容易控制灌溉量，容易使得草坪31澆水恰好合適。

本發明的方法同樣可以用於灌溉農田、菜地等，滲水管可預埋在農作物的根部、根部以下、或根部及其下部。這樣，鏟底等不會碰到滲水管，而且滲水管可以下次耕作時重複使用。

控制滲水網絡的滲水距離、滲水量和滲水區域，會用到三通閥、四通閥、壓力調節閥、流量控制閥等等，這些都是本領域的技術人員可以想到和解決的，在此不需贅述。

灌溉草坪的水箱可以隱藏在草坪周邊的綠化帶(例如黃楊等)中，灌溉樹木的水箱可以隱藏在附近的綠化帶(例如黃楊等)中、安放在樹叉上或懸掛在樹上，露出地面的水管的顏色可以製成樹皮色，這樣，與環境更加協調，綠化景觀效果更好。

通過以上實施例，本發明的總體發明構思得到了充分公開，其中的技術細節是本領域的技術人員可以理解和實現的，而且本領域的技術人員可以想到具有相同發明構思的其他實施例，在此也不再贅述。

在以上公開內容的基礎上，本領域的技術人員可以對本發明作出種種修改、替換、補充、完善等，然而，這樣做都不會超出本發明的精神與範疇。本發明的保護範圍由所附權利要求書進行限定。