專利名稱：根灌管及根灌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于農(nóng)業(yè)灌溉的根灌管及根灌系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在農(nóng)業(yè)灌溉應(yīng)用中，地下管道滲灌作為一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)越來(lái) 越受到重視。所謂地下管道滲灌，是將管壁具有滲水孔的滲灌管埋設(shè)在地表下， 將灌溉水(或液態(tài)肥料、農(nóng)藥，氣體)通過(guò)管道輸送到滲灌管并從滲水孔往外 滲出，再借助土壤的毛細(xì)管作用將水(或液態(tài)肥料、農(nóng)藥，氣體)擴(kuò)散到作物 根系活動(dòng)層的土壤，為作物根部吸收利用。與傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)相比，地下管道滲灌具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，例如滲灌系 統(tǒng)采用管道輸水，沒(méi)有輸水損失，地表含水率較低，蒸發(fā)很少，灌水量可根據(jù)作物的需水量進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整，水的利用率高，節(jié)水效果好；滲灌水低壓輸送， 耗能少，節(jié)能效果好；不破壞土壤結(jié)構(gòu)，表土層能保持良好的通氣狀態(tài)，可實(shí) 現(xiàn)水、肥、藥、氣穩(wěn)定輸送和比例協(xié)調(diào)，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)，為作物提供穩(wěn)定的生 長(zhǎng)環(huán)境，增產(chǎn)效果顯著；基本不擠占農(nóng)田，不妨礙農(nóng)機(jī)作業(yè)、田間管理及交通， 維修管理費(fèi)用低，利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；表土層能保持比較干燥的狀態(tài)，沒(méi)有 溫濕條件，有利于抑制雜草、病蟲(chóng)害等。地下管道滲灌的不足之處是滲灌管 的滲水孔容易堵塞；表土濕潤(rùn)度較差，對(duì)作物出苗和苗期生長(zhǎng)不利；在透水性 強(qiáng)的土壤，仍有一定量的滲漏損失；檢修較困難，投資較大，施工費(fèi)勞力；滲 灌管的埋設(shè)受坡度、長(zhǎng)度的限制；灌溉出水量太小會(huì)促使土壤返鹽，不宜在鹽堿地上采用等。其中，滲灌管的滲水孔易堵塞是現(xiàn)有地下管道灌溉系統(tǒng)最致命 的缺陷，直接影響其推廣應(yīng)用。滲水孔的堵塞一方面使?jié)B水孔不出水或出水流 量減少，影響作物的正常生長(zhǎng)；另一方面使管路壓力分布起變化，出水均勻度 降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)灌溉系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，甚至不得不將整個(gè)系統(tǒng)拆除廢棄。
滲灌管的滲水孔易被堵塞原因在于滲灌以非常小的流量供水，其流量一 般只有每米l 10升/小時(shí)，為達(dá)到這樣小的流量，滲水孔的孔徑必須非常小。 通常情況下滲水孔的孔徑必須小于lmm，普通滲灌管的滲水孔為0. 5mm,內(nèi)鑲式 滴、滲灌管的出水通道平均小于0. lmm，而微滲灌管的滲水孔的孔徑小于O. 06mm。 小孔徑的滲水孔，當(dāng)被作物根系纏繞，或由于供水管道停止輸水的瞬間產(chǎn)生負(fù) 壓，將管外的泥沙吸入，或由于灌溉水'中的泥沙顆粒、水垢、生物質(zhì)以及未降 解的有機(jī)雜質(zhì)的沉積，容易造成堵塞現(xiàn)象。滲灌管的堵塞使灌溉水量減少，帶 來(lái)以下問(wèn)題其一，引發(fā)土壤底層的鹽堿隨毛細(xì)管上升，形成次生鹽漬化；其 二，當(dāng)作物發(fā)育壯大后，無(wú)法提供足夠的水量而抑制作物的生長(zhǎng)，以致死亡。 由于上述原因，使得現(xiàn)有的地下管道灌溉系統(tǒng)在干旱、鹽堿化的區(qū)域無(wú)法有效 應(yīng)用。
為了解決滲灌管的滲水孔易被堵塞的問(wèn)題，本發(fā)明人發(fā)明了一種新型管道 以及利用該管道構(gòu)成的節(jié)水灌溉裝置，并已公開(kāi)在授權(quán)公告號(hào)CN1253074 (授權(quán) 公告日2006年4月26日)的中國(guó)發(fā)明專利中。這種新型管道和灌溉裝置除了 具備現(xiàn)有地下管道滲灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有優(yōu)異獨(dú)特的抗堵塞性能和灌溉效 果。然而應(yīng)用表明，這種新型管道和灌溉裝置存在需進(jìn)一步改進(jìn)之處，例如， 管道采用兩側(cè)同時(shí)出水，灌溉水可輸送的距離較短；管道布設(shè)時(shí)必須保持兩側(cè) 出水口的水平，不利于進(jìn)行快速、簡(jiǎn)便地布設(shè)；管道的外壁凸設(shè)有滲水部，管體的外形為異型體，不能與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)管道連接件配接，需制作和配備專用的連接件，增加了制造和安裝的成本；管道采用硬質(zhì)材料制作，埋設(shè)受地形的限 制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種根灌管。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種根灌系統(tǒng)。為此，本發(fā)明提供的根灌管，其特征是包括兩端開(kāi)口的中空管體，所述管 體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁分隔形成第一側(cè)室和第二側(cè)室，所述第一側(cè) 室的與所述分隔壁相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口，在所述分隔壁 上沿長(zhǎng)度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔；以及擋塊，其沿長(zhǎng)度方向活動(dòng)配設(shè)在所述第一側(cè)室和所述開(kāi)口內(nèi)、且遮擋所述出水孔，所述擋塊與所述 第 一側(cè)室內(nèi)側(cè)面和開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。最好的，所述開(kāi)口在高度上與所述出水孔對(duì)應(yīng)。最好的，所述出水孔在高度上位于所述分隔壁的中間位置。最好的，所述分隔壁為一直壁。最好的，所述擋塊具有基部和凸出部，且所述擋塊的基部活動(dòng)嵌置在所述第 一側(cè)室內(nèi)、其凸出部活動(dòng)嵌置在所述開(kāi)口內(nèi)，在所述擋塊的基部與所述第一側(cè) 室內(nèi)側(cè)面之間、以及凸出部與所述開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。最好的，所述中空管體和所述擋塊采用硬質(zhì)塑料制成。最好的，所述中空管體和所述擋塊采用可彎曲的軟質(zhì)塑料制成。本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)，其特征是包括首部樞紐；輸送管道，與所述首部 樞紐連接；以及根灌管，與所述輸送管道連通，所述根灌管包括兩端開(kāi)口的中 空管體，所述管體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁分隔形成第一側(cè)室和第二側(cè) 室，在所述第一側(cè)室的與所述分隔壁相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi) 口，在所述分隔壁上沿長(zhǎng)度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔；以及擋 塊，其沿長(zhǎng)度方向活動(dòng)配設(shè)在所述第一側(cè)室和所述開(kāi)口內(nèi)、且遮擋所述出水孔， 所述擋塊與所述第一側(cè)室內(nèi)側(cè)面和開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。
最好的，所述首部樞紐包括儲(chǔ)水器，所述儲(chǔ)水器中設(shè)置有過(guò)濾器。
最好的，所述輸送管道設(shè)置有沉沙裝置和排水閥裝置。
本發(fā)明提供的根灌管及根灌系統(tǒng)，除具備現(xiàn)有地下管道滲灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，以 及優(yōu)良的抗堵塞性能和灌溉效果外，還具有以下有益效果由于根灌管采用單 側(cè)出水，延長(zhǎng)了灌溉水輸送距離，提高灌溉效率?？朔藘蓚?cè)出水口的管道布 設(shè)時(shí)必須保持兩側(cè)出水口水平的不足，降低了布設(shè)的難度，便于進(jìn)行快速、簡(jiǎn) 便地布設(shè)。根灌管的出水部位于管體內(nèi)部，管體外形呈圓筒狀，可與現(xiàn)有的標(biāo) 準(zhǔn)管道連接件配接，無(wú)需配備專用的連接件，降低了成本。根灌管可采用軟質(zhì) 材料制成，埋設(shè)不受地形的限制。
下面，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的根灌管及根灌系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和有益效果 進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明提供的根灌管的橫截面示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的根灌管的管體沿長(zhǎng)度方向的示意圖。
圖3是本發(fā)明提供的根灌管的擋塊沿長(zhǎng)度方向的示意4是本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)的平面布置示意圖。
圖5是本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)中沉沙裝置的放大剖視圖。
圖6是本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)中根灌管水平埋設(shè)示意圖。
圖7是本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)的截面示意圖，其中根灌管隨地形起伏布設(shè)。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1至圖3，本發(fā)明提供的根灌管1包括管體2和擋塊3，最好是硬質(zhì) 塑料、或可彎曲的軟質(zhì)塑料制品，可采用但不局限于以下材料聚乙烯(PE)、 聚氯乙烯(PVC:)樹(shù)脂。硬質(zhì)管優(yōu)選的是采用聚氯乙烯(PVC)制作，軟質(zhì)管優(yōu) 選的是采用聚乙烯(PE)制作。根灌管的管徑可為①110mm、 cD75mm、①50mm、 cD32腿、025mra、 O20mm、①16腿等，長(zhǎng)度為4mm以上。這類管道埋設(shè)在地下， 在避光、避熱、恒濕、變溫小的條件下，使用壽命可達(dá)20年以上。
管體2，為兩端開(kāi)口的中空?qǐng)A筒體。管體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁 21分隔形成第一側(cè)室22和第二側(cè)室23，分隔壁21為一直壁。第一側(cè)室22的 與分隔壁21相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口 24,在分隔壁21上沿長(zhǎng) 度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔25，出水孔25在高度上位于分隔壁 21的中間位置，而開(kāi)口 24在高度上與出水孔25對(duì)應(yīng)。出水孔25的孔徑和間距 可根據(jù)灌溉要求制作，通?？讖綖?mm、 3. 5腿、2. 5mm、 2. Omm、 1. 5mm?？椎拈g 距為400mm至800mm。
擋塊3，其沿長(zhǎng)度方向活動(dòng)配設(shè)在第一側(cè)室22和開(kāi)口 24內(nèi)、且遮擋出水孔 25。擋塊3具有基部和凸出部，其外形結(jié)構(gòu)與第一側(cè)室22和開(kāi)口 24對(duì)應(yīng)。擋 塊3的基部活動(dòng)嵌置在第一側(cè)室22內(nèi)、其凸出部活動(dòng)嵌置在開(kāi)口 24內(nèi)，在擋 塊3的基部與第一側(cè)室22內(nèi)側(cè)面之間、以及凸出部與開(kāi)口 24邊緣之間形成出水縫31。出水縫31的寬度為0.5mm。參照?qǐng)D4至圖7，本發(fā)明提供的根灌系統(tǒng)，包括首部樞紐、輸送管道、以及 根灌管l。首部樞紐設(shè)置在地表以上，包括儲(chǔ)水器4及其他相應(yīng)的裝置，如水泵、肥料 和化學(xué)藥劑注入裝置、及控制、調(diào)節(jié)、測(cè)量裝置等，儲(chǔ)水器4具有進(jìn)水口、出 水口，底部設(shè)置有排污口，進(jìn)水口和出水口處均設(shè)置有雙層網(wǎng)式過(guò)濾器41，排 污口處設(shè)置有排污閥42。根據(jù)水質(zhì)條件，可選用20目至80目的過(guò)濾網(wǎng)。輸送管道，埋設(shè)在地表下，由干管51和支管52連接而成管網(wǎng)，干管51與 儲(chǔ)水器4的進(jìn)水口 41連接，輸送管道設(shè)置有圖5所示的沉沙裝置53，末端具有 排水口，排水口處設(shè)置有排水閥54。根灌管1與支管52連接，由于管體外形成圓筒狀，可采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)管道 連接件進(jìn)行連接。如圖6所示，根灌管1埋設(shè)在地表下的作物7的根系活動(dòng)層 的土壤6中，根據(jù)灌溉要求和作物種類的不同，其埋設(shè)深度為30cm 60cm。下面，對(duì)本發(fā)明提供的根灌管和根灌系統(tǒng)性能進(jìn)行說(shuō)明。 (1)灌溉效能方面，除具備現(xiàn)有地下管道滲灌系統(tǒng)好優(yōu)點(diǎn)，還有以下特點(diǎn):根灌管l采用單側(cè)出水，延長(zhǎng)了灌溉水輸送距離，提高灌溉效率。根灌系統(tǒng)中灌溉水能以液態(tài)和氣態(tài)的形式運(yùn)移到土壤中。灌溉時(shí)，根灌管l 中的水除了通過(guò)第一側(cè)室22的出水縫31和開(kāi)口 24向外滲出潤(rùn)濕土壤，第二側(cè) 室23中還存留有將近半管的水(根灌管1水平布設(shè))，在兩次灌溉間隔的時(shí)間 里，第二側(cè)室23中存留的水會(huì)慢慢蒸發(fā)，以氣態(tài)的形式從出水縫31和開(kāi)口 24 溢出到土壤中，重新凝結(jié)后供作物吸收利用，達(dá)到穩(wěn)定長(zhǎng)效的灌溉作用。灌水能力更高，例如管徑①20mm的根灌管，其灌水量可在15升/小時(shí)，米至35升/小時(shí)*米之間調(diào)節(jié)，有利于壓制地下的鹽堿上升至地面。水分在地表下的 土壤中可擴(kuò)散更大面積，有利于引導(dǎo)作物根系的發(fā)育。
輸送壓力比一般滲灌更低，耗能更少，節(jié)能效果更好。
可用于施灌鹽堿地改良劑等藥物，改善土壤的理化性狀，促進(jìn)土地微生物繁 衍，解決了地下滲灌技術(shù)不能在鹽堿地使用的問(wèn)題。
可灌、排兩用，達(dá)到充分利用雨水和防澇排澇的作用。 (2)具有良好的抗堵塞性能其一，灌溉水在進(jìn)入輸送管道和根灌管之前， 通過(guò)儲(chǔ)水器4的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。此外，儲(chǔ)水器4可采用隔板回流，起到沉淀 作用，沉淀下來(lái)的雜質(zhì)可從儲(chǔ)水器4底部的排污口排出。
其二，在輸送管道中設(shè)置沉沙裝置，將隨灌溉水進(jìn)入管網(wǎng)中細(xì)小的雜質(zhì)進(jìn) 行沉淀。通過(guò)沉沙裝置高出地面的透氣口進(jìn)行觀察，若沉淀物較多必須清除時(shí)， 可打開(kāi)排水口處的排水闊54，借灌水的沖力將沉淀物排出管外。另外，輸送管 道和根灌管內(nèi)壁光滑，雜質(zhì)和沉淀物不易附著在管壁上，容易被排放到管外。
其三，根灌管獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其不會(huì)堵塞。根灌管的出水是經(jīng)過(guò)二級(jí)分 配排出， 一級(jí)出水是通過(guò)根灌管的出水孔25排出，由于出水孔25的孔徑較大， 不易發(fā)生堵塞，二級(jí)出水是經(jīng)出水縫31、再經(jīng)開(kāi)口24排出，由于開(kāi)口24是沿 根灌管全長(zhǎng)分布的，不會(huì)全部發(fā)生堵塞，而即使某個(gè)部位發(fā)生局部堵塞，對(duì)灌 溉也不會(huì)造成影響。同時(shí)，由于擋塊3的阻擋作用、以及出水縫31的曲折流道， 在加上根灌系統(tǒng)輸水壓力極小，停止輸水的瞬間產(chǎn)生的負(fù)壓小，使得外部的泥 沙不易被吸入，防止了堵塞的發(fā)生。
其四，根灌系統(tǒng)的各級(jí)管道除了灌溉正常出水外，每次灌溉完成后都會(huì)留 下約半管的水在管內(nèi)，這些存留下的水中含各種有機(jī)、無(wú)機(jī)養(yǎng)分，在厭氧條件 相對(duì)穩(wěn)定的溫、濕條件下和微生物作用下進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，使有機(jī)物分解而產(chǎn)生C仏、C02和H2S等氣體，形成的酸性環(huán)境，可消除生物質(zhì)的聚集淤堵，解決 生物堵塞問(wèn)題。(3)可方便、快捷地進(jìn)行布設(shè)其一，根灌管1可如圖6所示水平布設(shè)， 也可垂直安裝'當(dāng)根灌管1采用彎曲的軟質(zhì)材料，在一定的輸水壓力下，還可 使根灌管1如圖7所示隨地形起伏變化布設(shè)。根灌管1布設(shè)不受地形的限制， 擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。根灌管l水平布設(shè)時(shí)，其開(kāi)口 24可在朝向水平方向以及朝水 平線以下的180"范圍。其二，根灌管1的出水部位于管體內(nèi)部，管體外形呈圓 筒狀，可與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)管道連接件配接，無(wú)需配備專用的連接件，降低了成本。以上結(jié)合了實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但這并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。 任何在同樣的構(gòu)思下所作出的修改和變化，也均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1. 根灌管，其特征是包括兩端開(kāi)口的中空管體，所述管體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁分隔形成第一側(cè)室和第二側(cè)室，所述第一側(cè)室的與所述分隔壁相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口，在所述分隔壁上沿長(zhǎng)度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔；以及擋塊，其沿長(zhǎng)度方向活動(dòng)配設(shè)在所述第一側(cè)室和所述開(kāi)口內(nèi)、且遮擋所述出水孔，所述擋塊與所述第一側(cè)室內(nèi)側(cè)面和開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的根灌管，其特征是所述開(kāi)口在高度上與所述出 水孔對(duì)應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的根灌管，其特征是所述出水孔在高度上位 于所述分隔壁的中間位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的根灌管，其特征是所述分隔壁為一直壁。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的根灌管，其特征是所述擋塊具有基部和凸出部， 且所述擋塊的基部活動(dòng)嵌置在所述第一側(cè)室內(nèi)、其凸出部活動(dòng)嵌置在所述開(kāi)口 內(nèi)，在所述擋塊的基部與所述第一側(cè)室內(nèi)側(cè)面之間、以及凸出部與所述開(kāi)口邊 緣之間形成出水縫。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的根灌管，其特征是所述中空管體和所述擋塊采 用硬質(zhì)塑料制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的根灌管，其特征是所述中空管體和所述擋塊采 用可彎曲的軟質(zhì)塑料制成。
8、 根灌系統(tǒng)，其特征是包括首部樞紐；輸送管道，與所述首部樞紐連接; 以及根灌管，與所述輸送管道連通，所述根灌管包括兩端開(kāi)口的中空管體，所 述管體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁分隔形成第一側(cè)室和第二側(cè)室，在所述第一側(cè)室的與所述分隔壁相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口，在所述分隔壁上沿長(zhǎng)度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔；以及擋塊，其沿長(zhǎng) 度方向活動(dòng)配設(shè)在所述第一側(cè)室和所述開(kāi)口內(nèi)、且遮擋所述出水孔，所述擋塊 與所述第一側(cè)室內(nèi)側(cè)面和開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的根灌管，其特征是所述首部樞紐包括儲(chǔ)水器， 所述儲(chǔ)水器中設(shè)置有過(guò)濾器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的根灌管，其特征是所述輸送管道設(shè)置有沉沙裝置和排水閥裝置。
全文摘要
根灌管，包括兩端開(kāi)口的中空管體，所述管體內(nèi)部由沿長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁分隔形成第一側(cè)室和第二側(cè)室，所述第一側(cè)室的與所述分隔壁相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口，在所述分隔壁上沿長(zhǎng)度方向以一定間隔開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫通的出水孔；以及擋塊，其沿長(zhǎng)度方向活動(dòng)配設(shè)在所述第一側(cè)室和所述開(kāi)口內(nèi)、且遮擋所述出水孔，所述擋塊與所述第一側(cè)室內(nèi)側(cè)面和開(kāi)口邊緣之間形成出水縫。以及根灌系統(tǒng)，包括首部樞紐、輸送管道、以及根灌管。根灌管采用單側(cè)出水，延長(zhǎng)了灌溉水輸送距離，提高灌溉效率，便于進(jìn)行快速、簡(jiǎn)便地布設(shè)，可與標(biāo)準(zhǔn)管道連接件配接，無(wú)需配備專用的連接件，降低了成本。根灌管可軟質(zhì)材料制成，埋設(shè)不受地形的限制。
文檔編號(hào)A01G25/00GK101259454SQ20071000867
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者丁榮吾, 林章利 申請(qǐng)人:福建大地生態(tài)科技實(shí)業(yè)有限公司