一种高温沙漠草坪地下灌水器及其安装方法技术

本发明专利技术涉及一种高温沙漠草坪地下灌水器及其安装方法，该灌水器包括渗灌管道、上蓄水层和下蓄水层，渗灌管道夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，渗灌管道的左右两侧分别由软木龙骨定位固定，软木龙骨也夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，上蓄水层、软木龙骨和下蓄水层之间通过固定部件固定；渗灌管道的周壁上设置有多个出水孔。该灌水器埋在地下，不仅避免了由于地表水的蒸发而造成的水资源损失，而且有效提高了沙漠地区对水的承载能力；多个蓄水层可以延长灌水时间，减少水分入渗损失，还充分考虑了植物的根须生长对灌水器的影响，利用自动化的手段抑制植物的根须朝向灌水器生长的趋势，解决了因植物根须包裹造成灌水器堵塞的技术问题。

An underground irrigator for high temperature desert lawn and its installation method

【技术实现步骤摘要】
一种高温沙漠草坪地下灌水器及其安装方法
本专利技术涉及沙漠灌溉
，具体涉及一种高温沙漠草坪地下灌水器及其安装方法。
技术介绍
中国是世界上荒漠化最严重的国家之一，荒漠化土地面积达264万km2，占国土面积的27.5％，其中尤以沙漠危害最为严重，其面积已达80.9万km2，并且还在继续扩大蔓延，平均每年有610km2左右的沙漠出现活化，其中有310km2土地沦为沙地。沙漠化造成生态系统失衡，可耕地面积不断缩小，对中国工农业生产和人民生活带来严重影响。中国西北干旱区和沙漠化土地，已成为中国乃至亚太地区沙尘暴的主要源地之一，给国家社会经济造成了巨大的损失。沙漠地区最大的问题是严重缺水，而且水分易通过蒸发损失到空气中，同时，沙漠对水的承载能力不足，水分渗漏损失也严重。现有技术中的地表漫灌完全不适合在高温沙漠地区使用，大部分水分因蒸发损失，如果要保证植物的正常生长，会浪费大量的水分。现有技术中的滴灌、渗灌也不适合直接在沙漠地区使用，因为沙漠承载水分的能力太差，太容易渗漏。如何提高沙漠地区对水的承载能力是本领域亟待解决的技术问题。草坪是防治土壤沙漠化的一种有效手段，由于草坪的根系发达，能够紧紧抓牢土壤，避免风沙侵袭，减少水土流失。如果能从地下对沙漠草坪进行灌溉，则避免了地表水分蒸发的问题。但是单纯把灌水器埋在地下并不能解决所有问题，一方面无法解决沙漠对水的承载能力差的问题，另一方面由于吸收水分的本能，植物的根须会逐渐朝向灌水器的方向生长，时间长了植物根须会把灌水器紧密包裹住，造成灌水器堵塞。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高温沙漠草坪地下灌水器，所要解决的技术问题至少包括如何提高沙漠地区对水的承载能力，以及如何避免植物根须的包裹造成灌水器堵塞。为了实现上述目的，本专利技术提供一种高温沙漠草坪地下灌水器，该高温沙漠草坪地下灌水器包括渗灌管道、上蓄水层和下蓄水层，所述的渗灌管道夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，渗灌管道的左右两侧分别由软木龙骨定位固定，所述的软木龙骨也夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，上蓄水层、软木龙骨和下蓄水层之间通过固定部件固定；所述的渗灌管道的周壁上设置有多个出水孔。优选地，所述的渗灌管道设置有多根，多根所述的渗灌管道互相平行地设置在上蓄水层和下蓄水层之间，相邻的渗灌管道之间共用同一个软木龙骨。在另一个实施例中，所述的渗灌管道为一根蛇形管，包括多个直管段和多个连接相邻的直管段的U型管段，所述的多个直管段互相平行地设置在上蓄水层和下蓄水层之间，相邻的直管段之间共用同一个软木龙骨。所述的渗灌管道包括筒壳、过滤袋和蓄水材料，所述的筒壳内部形成中空腔体，所述的过滤袋设置在该中空腔体中；所述的蓄水材料设置在所述的过滤袋内部；所述的多个出水孔设置在所述筒壳的周壁上。进一步优选地，所述的上蓄水层和下蓄水层之间、除去所述的渗灌管道和软木龙骨之外的空间中也填充有所述的蓄水材料。所述的蓄水材料是采用1重量份粉煤灰煅烧熟料和0.3-0.5重量份煤矸石混合而成的多源煤基固废土壤保水调理剂，所述的多源煤基固废土壤保水调理剂在1100℃以上的温度下将粉煤灰煅烧熟料和煤矸石置于密闭环境中焙烧2小时至4小时，高温焙烧粉煤灰和煤矸石的硅酸盐玻璃网络结构产生直接的破坏和重构作用，将网络高聚体转变成低聚体，粉煤灰和煤矸石煅烧后颗粒变得多孔，呈蓬松态，低聚体经水化改性作用，形成亲水活性基团，使低聚体具有吸水能力和螯合能力；当土壤环境呈现富水时，低聚体呈现出吸水能力，且保持稳定态；当环境呈现贫水时，虽然活性基团间的单键力仍保持其亲和状态，但植物根系的吸附力大于单键力，低聚体释放出水分满足植物生长所需。所述的高温沙漠草坪地下灌水器还包括供水装置，所述供水装置包括：水源、输水总管、水泵，所述输水总管为三通管，所述水泵的入水端与水源连通，所述水泵的出水端与所述输水总管第二端连通；输水支管网，该输水支管网的进水端与所述输水总管第一端连通，所述输水支管网的出水端连接所述渗灌管道的水源进口；养分输送装置，该养分输送装置的输出端与所述输水总管的第三端连通；所述养分输送装置包括：底座；第一箱体，固定在底座上端，所述第一箱体内储存养分；第二箱体，固定在底座上端，且位于第一箱体一侧，所述第二箱体内壁为水平放置的圆柱形；第一安装座，固定连接在第二箱体顶端；第二安装座，固定连接在底座顶端，且位于第二箱体远离第一箱体的一侧；第一转动杆，沿左右方向水平设置，所述第一转动杆与第一安装座及第二安装座转动连接，所述第一转动杆的一端伸入第一箱体内；搅拌叶片，搅拌叶片设在所述第一转动杆位于第一箱体内的端部；密封板，竖直设置在第二箱体内，所述密封板纵向截面与第二箱体内壁纵向截面大小及形状匹配；第一连接管，连通第一箱体和第二箱体相互靠近的一侧；第二转动杆，平行于第一转动杆，所述第二转动杆的第一端与第二箱体远离第一箱体的一侧转动连接，所述第二转动杆的第一端位于第二箱体内，所述第二转动杆的第二端与第二安装座转动连接，所述第二转动杆的第一端沿其长度方向设有螺纹孔；螺纹杆，螺纹连接在所述螺纹孔内；电机，固定连接在第二安装座上或底座上，所述电机的输出轴平行于第一转动杆；第一齿轮，固定套接在电机的输出轴上；第二齿轮和第三齿轮，均套接在第二转动杆上；第四齿轮，套接在第一转动杆上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动，所述第三齿轮与第二齿轮啮合传动；第二连接管，设置在第二箱体靠近第一箱体一侧，且位于第一连接管下方；所述第一连接管和第二连接管均设置电磁阀；控制器，与电源、所述电机、各电磁阀和水泵电连接。所述的蓄水材料内设置有浓度传感器；所述的浓度传感器用于检测根系生长抑制剂的浓度；所述渗灌管道的水源进口还通过供药管与储药罐连接；所述的储药罐中盛放有根系生长抑制剂；所述的供药管上设置有控制供药管通断的控制阀；所述的控制阀和浓度传感器均与控制器电连接；所述的控制阀和浓度传感器均与浓度控制器电连接，所述浓度控制器还连接有电源，所述浓度控制器通过供电电路与电源连接，所述供电电路包括：第九电阻，该第九电阻的第一端连接控制器电源正极，该第九电阻的第二端连接第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接地；第十电阻，该第十电阻的第一端连接控制器电源正极；稳压集成芯片，该稳压集成芯片的参考极连接第九电阻的第二端，该稳压集成芯片的阴极连接第十电阻的第二端，该稳压集成芯片的阳极接地；第十一电阻，该第十一电阻的一端连接第十电阻的第二端，该第十一电阻的另一端接地；第二运算放大器，该第二运算放大器的负输入端连接第十电阻的第二端；第十二电阻，该第十二电阻的一端连接第二运算放大器的正输入端，该第十二电阻的另一端接地；第六电阻，该第六电阻的一端连接第二运算放大器的正输入端，该第六电阻的另一端连接控制器电源正极；第三电容，该第三电容的一端连接第二运算放大器的正输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，该高温沙漠草坪地下灌水器包括渗灌管道、上蓄水层和下蓄水层，所述的渗灌管道夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，渗灌管道的左右两侧分别由软木龙骨定位固定，所述的软木龙骨也夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，上蓄水层、软木龙骨和下蓄水层之间通过固定部件固定；所述的渗灌管道的周壁上设置有多个出水孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，该高温沙漠草坪地下灌水器包括渗灌管道、上蓄水层和下蓄水层，所述的渗灌管道夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，渗灌管道的左右两侧分别由软木龙骨定位固定，所述的软木龙骨也夹设在上蓄水层和下蓄水层之间，上蓄水层、软木龙骨和下蓄水层之间通过固定部件固定；所述的渗灌管道的周壁上设置有多个出水孔。


2.根据权利要求1所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的渗灌管道设置有多根，多根所述的渗灌管道互相平行地设置在上蓄水层和下蓄水层之间，相邻的渗灌管道之间共用同一个软木龙骨。


3.根据权利要求1所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的渗灌管道为一根蛇形管，包括多个直管段和多个连接相邻的直管段的U型管段，所述的多个直管段互相平行地设置在上蓄水层和下蓄水层之间，相邻的直管段之间共用同一个软木龙骨。


4.根据权利要求1所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的渗灌管道包括筒壳、过滤袋和蓄水材料，所述的筒壳内部形成中空腔体，所述的过滤袋设置在该中空腔体中；所述的蓄水材料设置在所述的过滤袋内部；所述的多个出水孔设置在所述筒壳的周壁上。


5.根据权利要求4所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的上蓄水层和下蓄水层之间、除去所述的渗灌管道和软木龙骨之外的空间中也填充有所述的蓄水材料。


6.根据权利要求4所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的蓄水材料是采用1重量份粉煤灰煅烧熟料和0.3-0.5重量份煤矸石混合而成的多源煤基固废土壤保水调理剂，所述的多源煤基固废土壤保水调理剂在1100℃以上的温度下将粉煤灰煅烧熟料和煤矸石置于密闭环境中焙烧2小时至4小时，高温焙烧粉煤灰和煤矸石的硅酸盐玻璃网络结构产生直接的破坏和重构作用，将网络高聚体转变成低聚体，粉煤灰和煤矸石煅烧后颗粒变得多孔，呈蓬松态，低聚体经水化改性作用，形成亲水活性基团，使低聚体具有吸水能力和螯合能力；当土壤环境呈现富水时，低聚体呈现出吸水能力，且保持稳定态；当环境呈现贫水时，虽然活性基团间的单键力仍保持其亲和状态，但植物根系的吸附力大于单键力，低聚体释放出水分满足植物生长所需。


7.根据权利要求1所述的高温沙漠草坪地下灌水器，其特征在于，所述的高温沙漠草坪地下灌水器还包括供水装置，所述供水装置包括：
水源、输水总管、水泵，所述输水总管为三通管，所述水泵的入水端与水源连通，所述水泵的出水端与所述输水总管第二端连通；
输水支管网，该输水支管网的进水端与所述输水总管第一端连通，所述输水支管网的出水端连接所述渗灌管道的水源进口；
养分输送装置，该养分输送装置的输出端与所述输水总管的第三端连通；
所述养分输送装置包括：
底座；
第一箱体，固定在底座上端，所述第一箱体内储存养分；
第二箱体，固定在底座上端，且位于第一箱体一侧，所述第二箱体内壁为水平放置的圆柱形；
第一安装座，固定连接在第二箱体顶端；
第二安装座，固定连接在底座顶端，且位于第二箱体远离第一箱体的一侧；
第一转动杆，沿左右方向水平设置，所述第一转动杆与第一安装座及第二安装座转动连接，所述第一转动杆的一端伸入第一箱体内；
搅拌叶片，搅拌叶片设在所述第一转动杆位于第一箱体内的端部；
密封板，竖直设置在第二箱体内，所述密封板纵向截面与第二箱体内壁纵向截面大小及形状匹配；
第一连接管，连通第一箱体和第二箱体相互靠近的一侧；
第二转动杆，平行于第一转动杆，所述第二转动杆的第一端与第二箱体远离第一箱体的一侧转动连接，所述第二转动杆的第一端位于第二箱体内，所述第二转动杆的第二端与第二安装座转动连接，所述第二转动杆的第一端沿其长度方向设有螺纹孔；
螺纹杆，螺纹连接在所述螺纹孔内；
电机，固定连接在第二安装座上或底座上，所述电机的输出轴平行于第一转动杆；
第一齿轮，固定套接在电机的输出轴上；
第二齿轮和第三齿轮，均套接在第二转动杆上；
第四齿轮，套接在第一转动杆上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动，所述第三齿轮与第二齿轮啮合传动；
第二连接管，设置在第二箱体靠近第一箱体一侧，且位于第一连接管下方；
所述第一连接管和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆军，何俊，李梦刚，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64