一种重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，包括节水灌溉系统、暗管排水系统、淡水混合系统、监测及控制系统和太阳能供电系统，暗管排水系统由排水管及多根与其相连通的暗管构成，多根暗管均匀铺设于盐碱地农田的土壤之中，节水灌溉系统由抽水管、灌溉水泵和灌溉主管构成；淡水混合系统由排水水池、淡水水池、混合水管和混合水泵构成，排水管的出口位于排水水池中，盐碱地农田土壤中的水分依次经暗管、排水管流入排水水池中。本实用新型专利技术的盐碱地灌溉系统，将渗入至土壤中的水分经暗管排入至排水池中，通过将淡水水池中的水分抽至排水水池中，再利用灌溉水泵将排水水池中的水进行灌溉，实现了农田灌溉用水的重复利用。实现了农田灌溉用水的重复利用。实现了农田灌溉用水的重复利用。

【技术实现步骤摘要】
一种重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统


[0001]本技术涉及一种灌溉系统，更具体的说，尤其涉及一种重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统。

技术介绍

[0002]我国的盐渍土资源量多且分布广泛。据全国第二次土壤普查数据，中国盐渍土总面积达到3600万hm
2 ，占全国可利用土地面积的4.88%。耕地中盐渍化面积达到920.9万hm
2 ，占全国耕地面积6.62%。盐碱荒地和盐碱障碍耕地主要分布在西北、华北、东北和沿海地区总面积超过3333万hm
2 (5亿亩)，其中具有 农业利用潜力的盐渍土面积约1333万hm
2 (2亿亩)，约占全国耕地面积的10%。新疆是我国盐碱土分布面积最大、盐碱威胁最严重的省份盐碱化面积占耕地总面积的31%。土壤盐渍化严重是制约新疆地区发展的重要因素，南疆兵团垦区受盐渍化影响造成的农作物减产现象更为突出，因此在新疆地区如何实现快速降低土壤含盐量、节地节水、提高耕地质量解决盐渍化土壤农业高效利用对新疆耕地农业生产能力的提升及耕地数量的增加，具有重要意义。
[0003]根据我国水资源综合规划显示，我国水资源分布不均，多年平均缺水量达到536亿m3，其中农业缺水约300亿m3。到2030年左右，我国人口将达到16亿高峰，届时为满足人口粮食需求，农业用水量压力将更为重大。传统的灌溉模式不仅用水量大，还会导致土壤通气性不足，土壤团粒结构破坏，土地盐碱化，土壤板结等土壤退化问题，因此大力发展农业灌溉节水技术迫在眉睫。当前农业灌溉用水节水技术有喷灌、微灌、低压管道输水灌溉技术、膜下滴灌技术等，这些技术都有效的提高了水资源的利用率。
[0004]新疆地区农业用水资源缺乏尤为突出，南疆地区传统的冬灌及春灌皆为大水漫灌模式用以冲刷土壤盐碱，而冲刷过后的明渠排水或者暗管排水都没有将排水做好合理的应用。国内有研究表明，明渠排水及暗管排水对Cl
‑
、Na
+
、SO
42
‑
等离子有较好的淋洗作用，排盐效果明显。但排水的同时将溶解在水中的K
+
、NO3−
等有益离子也进行了淋洗，因此排水中不仅有盐碱离子也有有益离子。而由于南疆地区主要经济作物棉花属于耐盐碱作物，土壤盐分的控制并不需要将土壤中的盐分完全淋洗干净，只要保证棉花根系层范围内土壤盐分含量对棉花生长不产生盐分胁迫即可，因此将排水进行淡化处理及可以进行重复灌溉，这样就可以实现排水循环利用，节约水资源。

技术实现思路

[0005]本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统。
[0006]本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，包括节水灌溉系统、暗管排水系统、淡水混合系统、监测及控制系统和太阳能供电系统，节水灌溉系统实现对盐碱地农田的灌溉，暗管排水系统用于将渗入至盐碱地农田土壤中的水分排出；太阳能供电系统由光伏太阳能板和蓄电池构成，用于给盐碱地灌溉系统提供电能；其特征在于：所述暗管排水
系统由排水管及多根与其相连通的暗管构成，多根暗管均匀铺设于盐碱地农田的土壤之中，暗管上均匀开设有透水孔；所述节水灌溉系统由抽水管、灌溉水泵和灌溉主管构成，抽水管与灌溉水泵的进水口相通，灌溉主管与灌溉水泵的出水口相通；
[0007]所述淡水混合系统由排水水池、淡水水池、混合水管和混合水泵构成，淡水水池经混合水管与排水水池相通，混合水泵设置于混合水管上，混合水泵用于将淡水水池中的水分抽至排水水池中；排水管的出口位于排水水池中，盐碱地农田土壤中的水分依次经暗管、排水管流入排水水池中；抽水管的进水口伸入排水水池的底部，灌溉水泵经抽水管将排水水池中的水抽出后，经灌溉主管对盐碱地农田进行灌溉。
[0008]本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，所述监测及控制系统由控制电路及与其相连接的高水位监测探头、低水位监测探头、排水电磁阀和矿化度监测探头构成，高水位监测探头和低水位监测探头分别设置于暗管上方和下方的盐碱地农田的土壤中，排水电磁阀设置于排水管上，矿化度监测探头设置于排水水池中；所述控制电路与混合水泵和灌溉水泵的控制端均相连接；监测及控制系统经高水位监测探头和低水位监测探头对土壤中的地下水位进行监测，经排水电磁阀对排水管的通断状态进行控制，经矿化度监测探头对排水池中水体的矿化度进行检测。
[0009]本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，所述盐碱地农田的土壤中设置有土壤盐分传感器，土壤盐分传感器与监测及控制系统中的控制电路相连接。
[0010]本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，所述暗管的外围包裹有一层避免土壤中的泥土进入其中的无纺布。
[0011]本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，所述灌溉主管连通有多根灌溉支管，多根灌溉支管均匀分布于盐碱地农田中，灌溉支管上均匀开设有对农田进行灌溉的出水孔。
[0012]本技术的有益效果是：本技术的盐碱地灌溉系统，由节水灌溉系统、暗管排水系统、淡水混合系统、监测及控制系统以及太阳能供电系统构成，通过设置由排水水池、淡水水池和混合水泵构成的淡水混合系统，在盐碱地农田进行大水漫灌，以实现对土壤中Cl
‑
、Na
+
、SO
42
‑
等离子淋洗作用，同时还可将渗入至土壤中的水分经暗管排入至排水池中，通过将淡水水池中的水分抽至排水水池中，使得排水水池中的水分满足农田灌溉的矿化度（譬如对低于2g/L的矿化度既满足棉花农田的灌溉）要求，再利用灌溉水泵将排水水池中的水抽水对农田进行灌溉，实现了农田灌溉用水的重复利用，节约了水资源，有利于缓解缺水地区的盐碱地灌溉用水紧缺的问题。
附图说明
[0013]图1为本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统的原理图；
[0014]图2为本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统的结构图；
[0015]图3为本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统的控制图。
[0016]图中：1节水灌溉系统，2暗管排水系统，3淡水混合系统，4监测及控制系统，5太阳能供电系统，6盐碱地农田，7排水水池，8淡水水池，9灌溉水泵，10混合水泵，11暗管，12排水管，13排水电磁阀，14抽水管，15灌溉主管，16灌溉支管，17混合水管，18高水位监测探头，19低水位监测探头，20土壤盐分传感器，21矿化度监测探头。
具体实施方式
[0017]下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
[0018]如图1所示，给出了本技术的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统的原理图，其由节水灌溉系统1、暗管排水系统2、淡水混合系统3、监测及控制系统4以及太阳能供电系统5组成，节水灌溉系统1实现对盐碱地农田6的灌溉作业，暗管排水系统2用于将农田在漫灌时渗入到土壤中的水分排出，淡水混合系统3用于将暗管排水系统2排出的含盐量较高的排水与淡水混合，使其达到农田灌溉所需的矿化度要求，满足灌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，包括节水灌溉系统（1）、暗管排水系统（2）、淡水混合系统（3）、监测及控制系统（4）和太阳能供电系统（5），节水灌溉系统实现对盐碱地农田（6）的灌溉，暗管排水系统用于将渗入至盐碱地农田土壤中的水分排出；太阳能供电系统由光伏太阳能板和蓄电池构成，用于给盐碱地灌溉系统提供电能；其特征在于：所述暗管排水系统由排水管（12）及多根与其相连通的暗管（11）构成，多根暗管均匀铺设于盐碱地农田的土壤之中，暗管上均匀开设有透水孔；所述节水灌溉系统由抽水管（14）、灌溉水泵（9）和灌溉主管（15）构成，抽水管与灌溉水泵的进水口相通，灌溉主管与灌溉水泵的出水口相通；所述淡水混合系统由排水水池（7）、淡水水池（8）、混合水管（17）和混合水泵（10）构成，淡水水池经混合水管与排水水池相通，混合水泵设置于混合水管上，混合水泵用于将淡水水池中的水分抽至排水水池中；排水管（12）的出口位于排水水池中，盐碱地农田土壤中的水分依次经暗管、排水管流入排水水池中；抽水管的进水口伸入排水水池的底部，灌溉水泵经抽水管将排水水池中的水抽出后，经灌溉主管对盐碱地农田进行灌溉。2.根据权利要求1所述的重复利用暗管排水的盐碱地灌溉系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冉，姚宝林，王学成，宋嘉雯，辛朗，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：新型
国别省市：