本发明专利技术公开了一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，属于水环保领域。一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，包括：种植区，用于种植作物，且作物以矩阵式分布；水渠，位于相邻两块种植区之间，水渠的出口与河道连通，出口设置有常闭的闸门以隔断水渠与河道，闸门在水渠内水位达到设定高度时开启以连通水渠与河道；和吸水膜，呈柔性并埋设于种植区的土层内并覆盖种植区，吸水膜的埋设位置高于所种作物根系的最低下探位置以使根系与吸水膜贴合接触，吸水膜的一端位于水渠内并自然地下垂以与水渠内水接触；它可以实现对雨水二次利用灌溉作物，减少用水且隔绝化肥农药对地下水和河道水的污染。绝化肥农药对地下水和河道水的污染。绝化肥农药对地下水和河道水的污染。
【技术实现步骤摘要】
一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统
[0001]
[0002]本专利技术属于水环保领域，更具体地说，涉及一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统。
技术介绍
[0003]在我国北部地区及部分南部地区仍存在使用漫灌的作物灌溉方法，将漫灌后的水排入附近的河道中，但这样的灌溉方式导致用水量巨大。
[0004]现有的滴灌方式虽然用水量节约，但农田中的化肥农药还是会随着水在土壤中的渗透进入地下水或河道中，造成水源的污染。
[0005]现在需要一种既能节约用水也能防止水源污染的农田灌溉系统来解决上述问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，它可以实现对雨水二次利用灌溉作物，减少用水且隔绝化肥农药对地下水和河道水的污染。
[0007]本专利技术的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，包括：种植区，用于种植作物，且作物以矩阵式分布；水渠，位于相邻两块种植区之间，水渠的出口与河道连通，出口设置有常闭的闸门以隔断水渠与河道，闸门在水渠内水位达到设定高度时开启以连通水渠与河道；和吸水膜，呈柔性并埋设于种植区的土层内并覆盖种植区，吸水膜的埋设位置高于所种作物根系的最低下探位置以使根系与吸水膜贴合接触，吸水膜的一端位于水渠内并自然地下垂以与水渠内水接触。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，在作物所在位置的吸水膜模拟植物根系，根系状的吸水膜与作物的根系缠绕抵接。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，在作物所在位置的吸水膜呈筛网状，筛网状的吸水膜表面开设有多个筛孔，筛孔的通过口径是可变的，筛孔的常态通过口径小于或等于作物的单根根系的直径，筛孔的数量大于或等于作物的根系的根数。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，筛孔内壁均匀地固定设置有多个由弹性材质制成的筛片，多个筛片在自由状态下均为吸水膜的顺滑延伸，多个筛孔在自由状态下组成的内口为筛孔的通过口。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，吸水膜包括主干膜、旁支膜和交互膜；主干膜埋设于相邻两列作物之间，主干膜长度大于种植区的长度，使得主干膜的至少一端位于水渠内；旁支膜与主干膜固定连接，并埋设于相邻两行作物之间；交互膜与旁支膜固定连接，并埋设于作物正下方，以与作物根系接触，不同作物对应的交互膜之间仅通过旁支膜，或旁支膜及主干
膜间接连接。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，水渠的进水口常闭，仅在水渠内水位低于设定水位时开启补水。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，水渠内铺设有渗透膜，渗透膜仅允许水分子通过；渗透膜将水渠隔离成上下两层，上层为蓄水层，下侧为过滤层；位于水渠内的吸水膜一端位于蓄水层内；闸门开启后仅能开启过滤层与河道的连通通道。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，水渠底部铺设有多个导流板，导流板均沿水渠的长度方向铺设，渗透膜铺设于导流板上端。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，水渠的渠壁内固定设置有永磁件；位于水渠内的吸水膜一端固定连接有浮杆，浮杆由密度小于水的材料制成，浮杆上端固定设置有磁吸件；在水渠内水位高于设定高度时，永磁件吸合磁吸件。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，闸门的开启受外设的处理器控制，水渠内设有水位传感器，水位控制器与处理器电性连接，水位控制器监测到水渠内的水位达到设定或超过高度后，处理器控制闸门开启。
[0017]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术在种植区的土壤内铺设吸水膜，吸水膜的一端浸没在水渠的水内，当晴天时，作物的根系通过毛细作用获取吸水膜中的水分，由于水分会均匀润湿吸水膜，吸水膜与根系接触部分的水分被吸收后，浸没在水渠内的一端会继续吸取水渠内的水来补充吸水膜被作物根系获取的水分，实现根系获取水分无浪费，在作物需要水分时，始终能够有水分补充。
[0018]本专利技术中吸水膜的设置可以有效避免施肥、施药后防止有害化合物进入地表深层污染地下水。
[0019]本专利技术水渠的设置可以有效避免施肥施药后雨天暴雨溢出农田污染河道，防止发生水质变化影响生态平衡。
[0020]本专利技术在雨天时，种植区里的水分过多，水渠内的水位不断升高，闸门打开，将水渠内的水排空，由于位于水渠内的吸水膜的一端是自然地下垂的，所以吸水膜的水会不断地滴落，而种植区内土壤中多余的水会被土壤中埋设的吸水膜部分吸收并被吸水膜排出至水渠内，使得土壤中的化肥农药不会因雨水的冲刷进入地下水，能够及时的排至水渠中储存。
[0021]本专利技术在水渠内设置渗透膜，使得被吸水膜带出来的土壤中的水过滤了化肥农药，避免化肥农药进入河道中造成污染。
[0022]本专利技术作物的根系与吸水膜之间实现水分的交互，吸水膜吸收土壤内的水分时，对化肥农药进行第一道过滤，在水渠内的渗透膜处进行第二道过滤，有效保证化肥农药被收集保存，便于二次利用。
[0023]本专利技术交互膜上开设多个筛孔，作物生长后根系逐渐下探，经过交互膜后通过筛孔继续向下生长，有效避免作物根系的生长受限，造成对作物健康的影响，同时筛孔的通过口径是可变的，作物根系在筛孔内时与筛片充分接触，保证作物根系对吸水膜中水分的吸收效率是及时、充分的。
[0024]附图说明
[0025]图1为本专利技术的具体实施例一的区域分布平面图；图2为本专利技术的具体实施例一的种植区与水渠处的立体图；图3为本专利技术的具体实施例一的吸水膜的平面结构示意图；图4为本专利技术的具体实施例一的吸水膜各部分与作物的位置示意图；图5为本专利技术的具体实施例二的交互膜在筛孔被打开时的立体结构示意图；图6为本专利技术的具体实施例二的交互膜在筛孔未被打开时的立体结构示意图；图7为本专利技术的具体实施例三的永磁件与磁吸件处的立体结构示意图；图8为本专利技术的具体实施例四的水渠的部分立体剖视结构示意图。
[0026]图中标号说明：种植区1、水渠2、导流板21、渗透膜22、河道3、闸门4、吸水膜5、主干膜51、旁支膜52、交互膜53、筛孔531、浮杆54、磁吸件55、永磁件56。
具体实施方式
[0027]具体实施例一：请参阅图1
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4的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，包括：种植区1，用于种植作物，且作物以矩阵式分布；种植区1内每列作物之间为主干道，每行作物之间为旁支道；水渠2，位于相邻两块种植区1之间，水渠2可以是横向的也可以是纵向的，横向与纵向的水渠2交汇后均向河道3排水；在本实施例中，水渠2设为横向的，且数量为一条，水渠2的出口与河道3连通，出口设置有常闭的闸门4以隔断水渠2与河道3，闸门4在水渠2内水位达到设定高度时开启以连通水渠2与河道3；水渠2的进口也为常闭，在水渠2内水位低于设定高度时开启以补充水渠2内的水量；和吸水膜5，呈柔性并埋设于种植区1的土层内并覆盖种植区1，吸水膜5的埋设位置高于所种作物根系的最低下探位置以使根系与吸水膜5贴合接触，吸水膜5的一端位于水渠2内并自然地下垂以与水渠2内水接触，在本实施例中，将位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，其特征在于：包括：种植区（1），用于种植作物，且作物以矩阵式分布；水渠（2），位于相邻两块种植区（1）之间，水渠（2）的出口与河道（3）连通，出口设置有常闭的闸门（4）以隔断水渠（2）与河道（3），闸门（4）在水渠（2）内水位达到设定高度时开启以连通水渠（2）与河道（3）；和吸水膜（5），呈柔性并埋设于种植区（1）的土层内并覆盖种植区（1），吸水膜（5）的埋设位置高于所种作物根系的最低下探位置以使根系与吸水膜（5）贴合接触，吸水膜（5）的一端位于水渠（2）内并自然地下垂以与水渠（2）内水接触。2.根据权利要求1所述的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，其特征在于：在作物所在位置的吸水膜（5）模拟植物根系，根系状的吸水膜（5）与作物的根系缠绕抵接。3.根据权利要求1所述的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，其特征在于：在作物所在位置的吸水膜（5）呈筛网状，筛网状的吸水膜（5）表面开设有多个筛孔（531），筛孔（531）的通过口径是可变的，筛孔（531）的常态通过口径小于或等于作物的单根根系的直径，筛孔（531）的数量大于或等于作物的根系的根数。4.根据权利要求3所述的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，其特征在于：筛孔（531）内壁均匀地固定设置有多个由弹性材质制成的筛片，多个筛片在自由状态下均为吸水膜（5）的顺滑延伸，多个筛孔（531）在自由状态下组成的内口为筛孔（531）的通过口。5.根据权利要求1所述的一种防止地下水及河道受污染的节水减排农田灌溉系统，其特征在于：吸水膜（5）包括主干膜（51）、旁支膜（52）和交互膜（53）；主干膜（51）埋设于相邻两列作物之间，主干膜（51）长度大于种植区（1）的长度，使得主干膜（51）的至少一端位于...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩国方，
申请(专利权)人：浙江天源网业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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