节水灌溉与施肥的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种节水灌溉与施肥的方法及其装置，该方法主要于植物根部周围土壤钻设多个垂直孔，然后于每个垂直孔中插置以肥料制成的肥料棒，然后使用一供水装置以稳定而少量的方式将灌溉水滴注于肥料棒之上，使灌溉水经由肥料棒引导进入到土壤底层，而被植物根部所吸收；并且可于供水装置的灌溉水中，添加作为追肥的水溶性肥料，使水溶性肥料随着灌溉水进入到土壤中。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术系为一种节水灌溉与施肥的方法及其装置，特别是指一种适合用于 沙漠绿化等水源不足的场合节水灌溉施肥的方法及其装置。
技术介绍
由于地球沙漠化影响，以及都市开发、人口增加等因素影响，使传统可供 耕作的农地面积减少，因此促使农业专家积极开发可在沙漠或是贫瘠的山坡地 等缺乏水源的恶劣地形栽种植物的技术。而在该类型恶劣地形栽种植物，如何 在有限的水资源下有效的灌溉及施肥，成为绿化成功的二个关键因素。此外由于水资源短缺，以及过去农业上化学无机肥料及农药过度使用的因 素，造成土壤无机化、酸化的情形，均造成传统的农业耕作技术发展的瓶颈， 因此如何改善传统的农业耕作的灌溉与施肥方式，达到减少水资源的浪费，与 土壤污染恶化的情形，便成为相当重要的课题。最传统且最普遍的灌溉方法是地表灌溉法，其将水经由圳道或输水管等直 接引注到农田里，使水份漫延到农田各处的「漫灌」，这种灌溉法，由于水份经 蒸发、渗漏和流失，损耗均极严重，所以是效率最低、最浪费水源的一种灌溉 法。为改善传统的浸漫方式的灌溉方法的缺点，发展出喷水灌溉的灌溉方法， 其在田野间架设水管及喷嘴，将水喷洒于土壤表面。该喷水灌溉法虽然可略微提升灌溉效率，但实际上经由蒸发而损失的水份高达20%以上，且风向及风速 的变化经常扰乱喷洒作业，再加上起伏不平的坡地影响，使灌溉无法平均。此 外，管件、喷头和抽水机等必需设备的购置、维护与更新费用也相当高，所以 仍然不是理想的灌溉法。上述二种传统的地面灌溉法均存在有浪费水源，灌溉效率不佳的缺点，此外其更严重的缺点是土壤长时间受灌溉水及雨水冲刷，表层会形成「表土胶结」 现象，而使得土壤表面孔隙变小，而使得水分渗入地底的速度减缓，因此使得 灌溉水无法被土地有效吸收。此外传统的地表灌溉方法使得表土湿润，因此使得土地表面容易蔓生杂草， 其不但消耗水源，而且更会耗费相当多的成本在除草工作上，且如果喷洒除草 剂更会对环境及人体健康有极大影响。后来以色列农业专家为了在沙漠地区栽植树木及农作物，发展出较为节水 的滴水灌溉法，滴水灌溉法是在田野间布设管线系统，该管线系统依照植物生 长的位置设置一定间距的滴孔，且能依照植物生长所需的水量，滴送到植物根 系生长范围的土层内，使经常保持最好的湿润状态。该种滴水灌溉法因为滴水 的速度很慢，且水量可加以控制，所以几乎没有蒸发、渗漏和流失的损耗，所 以用水效率极高，且能够将液体肥料与水混合，施行灌溉与施肥的目的。然而公知的滴水灌溉法其使用设备包括抽水机、主管、副管、控制设备、 液管和滴嘴等，初期投资成本也相当昂贵，而且管线的设计必须相当注意各区 域位置的水压均衡，否则将造成局部地区过潮，局部干旱情形，尤其在山坡地 地区此情形将会更加严重。此外目前灌溉技术中，尚有地底灌溉法，地底灌溉法是在约地底10厘米或 有效土层的深度埋设供水管线，使灌溉水直接注入到土壤里层，而被植物根群 所吸收。地底灌溉法也同样能够达成极佳的灌溉效率，但是由于供水管线必须 埋设在地底，并需要有水压机等加压设备，因此其投资成本最为高昂， 一般农 民根本无法投资。且其操作时，如果不慎产生管线负压的情形，泥沙便会被吸 入地下管线的出水口，而使得管线相当容易被泥沙所堵塞，因此相当容易失效， 且维护不易。再者，就传统的施肥方法来看，以往农业耕作为提高产量，因此大量使用 可快速大量生产的氮肥、磷肥及钾肥等化学无机肥料，但长期使用无机肥料的 结果会使得土壤中的有机物质减少，而造成微生物或蚯蚓等大型生物减少或灭5绝，导致土壤变成密实与板结的现象，因此使得土壤灌溉水向下流动速度减缓 的情形更加严重。同时传统的施肥方法是将肥料施洒于土壤表面，或是将肥料埋在土壤表层， 但肥料的施洒均都仅限于土壤的表层，因此也同样有肥料养分无法有效深入到 土壤底层的现象产生。由于植物根部生长有「向水性」及「向肥性」的特性， 因此以传统的从土壤表面施肥或灌溉的方式，多数的水分及肥料通常集中在约 为深入土壤20厘米以内的深度范围内，因此无法弓I导植物根群向土壤较为深层 的区域生长。如此一来使得植物的根系浮浅，而使得植物的根群只能吸收到较 为浮浅的土壤表层的水分与养分。对于沙漠或干旱地区的绿化植物栽培而言， 一般土壤表面因为长期干旱及气候因素通常较为干燥，而水分通常保持在较为 深层的土壤中，因此如果植物的根群只能生长在较为浮浅的土壤表层，便无法 吸收到深层土壤中所保持的水分。由以上说明可知，公知的灌溉及施肥方法存在有相当多需改进的缺点，本 专利技术人有鉴于此，乃苦思细索，积极研究，加以多年从事相关产品研发经验， 并经不断试验及改良，终于发展出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种适合用于沙漠或其它缺水区域栽种植物的节水 灌溉与施肥方法及其装置。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现， 一种节水灌溉与施肥的方 法，该方法包括A、将肥料制造成柱状的肥料棒；B、将前述肥料棒以垂直于 地面的方向埋入于欲灌溉的植物周围土壤中；使肥料棒埋设于接近欲灌溉的植物根部；C、利用一供水装置，将水分稳定而持续地导引到前述肥料棒，使水分 经由肥料棒的毛细作用渗透进入土壤之中；由以上方法的组合，可使供水装置 所供应的水分经由该肥料棒为介面渗入到土壤之中，而使得水分及肥料棒的养 分被植物的根部所吸收，因此使得水分可不需经过土壤表层而直接渗入到土壤6里层，而使得水分及养分被植物根部有效吸收。该方法主要于植物根部周围土壤钻设多个垂直孔，然后于每个垂直孔中插 置以肥料制成的肥料棒，然后使用一供水装置以稳定而少量的方式将灌溉水滴 注于肥料棒之上，使灌溉水经由肥料棒引导迸入到土壤底层，而被植物根部所 吸收；并且可于供水装置的灌溉水中，添加作为追肥的水溶性肥料，使水溶性 肥料随着灌溉水进入到土壤中。在本专利技术的优选实施方式中，该肥料棒中央设置一贯穿的孔，前述供水装 置所供应的灌溉水由该肥料棒中央贯穿孔的顶端滴入。在本专利技术的优选实施方式中，该肥料棒插入土壤后，其顶端与土壤的表面 切齐，或略高于土壤的表面，以避免肥料棒顶端被土壤覆盖。在本专利技术的优选实施方式中，所使用的供水装置具有至少一容器，用以 承装欲用以灌溉植物的水分；及至少一导引管，连接于该容器与该肥料棒之间， 用以将水分由该容器输送至该肥料棒。在本专利技术的优选实施方式中，该容器与该导引管之间设置有一水量调节装 置，用以控制该导引管的水流流量。在本专利技术的优选实施方式中，于该供水装置所供应的水中添加水溶性肥料， 以使前述水溶性肥料随水分渗透进入土壤之中，以提供栽种植物所需的追肥养 分。本专利技术还提出了一种节水灌溉与施肥装置，该装置包括至少一肥料棒， 其以有机肥料或无机肥料混合制成，其概呈中空管状体，且可插入欲灌溉的植 物周边土壤中； 一供水装置，具有至少一容器，其内部可承装用以灌溉植物的 水，及至少一将容器内的水引导滴注于前述肥料棒的导引管；通过将前述肥料 棒埋设于欲灌溉的植物周边的土壤内，并且通过该供水装置将水份导引进入该 肥料棒的中央圆孔中，而使水分及肥料管的养分渗透进入肥料管周边的土壤中， 而使得受灌溉的植物根部可有效吸收灌溉的水分及养分。在本专利技术的优选实施方式中，该肥料棒中央设置一贯穿的孔，前述供水装置所供应的灌溉水由该肥料棒中央贯穿孔的顶端滴入。在本专利技术的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节水灌溉与施肥的方法，其特征是，该方法包括：　Ａ、将肥料制造成柱状的肥料棒；　Ｂ、将前述肥料棒以垂直于地面的方向埋入于欲灌溉的植物周围土壤中；使肥料棒埋设于接近欲灌溉的植物根部；　Ｃ、利用一供水装置，将水分稳定而持续地 导引到前述肥料棒，使水分经由肥料棒的毛细作用渗透进入土壤之中；　由以上方法的组合，可使供水装置所供应的水分经由该肥料棒为介面渗入到土壤之中，而使得水分及肥料棒的养分被植物的根部所吸收，因此使得水分可不需经过土壤表层而直接渗入到土壤里层 ，而使得水分及养分被植物根部有效吸收。

【技术特征摘要】
1. 一种节水灌溉与施肥的方法，其特征是，该方法包括A、将肥料制造成柱状的肥料棒；B、将前述肥料棒以垂直于地面的方向埋入于欲灌溉的植物周围土壤中；使肥料棒埋设于接近欲灌溉的植物根部；C、利用一供水装置，将水分稳定而持续地导引到前述肥料棒，使水分经由肥料棒的毛细作用渗透进入土壤之中；由以上方法的组合，可使供水装置所供应的水分经由该肥料棒为介面渗入到土壤之中，而使得水分及肥料棒的养分被植物的根部所吸收，因此使得水分可不需经过土壤表层而直接渗入到土壤里层，而使得水分及养分被植物根部有效吸收。2. 如权利要求1所述的节水灌溉与施肥的方法，其特征是，该肥料棒中央 设置一贯穿的孔，前述供水装置所供应的灌溉水由该肥料棒中央贯穿孔的顶端 滴入。3. 如权利要求1所述的节水灌溉与施肥的方法，其特征是，该肥料棒插入 土壤后，其顶端与土壤的表面切齐，或略高于土壤的表面，以避免肥料棒顶端 被土壤覆盖。4. 如权利要求1所述的节水灌溉与施肥的方法，其特征是，所使用的供水 装置具有至少一容器，用以承装欲用以灌溉植物的水分；及至少一导引管， 连接于该容器与该肥料棒之间，用以将水分由该容器输送至该肥料棒。5. 如权利要求4所述的节水灌溉与施肥的方法，其特征是，该容器与该导 弓i管之间设置有一水量调节装置，用以控制该导弓i...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保霖，
申请(专利权)人：孙保霖，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]