專利名稱：一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作物灌溉新技術(shù)，特別是一種給作物灌溉空氣溫度與水肥物質(zhì)新技術(shù)。
眾所周知，作物生長(zhǎng)的五要素是陽(yáng)光、空氣、溫度和水肥。目前人類對(duì)作物生長(zhǎng)必需的五要素，只是解決了澆水和施肥兩個(gè)要素，而對(duì)作物必需的陽(yáng)光、空氣和溫度三要素依然是聽(tīng)天由命，順其自然，只能依靠作物自身吸收和生長(zhǎng)，作物的生長(zhǎng)期隨氣候的變化而生長(zhǎng)和衰亡，因而極大地影響了作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。
本發(fā)明的目的就是要提供一種給作物適時(shí)灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，打破作物生長(zhǎng)受地理與氣候的制約，改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境，提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種給作物灌溉空氣溫度新技術(shù)，其特點(diǎn)是在田邊地頭設(shè)置一套給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)(


圖1)，通過(guò)空壓機(jī)(A)將大氣經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；當(dāng)作物生長(zhǎng)需要氮?dú)鈺r(shí)，開動(dòng)氮?dú)夥蛛x機(jī)(B)，經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；當(dāng)作物生長(zhǎng)需要二氧化碳時(shí)，打開二氧化碳分離機(jī)(C)，經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；在壓力表(4)之后輸氣管道分為兩路，當(dāng)冬季來(lái)臨需要給作物加溫時(shí)，空氣經(jīng)覆蓋層(D)(≥當(dāng)?shù)刈畲蟊辽?倍)、進(jìn)口(F)、砼蓋板(E)進(jìn)入地溫井(甲)，再經(jīng)隧洞(乙)進(jìn)入地溫井(丙)，使冷空氣變暖，然后再經(jīng)出口(G)、砼蓋板(E)、覆蓋層(D)進(jìn)入主管道(9)；冬季過(guò)后，空氣、氮?dú)?、二氧化碳可走另一路管道直接進(jìn)入主管道(9)。
一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)，其特點(diǎn)是在田邊地頭設(shè)置一套給作物灌溉水肥樞紐(二)(圖2)，開動(dòng)水泵(2)，將水源(1)經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入高位水池(5)，再經(jīng)化肥罐(6)(當(dāng)作物需要施肥即開通，水源可另走一路)，進(jìn)入過(guò)濾池(7)，過(guò)濾池內(nèi)的濾料分為三層，上層為直徑≥0.5cm的石子，中層為中沙，底層為≤0.5mm的細(xì)沙，依次過(guò)濾掉水中的樹葉、草葉、纖維及泥沙，防止泥沙堵塞下游毛管；在細(xì)沙與中沙臨界處安設(shè)一個(gè)排污管(8)，及時(shí)排除過(guò)濾池內(nèi)沉積下來(lái)的污泥；經(jīng)過(guò)濾池(7)出來(lái)的水肥經(jīng)主管道(9)輸送到作物根部去。
一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，其特點(diǎn)是給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)(
圖1)和給作物灌溉水肥樞紐(二)(圖2)相并聯(lián)；即將樞紐(一)管道與樞紐(二)管道由三通(S)相連接，在進(jìn)入主管道(9)之前的三通(S)的兩側(cè)各安設(shè)一個(gè)閘閥(3)和壓力表(4)，以便控制和調(diào)節(jié)空氣溫度與水肥交替進(jìn)入主管道(9)。
一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于果園固定式管道安裝(圖3、圖3-1、圖3-2)的特點(diǎn)是先在果園內(nèi)挖渠開溝，將來(lái)自樞紐(一)與(二)的空氣溫度和水肥，經(jīng)干管(1)、支管(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)、軟橡膠管(5)、塑料管(6)、橡膠袋進(jìn)口(7)、橡膠袋(8)、橡膠袋出口(9)進(jìn)入水氣針(10)，最終進(jìn)入作物根部；干管(1)、支管(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)都是采用絲扣連接，用O型膠圈止水；在異徑四通(4)、塑料管(6)與橡膠管(5)與橡膠袋(7)、水氣針(10)都是采用半園棱與園型卡箍連接止水；水氣針(10)接頭處的末端用尼龍濾布(11)、皮箍(12)包扎，防止泥土堵死針眼。
一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大棚地窖永久式懸空自吸灌溉(圖4)工程中的特點(diǎn)是首先要依據(jù)大棚所要長(zhǎng)期種植作物的根系長(zhǎng)度，下挖一個(gè)與大棚面積相等的地坑，坑深＝作物根系長(zhǎng)+0.2米水深+0.1米(積氣層)，然后在坑內(nèi)砌筑水氣池(1)、做防水層(2)、安裝上砼板(3)、在砼板(3)夾縫間，等距夾上水氣管(4)，管內(nèi)填充松緊適宜的化纖絲棉繩，使空氣溫度與水肥通過(guò)水氣管被自吸到砼板上的種土層(5)中，源源不斷地供給作物(6)需求，然后建上大棚(7)，在大棚一角設(shè)一個(gè)閥門井兼觀察井(8)，調(diào)節(jié)灌溉；又在大棚一角各安一臺(tái)氮?dú)夂投趸急O(jiān)測(cè)儀(9)，在大棚四角上各安裝一個(gè)排風(fēng)口(10)，防止管理人員中毒(也可水氣共輸，以防中毒)。
一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大棚立體栽培灌溉管道(圖5、圖5-1)的安裝特點(diǎn)是將空氣溫度與水肥經(jīng)干管(1)、三通(2)、閘閥(3)、支管(4)進(jìn)入軟橡膠管(5)，支管(4)與軟橡膠管(5)為半園棱與圓型卡箍連接止氣止水，在軟橡膠管(5)的頂部及兩側(cè)等距制作毛管(6)，插入架空作物的箱子底部，向作物根部供氣輸水。(在此，特別提示，凡是大棚內(nèi)采用本技術(shù)給作物灌溉氮?dú)?、二氧化碳，一定要安裝相關(guān)氣體監(jiān)測(cè)儀和排風(fēng)口裝置，防止管理人員中毒。)一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大田半固定式管道安裝的(圖6、圖6-1、圖6-2)特點(diǎn)是根據(jù)某些作物行距、株距固定不變，可采用半固定式布管方式，待到換茬時(shí)再取出支管重新調(diào)整布局；具體操作時(shí)，又分為兩種安裝方式；方式一為間隔式四通，即將干管(1)、閘閥(2)、支管(3)、異徑四通(4)依次連接，然后將異徑四通(4)與支管(3)間隔連接，最后將每個(gè)異徑四通出口連接上O型止水膠圈、針頭(5)(針頭一端帶螺絲，一端帶半園棱)，然后包上尼龍濾布(6)，再卡上皮箍(7)，在支管末端擰上封蓋(8)；方式二不同之處在于在支管(3)兩側(cè)等距連續(xù)制作異徑四能(4)，成為排管式，再將異徑四通(4)與針頭(5)連接。
一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大田移動(dòng)式管道安裝(圖7、圖7-1)特點(diǎn)是將干管(1)、異徑三通(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)、支管(5)相連接，采用O型止水膠圈止水；異徑四通(4)出口(6)帶有半園棱與帶有圓型卡箍進(jìn)口的軟橡膠管(7)相連接，再將帶圓型卡箍(7)出口與帶半園棱的水氣針排管(9)上的進(jìn)口(8)相連接；排管(9)的兩端由(A、O、B)封蓋或O型止水膠圈封口；然后將排管(9)上的每個(gè)出口(10)上依次連接O型止水膠圈、尼龍濾布(1)、針頭(12)；為防止泥土堵死針眼，又在針頭的頂端預(yù)留一道切割縫(13)，可將橢園形橡皮拍門(14)鑲于縫(13)中，使拍門的面積小于針頭的斜斷面，且在拍門(14)背面帶有橢園形的半園棱，可防止水氣針在插入土壤過(guò)程中被泥土堵死針眼。
一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于半固定式和移動(dòng)式的管道安裝特點(diǎn)是在支管上間隔安裝一些地面微灌噴頭(圖8、圖8-1、圖8-2)，即在支管上依據(jù)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)等距間隔安裝異徑三通(1)、立管(2)、閘閥(3)、噴頭(4)。
本發(fā)明與現(xiàn)有微灌技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)由于采用給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)與給作物灌溉水肥樞紐(二)相并聯(lián)，共用一套管道系統(tǒng)，因而節(jié)省管材，做到一管多用。由于采用地溫井給空氣加溫的方法可節(jié)省加溫能源。由于采用從根部給作物灌溉空氣方式，有利于作物根部透氣，特別有利于大田密集型作物的生長(zhǎng)，如小麥、玉米、水稻、大豆等。尤其是水稻長(zhǎng)期浸泡于水中，水分把土壤中的空氣都擠跑了，稻田土壤內(nèi)的空氣幾乎等于零，水稻對(duì)空氣的需求只能依靠葉面來(lái)吸收，因而制約了水稻的產(chǎn)量。采用空氣灌溉后，可極大地改變水稻的生長(zhǎng)環(huán)境，提高水稻的產(chǎn)量與質(zhì)量。從作物根部灌溉空氣和溫度，還特別有利于塊根作物的生長(zhǎng)，如花生、地瓜、土豆、芋頭類；有利于蔬菜瓜果類，如黃瓜、甜瓜、方瓜、玉瓜、南瓜、北瓜、西瓜、冬瓜及西紅柿，大蔥、大蒜和草莓、藥材、花卉等；有利于果樹類，特別是桃子、杏子、櫻桃等；可促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，使之提前結(jié)果早熟，延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)期與結(jié)果期，提高作物結(jié)果產(chǎn)量與質(zhì)量，特別對(duì)大棚作物可使其果實(shí)味道更加鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，徹底改變?nèi)藗儗?duì)大棚作物共認(rèn)的好看不好吃，沒(méi)有味道，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低的觀點(diǎn)。由于采用果園固定式灌溉方式，可減少管道反復(fù)拆除安裝的麻煩，特別在管道末端采用水氣袋給果樹根系灌氣輸水，因而可減少反復(fù)開機(jī)次數(shù)。由于采用大棚地窖永久式懸空自吸水氣方式，因而節(jié)省管道，減少反復(fù)安裝麻煩，節(jié)省勞力，一次性投資可永久受益；同時(shí)上部土壤中的水肥達(dá)到飽和后又滲漏到地下水氣池中，可循環(huán)利用。由于采用大棚立體栽培懸空中灌氣輸水方式，因而可使大棚種植形成自動(dòng)化、工業(yè)化生產(chǎn)。由于采用大田半固定式灌溉方式，可避免一些作物一茬一安裝管道的麻煩，節(jié)省勞力。由于采用大田移動(dòng)式(也可在大棚內(nèi)使用)采用灌溉空氣溫度與水肥方式，管道布置可靈活多變，有利于作物的輪作換茬。特別是采用給作物從根部土壤灌氣加溫輸送水肥方式，打破古今中外人們對(duì)作物只重視澆水施肥的傳統(tǒng)種植方式，進(jìn)而更有利于作物從葉面和根部?jī)啥斯餐湛諝鉁囟扰c水肥，更加有利于作物通風(fēng)、透氣，有利于作物進(jìn)行光合作用和內(nèi)部碳水化合物的合成，有利于改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤內(nèi)部微生物繁殖，使土壤始終保持良好的松軟透氣性，土地永不板結(jié)，不龜裂(原因即土壤內(nèi)部缺少空氣緣故)，保持土壤如同面包一樣松軟，因此可使土地免耕、中耕和起垅，而人類耕地與中耕的目的就是為了使土地松軟，增加土壤的透氣性，省去土地耕作環(huán)節(jié)，可以直接播種，既降低了作物耕作的生產(chǎn)成本，又可提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量。由于在樞紐(一)中采用了氮?dú)?、二氧化碳分離機(jī)，可根據(jù)作物的生長(zhǎng)需求及時(shí)交替供給作物必需的氮?dú)?、二氧化碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這等于把化肥廠搬到田間地頭，可隨時(shí)補(bǔ)給、交替輸送，既可節(jié)省成本，又能提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，使農(nóng)作物的種植與生長(zhǎng)，今后不再受氣候和地域的影響，在保證作物生長(zhǎng)所必需的空氣、氮?dú)?、二氧化碳、溫度與水肥充足的狀況下，可促使作物超常規(guī)生長(zhǎng)與結(jié)果。由于作物的生長(zhǎng)與動(dòng)物一樣，每時(shí)每刻都不開陽(yáng)光、空氣、溫度和水分，因此本技術(shù)又特別適合于高原地區(qū)(空氣稀薄)在大棚內(nèi)種植作物，采用本技術(shù)可打破高原地區(qū)作物不能生長(zhǎng)的禁區(qū)，使用本技術(shù)可使作物在高原地區(qū)照樣生長(zhǎng)、高產(chǎn)。因此，本技術(shù)給農(nóng)作物種植與生產(chǎn)帶來(lái)一場(chǎng)變革，可造福人類。
附圖及圖面說(shuō)明
圖1為給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)工程布置示意圖A、空壓機(jī) B、氮?dú)夥蛛x機(jī) C、二氧化碳分離機(jī) 3、閘閥4、壓力表圖2為給作物灌溉水肥樞紐(二)工程布置示意
圖1、水源 2、水泵 3、閘閥 4、壓力表 5、高位水池6、化肥罐 7、過(guò)濾池 8、排污管 9、主管道圖3為果園固定式管道安裝布置
圖1、干管 2、支管 3、閘閥 4、異徑四通圖3-1為支管、毛管、水氣袋構(gòu)造連接示意圖O、O型止水膠圈 4、異徑四通(兩端帶螺絲、螺母、另兩端出口帶半園棱) 5、軟橡膠毛管(進(jìn)出口帶園型卡箍) 6、塑料毛管(兩端帶半園棱) 7、水氣袋進(jìn)口(帶半園卡箍) 8、水氣袋9、水氣袋出口(帶園型卡箍)圖3-2為水氣袋與水氣針連接示意圖
7、水氣袋進(jìn)口(帶園型卡箍) 8、—水氣袋(橡膠) 9、水氣袋出口(帶園型卡箍) 10、水氣針(兩端帶半園棱) 11、尼龍濾布 12、皮卡箍圖4為大棚地窖永久式懸空自吸灌溉工程剖視
圖1、磚砌水氣池 2、池內(nèi)防水層 3、砼蓋板 4、通氣管(內(nèi)充填化纖絲棉) 5、種植土層 6、作物 7、大棚 8、閥門井(觀察井) 9、氮?dú)?、二氧化碳監(jiān)測(cè)儀 10、大棚四角排氣口圖5大棚立體栽培灌溉管道安裝布置
圖1、干管 2、異徑三通 3、閘閥 4、支管圖5-1為立體灌溉干管、支管、毛管連接構(gòu)造圖2、異徑三通 3、閘閥 4、支管(出口帶半園棱)5、橡膠支管(進(jìn)口帶園型卡箍) 6、軟橡膠毛管圖6為大田半固式管道安裝布置
圖1、干管 2、閘閥 3、支管 4、異徑四通圖6-1為支管與四通間隔式連接構(gòu)造
圖1、異徑三通 2、閘閥 3、支管 4、異徑四通O、O型止水膠圈 5、水氣針(一端帶螺絲、一端帶半園棱)6、尼龍濾布 7、皮箍 8、支管末端封蓋圖6-2為支管與四通排管式構(gòu)造連接示意
圖1、異徑四通 2、閘閥 3、O型止水膠圈 4、排管式四通5、水氣針(一端帶螺絲、一端帶半園棱) 6、尼龍濾布 7、皮箍8、支管末端封蓋圖7為大田移動(dòng)式管道安裝布置
圖1、干管 2、異徑三通 3、閘閥 4、異徑四通 5、支管7、軟橡皮毛管 9、水氣針排管圖7-1為干、支、毛管與水氣針排管構(gòu)造連接
圖1、干管 2、異徑三通 3、閘閥 4、異徑四通 5、支管6、異徑四通出口(帶半園棱) 7、軟橡膠毛管(兩端帶園型卡箍)8、排管進(jìn)口 9、水氣針排管 10、水氣針排管出口 11、尼龍濾布12、水氣針(針頭為30°銳角) 13、針頭上的割縫 14、橡皮拍門(背面帶半園棱) A、封蓋 O、O型止水膠圈 B、封蓋圖8為半固定管道間隔式帶微灌噴頭安裝示意圖S、異徑三通 1、立管 2、閘閥 3、噴頭圖8-1為半固定管道排管式帶微灌噴頭安裝示意圖S、異徑三通 1、立管 2、閘閥 3、噴頭圖8-2為移動(dòng)式管道帶微灌噴頭安裝示意圖
S、異徑三通 1、立管 2、閘閥 3、噴頭實(shí)施例本發(fā)明最佳實(shí)施方案1是對(duì)果園采用固定式管道安裝方式(圖3)，即空氣溫度和水肥物質(zhì)經(jīng)干管(1)進(jìn)入支管(2)，再經(jīng)閘閥(3)進(jìn)入異徑四通(4)、軟橡膠管(5)、塑料管(6)、橡膠袋進(jìn)口(7)進(jìn)入橡膠袋(8)，然后經(jīng)橡膠袋出口(9)進(jìn)入到水氣針管(10)，最終輸送到作物根部的土壤中去。方案一的特征在于干管(1)與支管(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)都是絲扣連接，用O型橡皮止水膠圈止水。在四通(4)的出口兩端帶有半園棱與橡膠管的兩端圓型卡箍卡住止水、塑料管(6)兩端也帶有半園棱與橡膠袋(7)進(jìn)口上的圓型卡箍相互卡住止水，橡膠袋的出口(9)均帶有圓型卡箍與水氣針兩端的半園棱卡緊，水氣針末端為防止泥土堵塞針眼，在針頭末端采用尼龍布封口、橡皮箍卡住，這樣水肥和空氣即可源源不斷地輸送到作物根部的土壤里去了。
最佳實(shí)施方案2是針對(duì)大棚作物栽培特點(diǎn)，為了節(jié)省管道，減少麻煩，可采用地窖永久式懸空自吸灌溉方式(大棚內(nèi)亦可采用半固定式、移動(dòng)式。以下另述)(圖4)；即首先依據(jù)大棚所要長(zhǎng)期種植作物的根系長(zhǎng)度，下挖一個(gè)與大棚面積相等的地坑，坑深＝作物根系長(zhǎng)+0.2米水深+0.1米(積氣層)，然后在坑內(nèi)砌筑水氣池(1)，內(nèi)部做防水層(2)，安裝上砼板(3)，在砼板(3)夾縫間等距夾上水氣管(4)，管內(nèi)填充松緊適宜的化纖絲棉繩，使空氣溫度與水肥通過(guò)水氣管化纖棉繩被自吸到砼板上的種土層(5)中，被作物(6)根系吸收，然后再建上大棚(7)，最后在大棚一角設(shè)一個(gè)閥門井兼觀察井(8)，調(diào)節(jié)灌溉。末了，在大棚一角各安一臺(tái)氮?dú)夂投趸急O(jiān)測(cè)儀(9)，當(dāng)向大棚內(nèi)灌送完氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w后，不能馬上進(jìn)人，待過(guò)一段時(shí)間，讓作物充分吸收后，經(jīng)測(cè)試對(duì)人體有害的氮?dú)狻⒍趸紳舛仍S可時(shí)，管理人員方可進(jìn)入大棚，并迅速打開大棚四角預(yù)留的排氣口(10)，以防中毒。本方案的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)上部土層中的水肥達(dá)到飽和時(shí)，就會(huì)滲漏到下面的水氣池內(nèi)，從而達(dá)到循環(huán)利用、節(jié)約資源之目的。
最佳實(shí)施方案3是針對(duì)大棚建設(shè)造價(jià)高，為了提高大棚利用率，根據(jù)人們?cè)诖笈飪?nèi)往往采用架空式立體(有土或無(wú)土)栽培作物技術(shù)的特點(diǎn)，因此，也可采用空中立體灌溉空氣溫度和水肥方式(圖5、圖5-1)，即將空氣溫度和水肥通過(guò)干管(1)、三通(2)、閘閥(3)、支管(4)進(jìn)入軟橡膠管(5)，支管(4)一端帶半園棱與軟橡膠管(5)的進(jìn)口帶園型卡箍相連接，在軟橡膠管(5)的頂部及兩側(cè)等距制作毛管(6)，從架空作物箱子的底部，定時(shí)給作物灌溉空氣溫度與水肥。由于大棚都是封閉的，因而大棚內(nèi)的空氣不流動(dòng)，從而影響了大棚內(nèi)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，通過(guò)給大棚內(nèi)的作物根部灌溉空氣，可使大棚內(nèi)生產(chǎn)的作物如同自然界里生長(zhǎng)的作物一樣味道鮮美，富有營(yíng)養(yǎng)；從而可大大提高大棚內(nèi)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，造福人類。(特別提示大棚建成后，莫忘安上監(jiān)測(cè)僅與排氣口，以防人類中毒。也可采用水氣共輸方法，以防中毒。)最佳實(shí)施方案4是針對(duì)大田有些作物可重復(fù)輪作栽培的特點(diǎn)，其行距、株距基本固定不變，因此可采用大田半固定式(開溝埋管)布管方式(圖6、圖6-1、圖6-2)，待到作物換茬輪作時(shí)，再掀出支管，針對(duì)作物的種植特點(diǎn)重新調(diào)整行距與株距。半固定式的布管特征在于將干管(1)、閘閥(2)、支管(3)、異徑四通(4)依次連接；支管與異徑四通的連接又分為兩種方式，方式一是(圖6-1)在每段支管(3)上間隔連接一個(gè)異徑四通(4)；方式二是(圖6-2)支管(3)的兩側(cè)異徑出口為等距排列，即支管(3)與異徑四通(4)構(gòu)成一個(gè)整體的雙向排管式。兩種方式都是將每個(gè)異徑四通(4)與O型止水膠圈、針頭(5)相連接，在針頭(5)的末端包上尼龍濾布(6)，再用皮箍(7)卡住，以防止泥土堵死針眼。
最佳實(shí)施方案5是針對(duì)大田(或大棚)有些作物生長(zhǎng)周期短，需要經(jīng)常換茬輪作，即可采用大田移動(dòng)式安裝方式(圖7、圖7-1)。其管道安裝特征在于將干管(1)、異徑三通(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)，支管(5)相連接，采用O型膠圈止水；異徑四通(4)的出口(6)帶有半園棱與帶有園型卡箍進(jìn)口的軟橡膠管(7)連接，帶有園型卡箍(7)出口與水氣針排管(9)的進(jìn)口(帶半園棱)相連接，排管(9)的兩端用(A、O、B)封蓋或O型止水膠圈封口；在排管(9)上的每個(gè)出口(10)上依次連接O型止水膠圈、尼龍濾布(11)、針頭(12)。針尖為30°銳角，以便將排管(9)用腳踩或手按插入土中。為防止泥土堵死針眼，在針頭頂端預(yù)留一切割縫(13)，可將橢園形橡皮拍門(14)鑲于縫中，拍門的面積小于針頭的斜斷面，在拍門(14)背面帶有橢園形的半園棱，可防止針頭(12)在插入土壤過(guò)程中被泥土堵死針眼。
最佳實(shí)施方案6是針對(duì)大田、大棚作物采用半固定式或移動(dòng)式灌溉管道特點(diǎn)為了保證作物從根系和葉面同時(shí)灌溉水肥，可針對(duì)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，在半固定式或移動(dòng)式的管道上間隔等距安裝微灌噴頭(圖8、圖8-1、圖8-2)即當(dāng)作物葉面需要灌水時(shí)，即打開閘閥(2)向作物噴灑水分，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。
在實(shí)際生產(chǎn)中，本技術(shù)各種方案中采用的塑料管材、橡膠管件在生產(chǎn)制作中，均可采用模具注塑法，一次成型。除了采用塑料管、橡膠管材外，也可采用鋁塑管、PVC管、PPR管、鋁管以及其它金屬管等，其連接方法與構(gòu)造可隨管材的性質(zhì)而定，這些管材構(gòu)造連接與方法在社會(huì)上均有現(xiàn)成的生產(chǎn)技術(shù)，故適合工廠化大規(guī)模生產(chǎn)，在此不一一贅述。
使用時(shí)，由于各種塑料管材、橡膠管件都是統(tǒng)一規(guī)格，且與國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)一致，上述各種方案中的管材可互相配套使用；其主要特征在于各種管材都是采用螺絲連接，O型止水膠圈止水，尤其塑料管與橡膠管的連接都是采用半園棱與園型卡箍連接止水，因此在管道安裝過(guò)程中十分容易，而且止氣止水效果良好，連接方法簡(jiǎn)單，管道安裝技術(shù)便于推廣普及。
權(quán)利要求
1.一種給作物灌溉空氣溫度新技術(shù)，其特征是在田邊地頭設(shè)置一套給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)(
圖1)，通過(guò)空壓機(jī)(A)將大氣經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；當(dāng)作物生長(zhǎng)需要氮?dú)鈺r(shí)，開動(dòng)氮?dú)夥蛛x機(jī)(B)，經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；當(dāng)作物生長(zhǎng)需要二氧化碳時(shí)，打開二氧化碳分離機(jī)(C)，經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入主管道(9)；在壓力表(4)之后輸氣管道分為兩路，當(dāng)冬季來(lái)臨需要給作物加溫時(shí)，空氣經(jīng)覆蓋層(D)(≥當(dāng)?shù)刈畲蟊辽?倍)、進(jìn)口(F)、砼蓋板(E)進(jìn)入地溫井(甲)，再經(jīng)隧洞(乙)進(jìn)入地溫井(丙)，使冷空氣變暖，然后再經(jīng)出口(G)、砼蓋板(E)、覆蓋層(D)進(jìn)入主管道(9)；冬季過(guò)后，空氣、氮?dú)狻⒍趸伎勺吡硪宦饭艿乐苯舆M(jìn)入主管道(9)。
2.一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)，其特征是在田邊地頭設(shè)置一套給作物灌溉水肥樞紐(二)(圖2)，開動(dòng)水泵(2)，將水源(1)經(jīng)閘閥(3)、壓力表(4)進(jìn)入高位水池(5)，再經(jīng)化肥罐(6)(當(dāng)作物需要施肥即開通，水源可另走一路)，進(jìn)入過(guò)濾池(7)，過(guò)濾池內(nèi)的濾料分為三層，上層為直徑≥0.5cm的石子，中層為中沙，底層為≤0.5mm的細(xì)沙，依次過(guò)濾掉水中的樹葉、草葉、纖維及泥沙，防止泥沙堵塞下游毛管；在細(xì)沙與中沙臨界處安設(shè)一個(gè)排污管(8)，及時(shí)排除過(guò)濾池內(nèi)沉積下來(lái)的污泥；經(jīng)過(guò)濾池(7)出來(lái)的水肥經(jīng)主管道(9)輸送到作物根部去。
3.一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，其特征是如權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)(
圖1)和給作物灌溉水肥樞紐(二)(圖2)相并聯(lián)；即將樞紐(一)管道與樞紐(二)管道由三通(S)相連接在，在進(jìn)入主管道(9)之前的三通(S)的兩側(cè)各安設(shè)一個(gè)閘閥(3)和壓力表(4)，以便控制和調(diào)節(jié)空氣溫度與水肥交替進(jìn)入主管道(9)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于果園固定式管道安裝新技術(shù)(圖3、圖3-1、圖3-2)，其特征是先在果園內(nèi)挖渠開溝，將來(lái)自樞紐(一)與(二)的空氣溫度和水肥，經(jīng)干管(1)、支管(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)、軟橡膠管(5)、塑料管(6)、橡膠袋進(jìn)口(7)、橡膠袋(8)、橡膠袋出口(9)進(jìn)入水氣針(10)，最終進(jìn)入作物根部；干管(1)、支管(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)都是采用絲扣連接，用O型膠圈止水；在異徑四通(4)、塑料管(6)與橡膠管(5)與橡膠袋(7)、水氣針(10)都是采用半園棱與園型卡箍連接止水；水氣針(10)接頭處的末端用尼龍濾布(11)、皮箍(12)包扎，防止泥土堵死針眼。
5.如權(quán)利要求3所述的一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大棚地窖永久式懸空自吸灌溉(圖4)工程中的特征是首先要依據(jù)大棚所要長(zhǎng)期種植作物的根系長(zhǎng)度，下挖一個(gè)與大棚面積相等的地坑，坑深＝作物根系長(zhǎng)+0.2米水深+0.1米(積氣層)，然后在坑內(nèi)砌筑水氣池(1)、做防水層(2)、安裝上砼板(3)、在砼板(3)夾縫間，等距夾上水氣管(4)，管內(nèi)填充松緊適宜的化纖絲棉繩，使空氣溫度與水肥通過(guò)水氣管被自吸到砼板上的種土層(5)中，源源不斷地供給作物(6)需求，然后建上大棚(7)，在大棚一角設(shè)一個(gè)閥門井兼觀察井(8)，調(diào)節(jié)灌溉；又在大棚一角各安一臺(tái)氮?dú)夂投趸急O(jiān)測(cè)儀(9)，在大棚四角上各安裝一個(gè)排風(fēng)口(10)，防止管理人員中毒(也可水氣共輸，以防中毒)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大棚立體栽培灌溉管道(圖5、圖5-1)的安裝特征是將空氣溫度與水肥經(jīng)干管(1)、三通(2)、閘閥(3)、支管(4)進(jìn)入軟橡膠管(5)，支管(4)與軟橡膠管(5)為半園棱與半園卡箍連接止氣止水，在軟橡膠管(5)的頂部及兩側(cè)等距制作毛管(6)，插入架空作物的箱子底部，向作物根部供氣輸水。(在此，特別提示，凡是大棚內(nèi)采用本技術(shù)給作物灌溉氮?dú)?、二氧化碳，一定要安裝相關(guān)氣體監(jiān)測(cè)儀和排風(fēng)口裝置，防止管理人員中毒。)
7.如權(quán)利要求3所述的一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大田半固定式管道安裝的(圖6、圖6-1、圖6-2)特征是根據(jù)某些作物行距、株距固定不變，可采用半固定式布管方式，待到換茬時(shí)再取出支管重新調(diào)整布局；具體操作時(shí)，又分為兩種安裝方式；方式一為間隔式四通，即將干管(1)、閘閥(2)、支管(3)、異徑四通(4)依次連接，然后將異徑四通(4)與支管(3)間隔連接，最后將每個(gè)異徑四通出口連接上O型止水膠圈、針頭(5)(針頭一端帶螺絲，一端帶半園棱)，然后包上尼龍濾布(6)，再卡上皮箍(7)，在支管末端擰上封蓋(8)；方式二不同之處在于在支管(3)兩側(cè)等距連續(xù)制作異徑四能(4)，成為排管式，再將異徑四通(4)與針頭(5)連接。
8.如權(quán)利要求3所述的一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于大田移動(dòng)式管道安裝(圖7、圖7-1)特征是將干管(1)、異徑三通(2)、閘閥(3)、異徑四通(4)、支管(5)相連接，采用O型止水膠圈止水；異徑四通(4)出口(6)帶有半園棱與帶有半園卡箍進(jìn)口的軟橡膠管(7)相連接，再將帶半園卡箍(7)出口與帶半園棱的水氣針排管(9)上的進(jìn)口(8)相連接；排管(9)的兩端由(A、O、B)封蓋或O型止水膠圈封口；然后將排管(9)上的每個(gè)出口(10)上依次連接O型止水膠圈、尼龍濾布(1)、針頭(12)；為防止泥土堵死針眼，又在針頭的頂端預(yù)留一道切割縫(13)，可將橢園形橡皮拍門(14)鑲于縫(13)中，使拍門的面積小于針頭的斜斷面，且在拍門(14)背面帶有橢園形的半園棱，可防止水氣針在插入土壤過(guò)程中被泥土堵死針眼。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、權(quán)利要求7、權(quán)利要求8所述的一種給作物灌溉空氣溫度和水肥新技術(shù)，應(yīng)用于半固定式和移動(dòng)式的管道安裝特征是在支管上間隔安裝一些地面微灌噴頭(圖8、圖8-1、圖8-2)，即在支管上依據(jù)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)等距間隔安裝異徑三通(1)、立管(2)、閘閥(3)、噴頭(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種給作物灌溉空氣溫度與水肥新技術(shù)，其特征在于給作物灌溉空氣溫度樞紐(一)與灌溉水肥樞紐(二)相并聯(lián)，共用一套管網(wǎng)交替灌溉作物根部，因而特別適合果園、大棚、大田中使用，其不同之處在于所用塑料管道都是用螺紋連接與膠圈止水，塑料管與橡膠管連接用皮箍止水，在管網(wǎng)末端采用水氣針向作物根部灌氣輸水，使作物從葉面和根部?jī)啥宋湛諝馑剩龠M(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，增進(jìn)土壤內(nèi)部微生物繁殖，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土地免耕、中耕與起垅，保持土地松軟，可直接播種，降低耕作成本，在充足的空氣溫度與水肥催化下，使作物超常生長(zhǎng)，促進(jìn)早熟，延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)期與結(jié)果期，打破地域氣候?qū)ψ魑锷L(zhǎng)的制約，提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量。
文檔編號(hào)A01G25/00GK1732740SQ20041003554
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者王樹功 申請(qǐng)人:王樹功