用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能夠降低人工灌溉成本的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)。該用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)由引水渠、集水池、引水主管、引水支管、噴頭組成，這種噴灌灌溉系統(tǒng)利用引水渠將附近的水源引向集水池，然后再將集水池內(nèi)的水通過引水主管引入高寒內(nèi)地內(nèi)并通過引水支管將水引向高寒草地的各個地方，這種噴灌系統(tǒng)利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發(fā)電機、抽水機等工業(yè)設(shè)備，只需修建集水池以及鋪設(shè)相應的管道網(wǎng)絡(luò)即可，大大降低了人工灌溉的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠可以平衡高寒草地區(qū)域的濕度，有利于草地植被的生長，間接效益不可估量。適合在草業(yè)科學【技術(shù)領(lǐng)域】推廣應用。
【專利說明】用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及草業(yè)科學【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于高寒草地的噴灌灌溉系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 商寒早地即商山早甸，又稱為商寒早甸。在寒冷的環(huán)境條件下，發(fā)育在商原和商山 的一種草地類型。其植被組成主要是冷中生的多年生草本植物，常伴生中生的多年生雜類 草。植物種類繁多，莎草科、禾本科以及雜類草都很豐富。密叢性短根莖蒿草屬，為重要的組 成植物。群落結(jié)構(gòu)簡單，層次不明顯，生長密集，植株低矮，有時形成平坦的植氈。草類如蒿 草、羊茅、發(fā)草、剪股穎、珠芽寥、馬先蒿、堇菜、毛茛屬、黃芪屬、問荊等，小灌木如柳叢、仙女 木、烏飯樹等，下層常有密實的蘚類，形成植被的莖層。高寒草甸年平均氣溫1°C左右，年降 水量約400?500毫米。冬季有冰雪覆蓋。土壤主要為高山草甸土。生草過程發(fā)育強盛， 形成致密緊實的草皮層，有機質(zhì)含量較高，但未能分解。土壤呈微酸性至中性反應。部分土 壤有永凍土層，高寒草甸主要分布在青藏高原的東北部，四川北部，在西北和西南部亦有分 布，高山草甸草層低，草質(zhì)良好，為良好的夏季牧場，適于牛、羊等畜群放牧。
[0003] 近年來，由于自然環(huán)境的不斷惡化加之過度放牧，導致高寒草地逐漸退化，不再適 合放牧，為了避免上述情況的發(fā)生，現(xiàn)有的做法都是對高寒草地進行人工改良，從而使高寒 草地能夠恢復原狀，達到適宜放牧的要求，現(xiàn)有的改良措施一般都是通過圍欄封育，然后進 行施肥灌溉，進而促使草地植被生長，目前，灌溉的方式通常采用兩種方式實現(xiàn)，一種是采 用天然降水的方式，但是，天然降水不可控，降水的時間無法控制，而且高寒草地所處的地 區(qū)降水較少，這種灌溉方式效果較差，不利于草地植被的正常生長，第二種方式是采用人工 灌溉的方式，人工灌溉可以最大限度的滿足草地植被水分需求，但是人工灌溉需要修建相 應的水利設(shè)施，由于高寒草地所處的位置較為偏遠，且地形復雜，需要大量的發(fā)電機抽水機 等才能實現(xiàn)，人工灌溉的成本較高，致使草地改良的成本較高。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠降低人工灌溉成本的用于高寒 草地的噴灌灌溉系統(tǒng)。
[0005] 本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該用于高寒草地的噴灌灌溉 系統(tǒng)，包括修建在靠近高寒草地的高山上的集水池和多條引水渠，所述集水池的海拔高于 高寒草地的海拔30?90m，所述引水渠的一端與集水池連通，另一端延伸至高山的冰川區(qū)， 在集水池上連接有用于將集水池內(nèi)的水引向高寒草地的引水主管，還包括布置在高寒草地 內(nèi)的多個引水支管，所述引水支管均與引水主管連通，在引水支管上設(shè)置有多個用于給高 寒草地噴灌的噴頭。
[0006] 進一步的是，所述集水池的海拔商于商寒早地的海拔57m。
[0007] 進一步的是，所述集水池、引水主管、引水支管均設(shè)置在地表以下。
[0008] 進一步的是，所述集水池與引水主管之間、引水主管與引水支管之間均設(shè)置有閘 閥井。
[0009] 進一步的是，所述多個引水支管呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水支管的間距 為20?22m。
[0010] 進一步的是，所述噴頭與引水支管之間設(shè)置有控制閥。
[0011] 進一步的是，所述控制閥為球閥。
[0012] 進一步的是，所述噴頭的噴嘴直徑為12mm，噴頭最大承壓為350kpa，噴頭的最大 流量為q= 9. 6m3/h，噴頭的最大射程為26m。
[0013] 進一步的是，所述相鄰的兩個噴頭之間的間距為20?22m。
[0014] 本實用新型的有益效果：該用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)由引水渠、集水池、引水 主管、引水支管、噴頭組成，這種噴灌灌溉系統(tǒng)利用引水渠將附近的水源引向集水池，然后 再將集水池內(nèi)的水通過引水主管引入高寒內(nèi)地內(nèi)并通過引水支管將水引向高寒草地的各 個地方，由于集水池的海拔高于高寒草地的海拔30?60m，這樣引水主管的兩端就存在自 然高差壓力，這就使得引水支管內(nèi)的水具有較大的水壓，高壓的水流從噴頭噴出后對高寒 草地進行噴灌，這種噴灌系統(tǒng)利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發(fā)電 機、抽水機等工業(yè)設(shè)備，只需修建集水池以及鋪設(shè)相應的管道網(wǎng)絡(luò)即可，大大降低了人工灌 溉的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠可以一定程度的改變高寒草地附 近的濕度，將水引向水分較少的區(qū)域，避免原有水源流向的區(qū)域水分濕度過高，對該區(qū)域內(nèi) 的牲畜健康造成影響，可以平衡高寒草地區(qū)域的濕度，有利于草地植被的生長，間接效益不 可估量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是實施例所述的四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的植被總蓋度、鮮重、干重的數(shù)據(jù) 統(tǒng)計圖；
[0017] 圖3是實施例所述的四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的針茅高度與分蓋度變化比較圖；
[0018] 圖4是實施例所述的四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的苔草高度與分蓋度變化比較圖；
[0019] 圖5是實施例所述的四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的萎陵菜高度與分蓋度變化比較 圖；
[0020] 圖中標記說明：集水池1、引水渠2、引水主管3、引水支管4、噴頭5、閘閥井6、控制 閥7。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0022] 如圖1所示，該用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，包括修建在靠近高寒草地的高山 上的集水池1和多條引水渠2,所述集水池1的海拔高于高寒草地的海拔30?90m，所述引 水渠2的一端與集水池1連通，另一端延伸至高山的冰川區(qū)，在集水池1上連接有用于將集 水池1內(nèi)的水引向高寒草地的引水主管3,還包括布置在高寒草地內(nèi)的多個引水支管4,所 述引水支管4均與引水主管3連通，在引水支管4上設(shè)置有多個用于給高寒草地噴灌的噴 頭5。該用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)由引水渠2、集水池1、引水主管3、引水支管4、噴頭 5組成，這種噴灌灌溉系統(tǒng)利用引水渠2將附近的水源引向集水池1，然后再將集水池1內(nèi) 的水通過引水主管3引入高寒內(nèi)地內(nèi)并通過引水支管4將水引向高寒草地的各個地方，由 于集水池1的海拔高于高寒草地的海拔30?60m，這樣引水主管3的兩端就存在自然高差 壓力，這就使得引水支管4內(nèi)的水具有較大的水壓，高壓的水流從噴頭5噴出后對高寒草地 進行噴灌，這種噴灌系統(tǒng)利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發(fā)電機、抽 水機等工業(yè)設(shè)備，只需修建集水池1以及鋪設(shè)相應的管道網(wǎng)絡(luò)即可，大大降低了人工灌溉 的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠2可以一定程度的改變高寒草地附 近的濕度，將水引向水分較少的區(qū)域，避免原有水源流向的區(qū)域水分濕度過高，對該區(qū)域內(nèi) 的牲畜健康造成影響，可以平衡高寒草地區(qū)域的濕度，有利于草地植被的生長，間接效益不 可估量。
[0023] 在上述實施方式中，所述集水池1的選址尤為重要，如果集水池1的海拔高過低則 無法使引水主管3兩端形成有效的自然高差壓力，無法實現(xiàn)噴灌，如果集水池1的海拔高度 過高，則會導致引水主管3兩端形成自然高差壓力過大，這就使得引水主管3、引水支管4必 須具有較高承壓能力，進而對于引水主管3、引水支管4的管材選取標準就會較高，這樣會 使得管道成本大大增加，通常情況下，為了使噴灌效果較好同時引水主管3、引水支管4也 不需要較高的承壓能力，所述集水池1 一般修建在海拔高于高寒草地的海拔57m的位置。
[0024] 為了防止集水池1、引水主管3、引水支管4對當?shù)乩习傩占倚蠹叭松踩斐捎?響，所述集水池1、引水主管3、引水支管4均設(shè)置在地表以下，這樣就不會對當?shù)乩习傩占?畜及人生安全造成任何影響，同時將集水池1、引水主管3、引水支管4設(shè)置在地表以下還可 以保護其不被損壞，另外，由于高寒草地常年溫度較低，將集水池1、引水主管3、引水支管4 設(shè)置在地表以下還可以避免其被凍壞，可以延長其使用壽命。
[0025] 由于高寒草地常年溫度較低，如果引水主管3、引水支管4在不使用時里面存在積 水，這些積水就很容易結(jié)冰膨脹進而將引水主管3、引水支管4脹裂，為了避免上述情況的 發(fā)生，所述集水池1與引水主管3之間、引水主管3與引水支管4之間均設(shè)置有閘閥井6,通 過設(shè)置閘閥井6,在不使用時，可以利用閘閥井6的開閉很容易的將引水主管3、引水支管4 內(nèi)的水排空，避免管內(nèi)因存在積水結(jié)冰導致管道脹裂的情況發(fā)生。
[0026] 為了使噴灌更加均勻，所述多個引水支管4呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水 支管4的間距為20?22m。
[0027] 為了節(jié)約用水，有時只需局部灌溉即可，或者為了實現(xiàn)輪灌，所述噴頭5與引水支 管4之間設(shè)置有控制閥7,通過控制閥7可以很容易的控制噴頭5是否噴水，從而達到自由 控制的目的。進一步的是，所述控制閥7可以選擇現(xiàn)有各種控制閥7門，為了控制方便，作 為優(yōu)選的，所述控制閥7為球閥。
[0028] 所述噴頭5的選擇依賴于集水池1的修建高度以及高寒草地需要噴水的量，根據(jù) 實驗研究發(fā)現(xiàn)，選擇如下規(guī)格的噴頭5其噴灌效果最好，所述噴頭5的噴嘴直徑為12mm，噴 頭5最大承壓為350kpa，噴頭5的最大流量為q= 9. 6m3/h，噴頭5的最大射程為26m。
[0029] 為了使所有的噴頭5噴出的水能夠噴灑到高寒草地的任何位置，所述相鄰的兩個 噴頭5之間的間距為20?22m，由于噴頭5的最大射程為26m，即使某些噴頭5出現(xiàn)故障， 相鄰的噴頭5噴出的水也可以覆蓋該噴頭5的噴灑范圍。
[0030] 實施例
[0031]在高寒草地區(qū)域內(nèi)，在摸底調(diào)研監(jiān)測完具體土壤植被基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上，設(shè)圍欄、圍欄+噴水、圍欄+施肥、噴水+施肥+圍欄四種處理樣區(qū)，其中噴水+施肥+圍欄是按照本實用 新型所述的高寒草地改良技術(shù)進行改良的，每個試驗樣區(qū)面積21m*21m，圍欄外為對照區(qū)， 隔一段時間后，每個樣區(qū)內(nèi)三次重復監(jiān)測采集〇. 5m*0. 5m樣方內(nèi)的植被總蓋度、鮮重、干重 的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如圖2所示，由圖2可知，本實用新型所述的圍欄+施肥+噴水處 理樣區(qū)的效益最佳，植被蓋度從對照區(qū)29%提高到81. 5%，草地植被地上鮮重每平米比對 照區(qū)增加150g，草地植被地上干重每平米比對照區(qū)增加61g。
[0032]圖3為四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的針茅高度與分蓋度變化比較圖；圖4為四個不 同處理區(qū)及對照區(qū)的苔草高度與分蓋度變化比較圖；圖5四個不同處理區(qū)及對照區(qū)的萎陵 菜高度與分蓋度變化比較圖；
[0033]由圖3可知，本實用新型所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區(qū)的針茅高度與分蓋度 變化最為明顯，針茅分蓋度從對照區(qū)8 %提高到57%，針茅高度比對照區(qū)高44cm;由圖4可 知本實用新型所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區(qū)的苔草高度與分蓋度變化最為明顯，苔草 分蓋度從對照區(qū)7%提高到22%，苔草高度比對照區(qū)高10cm;由圖5可知本實用新型所述 的圍欄+施肥+噴水處理樣區(qū)的萎陵菜高度與分蓋度變化最為明顯，萎陵菜分蓋度從對照 區(qū)3%提高到28%，萎陵菜高度比對照區(qū)高cm。
【權(quán)利要求】
1. 用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：包括修建在靠近高寒草地的高山上的 集水池（1)和多條引水渠（2)，所述集水池（1)的海拔高于高寒草地的海拔30?90m，所述 引水渠⑵的一端與集水池⑴連通，另一端延伸至高山的冰川區(qū)，在集水池⑴上連接有 用于將集水池（1)內(nèi)的水引向高寒草地的引水主管（3)，還包括布置在高寒草地內(nèi)的多個 引水支管（4)，所述引水支管（4)均與引水主管（3)連通，在引水支管（4)上設(shè)置有多個用 于給高寒草地噴灌的噴頭（5)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池（1) 的海拔高于高寒草地的海拔57m。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池（1)、 引水主管（3)、引水支管（4)均設(shè)置在地表以下。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池（1) 與引水主管（3)之間、引水主管（3)與引水支管（4)之間均設(shè)置有閘閥井（6)。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述多個引水支 管（4)呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水支管（4)的間距為20?22m。
6. 如權(quán)利要求5所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述噴頭（5)與 引水支管（4)之間設(shè)置有控制閥（7)。
7. 如權(quán)利要求6所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述控制閥（7) 為球閥。
8. 如權(quán)利要求7所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述噴頭（5)的 噴嘴直徑為12mm，噴頭（5)最大承壓為350kpa，噴頭（5)的最大流量為q= 9. 6m3/h，噴頭 (5)的最大射程為26m。
9. 如權(quán)利要求8所述的用于高寒草地的噴灌灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述相鄰的兩個 噴頭（5)之間的間距為20?22m。
【文檔編號】A01G25/02GK203860165SQ201420305303
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】多吉頓珠, 拉巴, 旺久, 貢嘎桑布, 普次, 參木友, 劉啟勇, 格桑次仁 申請人:西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院草業(yè)科學研究所