專利名稱：黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利灌溉工程，具體是黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)。
黃土高原丘陵地帶是由一個(gè)個(gè)大小山丘構(gòu)成，黃土裸露、丘陵溝壑縱橫、可耕地糧食產(chǎn)量極低。黃土高原丘陵地帶干旱少雨、每年降雨一般集中在七、八、九月份，平均年降雨量為400至500毫米。由于黃土高原丘陵地帶黃土裸露，加上人為的墾荒種地，降雨又造成嚴(yán)重的水土流失。長期以來，為了改變這種狀況，政府號(hào)召人們退耕還林、種草植樹，控制水土流失。但是在黃土高原丘陵地帶居住的人們要解決生存吃糧問題，只能墾荒種田、廣種薄收，這樣帶來的則是嚴(yán)重的水土流失。雖然黃土高原治理多年，但至今沒有找到一種合理有效的從根本上解決問題的治理方法。
本發(fā)明的目的是提供一種黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，從解決水的問題入手，從而解決黃土高原丘陵地帶提高糧食產(chǎn)量和控制水土流失的問題。
本發(fā)明所提供的黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，它由集水系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于集水系統(tǒng)由梯田塑料大棚、集水渠、集水井、輸水管道、水庫組成，塑料大棚的出水端修筑集水渠，集水渠與集水井相通，在雨季，塑料大棚的雨水能自然流入集水渠、集水井，輸水管道將集水井與水庫連接起來，集水井安置潛水泵將雨水通過輸水管道送入高處的水庫。
所述灌溉系統(tǒng)由輸水管道和設(shè)在塑料大棚的噴淋裝置組成，在旱季，水庫的水可利用自壓力原理通過灌概系統(tǒng)進(jìn)行灌溉。
所述的集水系統(tǒng)可以是一級(jí)提水，或是多級(jí)提水，可以是一處蓄水，或是多處蓄水。所述水庫可以設(shè)在山頂，也可以設(shè)在山腰或山底。這要根據(jù)黃土高原丘陵地帶的地形地貌以及它的面積大小而定。
本發(fā)明的特點(diǎn)是首先，自然水資源有效收集利用和塑料大棚的應(yīng)用，改變了黃土高原種植條件，提高了土地種植價(jià)值，延長種植時(shí)間，提高單位面積產(chǎn)量，擴(kuò)大種植品種，可用少部分的土地解決居住人口生活用糧用菜問題，其余土地可退耕還林、還草，徹底改變黃土高原丘陵地帶的生態(tài)環(huán)境問題和控制水土流失的問題。
其次，本發(fā)明塑料大棚的應(yīng)用，使地面不會(huì)被雨水沖刷，避免了水土流失，同時(shí)不會(huì)給水庫造成泥土淤積，便于生產(chǎn)管理。
第三，本發(fā)明在大棚內(nèi)種植灌溉，水資源通過灌溉、蒸發(fā)、回落等過程，可完全用于種植，不會(huì)造成水資源浪費(fèi)。
第四，本發(fā)明操作簡便，節(jié)約能源，除雨季短時(shí)間使用電動(dòng)力之外，其它時(shí)間包括灌溉時(shí)也不需要?jiǎng)恿Y源。
總之，本發(fā)明可從根本上解決黃土高原丘陵地帶長期干旱缺水的惡劣自然生態(tài)環(huán)境和雨季洪水引發(fā)的水土流失的問題。為我國黃土高原綜合治理，改善生態(tài)環(huán)境，預(yù)防旱季沙塵暴等提供一種有效的方法。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。


圖1是本系統(tǒng)的平面示意圖；圖2是本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
如圖所示，圖中由塑料大棚1、集水渠2、集水井3、輸水管道4、水庫5組成集水系統(tǒng)。塑料大棚1建在梯田上，它的出水端修建集水渠2，塑料大棚1的雨水能自然流入集水渠2；集水渠2是在田埂挖掘凹型渠，用磚石和混凝土砌成，或用塑料薄膜鋪成，集水渠2與集水井3相通，集水渠2的雨水應(yīng)能自然流入集水井3；集水井3是在每層梯田中開挖較小的坑并用鋼筋混凝土澆鑄而成，或用石頭或磚頭和混凝土砌成；輸水管道4是普通輸水用鋼管，通過它將集水井3與山頂水庫5連接起來，集水井3安置潛水泵6將雨水通過輸水管道4送入高處的水庫5；水庫5是在山頂開挖較大的坑并用鋼筋混凝土澆鑄或石頭和混凝土砌成，總之要使其牢固結(jié)實(shí)、不滲漏集水。在潛水泵6的出水端安置止流閥9，以防止灌溉時(shí)管道的雨水倒流。在集水井3處還必須設(shè)置瀉洪渠10，當(dāng)集水超過規(guī)定水位或雨水過大時(shí)，多余的水可通過瀉洪渠瀉洪，以防止集水灌溉系統(tǒng)被洪水沖垮。
所述集水系統(tǒng)可以是一級(jí)提水，或是多級(jí)提水，即是一層梯田，或多層梯田，每層梯田設(shè)置一個(gè)集水井3，或設(shè)置幾個(gè)集水井3；集水系統(tǒng)可以是一處蓄水，或是多處蓄水，即在集水系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)水庫5，或多個(gè)水庫5。這要根據(jù)地形地貌和山丘的大小而定。
所述灌溉系統(tǒng)由輸水管道4連接塑料大棚1的噴淋裝置7組成，并由水閥8控制水的通斷，在旱季，水庫5的水可利用自壓力原理通過灌概系統(tǒng)進(jìn)行灌溉。
另外，黃土高原丘陵地帶地形地貌復(fù)雜，在修建集水灌溉系統(tǒng)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整實(shí)施方案，如前面所述的水庫5，也可設(shè)置在山腰或山底，這樣，塑料大棚1的雨水能自然流入集水渠2，集水渠2直接與水庫5相連通，集水渠2的雨水自然流入水庫5(不用動(dòng)力)。灌溉時(shí)，再通過動(dòng)力進(jìn)行灌溉。
權(quán)利要求
1.一種黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，它由集水系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于集水系統(tǒng)由塑料大棚(1)、集水渠(2)、集水井(3)、輸水管道(4)、水庫(5)組成，塑料大棚(1)的出水端修筑集水渠(2)，集水渠(2)與集水井(3)相通，塑料大棚(1)的雨水能自然流入集水渠(2)，并從集水渠(2)繼續(xù)流入水庫(5)，輸水管道(4)將集水井(3)與水庫(5)連接起來，集水井(3)安置潛水泵(6)將雨水通過輸水管道(4)送入山頂?shù)乃畮?5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，其特征在于所述的集水系統(tǒng)包括一層梯田，或多層梯田，每層梯田設(shè)置一個(gè)集水井(3)，或設(shè)置幾個(gè)集水井(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，其特征在于所述的集水系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)水庫(5)，或設(shè)置多個(gè)水庫(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng)，其特征在于所述的水庫(5)可設(shè)置在山腰或山底，塑料大棚(1)的雨水能自然流入集水渠(2)，再自然流入水庫(5)，灌溉時(shí)，通過動(dòng)力灌溉。
全文摘要
一種黃土高原丘陵地帶集水灌溉系統(tǒng),屬于水利灌溉工程。它由集水系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)構(gòu)成。集水系統(tǒng)由梯田塑料大棚、集水渠、集水井、輸水管道、水庫組成。在雨季,塑料大棚的雨水能自然流入集水渠、集水井,集水井安置潛水泵將雨水通過輸水管道送入高處的水庫。在旱季,水庫的水可利用自壓力原理通過灌概系統(tǒng)進(jìn)行灌溉?；蛘?將所述的水庫建在山腰或山底,自然集水,灌溉時(shí)使用動(dòng)力灌溉。本發(fā)明不僅可解決黃土高原丘陵地帶水土流失的問題,而且能解決旱季農(nóng)田灌溉的水源問題。為黃土高原綜合治理提供了一種有效的方法。
文檔編號(hào)E02B1/00GK1372042SQ02110240
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者霍耀中, 張福增 申請(qǐng)人:山西大學(xué)