[发明专利]一种栽培灌溉作物的新方法

说明书

本发明涉及到一种栽培灌溉作物的新方法，其技术特征是，栽培在容器(图1-1)或地里(图1-2)的作物所需的水通过毛细管集束(图1-3)与水源(图1-6)或输水主管道(图1-4)的水(图1-5)相连接取得。在毛细管吸水所能达到的高度内，毛细管集束对作物单位时间输水量与水压大小无关，与毛细管集束横截面积的大小和毛细管对水吸引力的大小有关。在没有任何外加能量的情况下，毛细管集束能源源不断的将水提升供给高于水源的植物生长的需要；能将水压高于植物根部的水转化为无压力的水，使水输送均匀、稳定、精确，无重力水产生，没有水的浪费。

众所周知，目前灌溉作物的形式有漫灌、喷灌、微灌等，而微灌又分滴灌、微喷灌，涌泉灌及管道渗水。微灌技术比漫灌喷灌都能节约水，对农业发展做出了贡献，但尚有不足之处。一是受水压影响。水压越大流出的水就越多，除管道渗灌外，没有正水压的驱动，微灌就停止，为保持水压，就需要消耗能量；二是有重力水流失，当水压较大时，滴、喷、渗的水就越多，就会产生径流水、重力水、使水流失浪费。三是堵塞。涌泉灌及管道渗灌，由于受热胀冷缩影响，埋入地下涌泉灌的管道孔易被泥土堵塞，管道渗灌也易被污染物细粒所堵塞、影响继续灌溉。需要清洗才能重新运作。四是管壁渗灌及孔眼渗灌都不适合在无土的地面、空中应用，也不适合与盆栽连接耕作。五是最重要的，目前的所有灌溉方式都不能在无外压、无外加能量的情况下，将低于作物相当距离的水源进行提升，对处高位的作物进行有效的灌溉。

本发明力图克服上述这些不足，采用毛细管集束与水源、输水管道相结合的办法，利用毛细管对水的吸引力，将水引至所栽培作物的根部活动区，作物根毛可直接吸收；或毛细管束先将水引至土壤，再经土壤的毛细管将水扩散，然后供植物吸收。根据科学家测定，植物根毛对水的吸收力相当于15.2×10⁵帕，大于毛细管对水的吸引力。

植物对水份的吸收打破了毛细管束对水份吸引的平衡现象，毛细管需再吸引水份建立新的平衡，使对植物的灌溉得以继续进行。植物的需水量调节着毛细管的输水量。这种灌溉形式有别于目前任何一种灌溉形式。它的技术优点是：

1.能将处于作物下方的水，在无外加能量的情况下，由毛细管吸收提升供作物吸收。毛细管将水吸引提升所能达到的高度，决定于水源位置的高低和毛细管对水吸引力的大小。

2.在无外加能量的情况下，能依靠毛细管集束与土壤毛细管或植物根毛的密接，完成水份的不断转移，最终完成灌溉过程。

3.毛细管束单位时间的供水大小，与水的压力大小无关，只与毛细管集束所含毛细管数和毛细管对水吸引力有关，因此，所供应的水能做到稳定、均匀、定向、精确。没有重力水产生，没有水的浪费。

4.毛细管束输送出来的毛细管水易被土壤的毛细管吸收、扩散，能使板结的土壤变得疏松、有利于作物根系活动层生态环境的改善和空气交流，使作物更好地生长。

5.适用于一切栽培空间和地域。

这种栽培灌溉方式是这样来实现的：先将毛细管集束制好。毛细管集束可用植物纤维、化学纤维、矿物纤维单独或互相组合制成，只要吸水快、输水能力强、耐酸碱、耐老化、实用价廉就可以。为了防止水份在毛细管集束输送过程中的损失，毛细管集束要有不透水的外套、可用塑料薄膜或橡胶制成。毛细管集束与水接触一端是开孔的，有利于水的进入；与土壤或植物根系接触的一端，毛细管集束露出外套，有利于水份转移至土壤或直接被植物吸收。水源是通过输水管道供应时，毛细管束必须插入水管里，在插入交界处互相之间必须紧密衔接，以防止溢水。具体实施方案有：

一、水源(供水管道、储水池)通过毛细管集束与栽培容器或土壤作物相连接。

此种情况要按栽种作物的密度、作物的需水量、水源的水面与栽培容器的垂直距离来决定毛细管集束的分布和毛细管集束的长度。

1.栽培容器或土壤作物与供水管的垂直距离为零，只要很短的毛细管集束，就可完成将水转移给作物，这种栽培，有利于节约毛细管集束，即可在地面或土壤进行，也可用栽培容器埋入地下或在空中进行。埋在泥土、沙子进行栽培时，栽培容器可用薄膜制成，以降低成本减少水份蒸腾。

2.栽培容器或栽在土壤的作物根部与水源(供水管道或储水池)有距离。