[发明专利]土层下地膜覆盖吸灌方法

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及在一定厚度的土层下部铺设土工膜或地膜实现地下灌溉的节水灌溉方法。

(二)背景技术：

目前，公知的灌溉方法可以分为地面灌溉、喷灌和滴灌。地面灌溉是一种传统的灌水方法。它通过渠道输水，再经过设计的沟、畦向田间施水。该方法历史悠久，具有操作简单、运行费用低、维护保养方便等优点，是世界上特别是发展中国家目前最广泛采用的一种灌溉方法，约占灌水总面积的90％以上。在我国目前占到98％。地面灌水方法的最大缺点是水的利用效率低，蒸发和渗漏损失大。喷灌是通过在空中喷水实施田间给水的灌溉方法。由于喷灌需要较高的水压力，所以要用压力管道输水。一般来说，其明显的优点是灌水均匀，占用耕地少，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大，灌水过程存在空气中的水分损失和地表蒸发损失，设备投资较高。滴灌是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水由滴头慢慢滴出到需要用水的地方的一种精密灌溉方法。它能够做到只灌作物不灌土地，而且可以长时间使作物根区的水分处于最优状态，达到节水增产的效果。其最大缺点是滴头出流孔口小，流速低，堵塞问题严重。与滴灌相似地还有微滴灌，也称为雾灌，它将滴头改为微喷头，可以减少堵塞可能性，缺点是设备投资高，灌溉时空气中水分损失大。与地下滴灌相似的还有渗灌。是用渗头代替滴头全部埋入地下，渗头的水不是一滴滴流出，而是慢慢地渗流出来。但是微孔渗流管的堵塞也是一个严重问题。

(三)发明内容：

本发明着重解决吸灌问题，达到节水，运行维护简便的目的。

本发明的技术方案是：在地表深度的土层下部铺设隔水层，在隔水层上面铺设土层，隔水层材料可为地膜、加厚地膜或土工膜。根据需要隔水层上面铺设贮水层，贮水层材料为碎石、无机孔隙材料或强透水性的有机高分子合成材料。供排水沟与贮水层由透水墙连通。在贮水层上面铺设反滤层，反滤层材料为砂或土工布。隔水层防止贮水层中的水渗透到地下；贮水层起到通水和储水作用；在反滤层上面铺设土层，在土层的毛细和蒸发作用下，将贮水层中的水提升到上覆土层实现向植物根系施水灌溉。

本发明的优点是(1)在一定深度的土层下部铺设隔水层形成人工不透水层，灌溉时向隔水层地膜上的贮水层中灌水，依靠土壤的毛细作用和表层的蒸发作用保持地表土层湿润，地面含水量较低，避免了空气中的水分损失和向地下的渗漏损失，与已有的灌溉方法相比，节水效果明显。(2)设备和材料投资省。吸灌方法的供水系统采用沟渠或无压力管道，由于贮水层本身具有导水作用，所以沟渠或管道的布置间距可以很大，同时也不需要加压系统以及喷头、滴头或支管。地膜和贮水层材料(碎石、砂、少级配混凝土或絮状尼龙网)是吸灌方法需要增加的材料，这些材料都比较便宜。(3)运行维护简单。运行过程中几乎不需要维护或只需很少的维护费用，同时配套贮水层水位和土壤含水量监测装置，可以很容易实现灌溉自动控制。(4)使用年限长。地膜或土工膜材料的抗老化能力比较强，一般使用年限可以达到50年以上，因此，吸灌方法一次投入可以多年使用，运行维护费用低廉。当然，根据需要也可以采用可降解地膜。(5)属于地下灌水方式，不影响在地面上耕作。(6)可以将化肥、农药等溶于灌溉水中导入贮水层，减小地下水污染。(7)一次给水可以维持较长时间。因为地下贮水层的存在，土层的湿度在一次灌水后可以维持很长时间，一般为5-15天，便于管理和控制。(8)可以汇集雨水。降雨时，地表水不能透过隔水层，地面积水可以通过供水的沟渠反灌入贮水层，雨量很大时，在灌满贮水层后多余的雨水还可以通过供水系统汇集到事先做好的水窖中，达到充分利用降雨的目的。该方法特别适合于城市绿化草坪、天然草皮运动场、农业蔬菜苗木大棚以及其它需要漫灌的田地(如稻田)的灌溉。也适用于防风固沙和荒漠治理。这对西部干旱地区有重要意义。

(四)附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明实施例2结构示意图。

图3为本发明实施例3结构示意图。

(五)具体实施方式：

实施例1

土层下地膜覆盖吸灌方法，如图1所示，在地表深度土层下部铺设隔水层1，材料为土工膜。隔水层上面铺设贮水层2，贮水层材料为碎石。供排水沟与贮水层由透水墙连通。在贮水层上面铺设反滤层3，反滤层材料为细砂，反滤层防止淤堵贮水层。在反滤层上面铺设土层4，植物依靠土层毛细和表层蒸发作用，达到吸灌的目的。

实施例2