[发明专利]地源合一淋灌系统

说明书

技术领域

本发明属于水土资源开发利用技术领域，具体涉及地源合一淋灌系统。

背景技术

众所周知，粮食生产依靠灌溉系统来保障，新中国成立以来，我国通过实施大型灌区续建配套与节水改造等项目建设，使有效灌溉面积从解放初的2.39亿亩增加到现在的9.05亿亩，水资源丰富的地方，基本得到解决，为我国粮食“九连增”打下了坚实的基础。但是，还有近一半的土地面积得不到有效灌溉，主要原因是水资源短缺，无法配套水利基础设施，要增加有效灌溉面积难度越来越大，使得几亿亩耕地成为“靠天田”或“望天收”耕地，严重阻碍了我国农业生产、生态安全和国民经济的发展。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种地源合一淋灌系统的技术方案，该系统不仅能开发耕地和水源，而且能使天然降水得到高效利用，解决了水资源和土地资源短缺的重大问题。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于包括开挖在旱地区域的种植坑，所述的种植坑底部及四壁设置截渗膜层，所述的种植坑中依次填充设置细砂层和耕作土层，所述的耕作土层四周设置田埂，所述的细砂层底部设置集水槽，所述的集水槽与设置在种植坑中的集水井相通，所述的集水井中设有水泵及与水泵连接的出水管Ⅰ，所述的出水管Ⅰ与设置在耕作土层中的低压管网管路连接，所述的耕作土层中设置墒情传感器，上述的水泵和墒情传感器与设置在田埂一侧的控制模块连接，所述的控制模块连接用户电脑。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的田埂的一角设置溢洪口，所述的溢洪口与外部的排水渠相通。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的种植坑的截渗膜层上设置出水管Ⅱ，所述的出水管Ⅱ与外部的排水渠相通。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的集水井上设置溢流孔，所述的溢流孔与外部的排水渠相通。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的细砂层和耕作土层之间设置土工布层。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的低压管网包括与出水管Ⅰ连接的滴灌管及与滴灌管连接的田间滴管带，所述的田间滴管带横向或纵向排列贯穿在耕作土层中。

所述的地源合一淋灌系统，其特征在于所述的集水井和集水槽表面包覆设置土工布。

上述的地源合一淋灌系统，结构简单，设计合理，利用旱地耕作层收集天然降水，并把天然降水存储在细砂层孔隙中作为灌溉水源，把旱地与水源有机地结合在一起，为农作物正常生长提供保障。

与现有技术相比，采用本发明的系统具有以下有益效果：1）节水效益：本系统利用旱地本身收集天然降水形成水源进行灌溉，不需要其他水源灌溉就能使农作物得到旱涝保收，节约了生育期内所有的引水灌溉水量；2）增产效益：普通“望天收”旱地，由于有了水源保障，使旱地得到了有效灌溉，粮食产量得到大幅提升；3）省工省时效益：由于本系统采用了自动化灌溉系统，不需要人员值守，大大降低了劳动强度和劳动成本；4）节地效益：现有技术的灌溉需要建造水源，再从水源由灌溉渠系引到田间，这些水利基础设施不可避免地占用了土地资源，而本系统的水源在旱地的下方，不需占用土地，节约了大量耕地；5）节肥效益：本发明的系统结构采用了截渗材料，水肥不会外流，被水溶解的肥料会在灌溉时得到重复利用，大大提高了肥料的利用效率；6）生态效益：由于本系统有了水源保障，可使旱地变优质耕地，荒漠变绿洲，多余的水通过渠系排入天然河道，供给其他生态系统用水或补充地下水；7）水土保持效益：由于本系统利用旱地本身收集天然降水，不易形成地面经流，所以不会把土颗粒带走，水土流失得到治理；8）环保效益：本发明采用了地源合一截渗综合体设计，旱地中的肥料在耕作层与细砂层之间循环利用，肥水不会渗漏而外泄，减小了农业面源污染；9）防洪效益：由于本系统收集了暴雨时产生的经流，延长了汇流时间，削减了流域内河溪道的洪峰流量，减少了洪灾的发生；10)社会效益：由于本系统采用了一地一源结构，旱地主人在获得土地使用权的同时也获得了唯一的水权，流域上、下游，河道左、右岸用水不会产生矛盾，增进了社会的和谐稳定。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为本发明的截面视图；

图3为本发明的控制原理图。

图中：1-溢洪口；2-排水渠；3-墒情传感器；4-控制模块；5-集水井；6-滴灌管；7-田间滴管带；8-田埂；9-截渗膜层；10-集水槽；11-耕作土层；12-种植坑；13-细砂层；14-水泵；15-出水管Ⅰ；16-溢流孔；17-土工布层；18-用户电脑。

具体实施方式