[发明专利]一种适用于喀斯特地区岩面径流的收集方法及灌溉系统

说明书

本发明公开了一种适用于喀斯特地区岩面径流的收集方法及灌溉系统,步骤是：A、在山体中部尽量寻找岩面平整的岩石，在上方用水泥砂浆砌筑围水埂；B、在岩土界面处用水泥砂浆在岩面上砌筑条状水泥，平行地插入L型聚氯乙烯条以形成承水槽；C、将承水槽上的孔口与集水桶相连，集水桶放在山体中部，搅拌桶放在山体下部且高于田间，集水桶和搅拌桶之间用输水管相连；D、在田间需要灌溉处开挖圆孔，插入预制的聚氯乙烯圆管并在空隙处填充枯枝落叶，最后用输水管连接搅拌桶和预制聚氯乙烯圆管。本发明缓解了喀斯特坡地在灌溉时地表水资源来源较少的压力，解决了坡面灌溉方式单一、效率低的问题，在一定程度上减少了坡面的水土流失量。

技术领域

本发明属于坡面水文、水土保持和农业灌溉技术领域，更具体涉及一种适用于喀斯特地区岩面径流收集的方法，同时还涉及一种适用于喀斯特地区利用岩面径流进行灌溉的系统，它适用于指导岩溶干旱区充分利用有限的地表水资源的生产实践，还适用于科研和水利部门进行自然和人为影响下的坡地水文过程、水分输移的系统测定和研究。

背景技术

在中国西南喀斯特地区，虽然降雨充沛，但坡地土层浅薄蓄水能力弱，加之丰富的岩溶孔隙、裂隙结构，地表水大量渗漏、地下水深埋，缺水问题一直是制约该区域社会经济发展的“瓶颈”。针对喀斯特地区秋冬春季干旱少雨、生产生活用水紧缺等普遍问题，前人提出了众多适用于喀斯特地区的坡面、洼地径流汇集与利用技术，如水窖、水柜、蓄水池等，其作为调控地表径流、高效利用雨水资源的重要工程设施，在工农业生产及生态环境建设中发挥着重要作用。但是类似工程设施成本较高，且多修建在人口集中的地方，而部分进行农业活动的坡耕地远离水窖或其它水源，所以坡耕地灌溉的用水问题还没得到充分解决。

通过实地勘察发现喀斯特区较多坡面被人为开垦后进行耕作，坡耕地水土流失和石漠化程度严重，岩石裸露率很高。有研究表明，在裸岩覆盖率高的坡耕地，地表岩石能接受大部分降雨并多转化为岩面径流，岩面径流是喀斯特地区重要的坡面产流模式。而且岩面径流较为丰富，显著影响着岩石附近土壤水分。通过走访调查得知当地的坡耕地灌溉基本是“靠天吃饭”，或者在坡面上开挖集水坑收集降雨进行灌溉，或者用发动机的动力抽水，但总体效率不高。因此根据当地特点，因地制宜地收集坡耕地上的丰富的岩面径流，可以大大方便坡耕地附近农作物的灌溉，对解决喀斯特地区坡耕地农水灌溉的问题有重要意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种适用于喀斯特地区岩面径流收集的方法，方法简单易行，操作简便，所需的材料常见且成本低，该方法能够有效、持续的收集岩面径流并储存。本发明结合地区特点，着眼于鲜为关注的岩面径流水资源，解决了喀斯特岩面径流的不易收集的问题。

本发明的另一个目的是在于提供了一种适用于喀斯特地区利用岩面径流进行灌溉的系统，系统充分利用喀斯特地形的特点、考虑喀斯特土壤水分下渗较快的特点，利用收集的岩面径流对附近田间地进行灌溉。本发明解决了喀斯特坡面灌溉方式单一、效率低的问题，为该类地区有限水资源的充分开发、合理利用等方面提供了技术手段。

一种适用于喀斯特地区岩面径流的收集方法，其步骤是：

A.在山体中部的裸露岩石区寻找岩面平整的岩石，在岩石上方的四周用水泥砂浆砌筑围水埂，围水埂高10cm，将围水埂区域内的凹坑填平，在雨水汇集处附近的围水埂上开2cm的孔口，使雨水从孔口出来后沿岩石表面泄流；

B.在靠近土石边界处，用水泥砂浆在岩石表面进行砌筑，从岩石左端开始直到右端，水泥形状呈长条形，宽4cm、厚3cm，且保持5°的坡度。待水泥砂浆具有一定塑性时，插入宽度为6cm的L型聚氯乙烯条，在有隆起、转弯处，截取5cm的L型聚氯乙烯条进行过渡。L型聚氯乙烯条与水泥平行，其两端用水泥堵住，且在L型聚氯乙烯条最低处的水泥上开2cm的孔口，接通10cm的塑料管。待水泥和L型聚氯乙烯条粘接稳固，通过硅酮胶密封聚氯乙烯条与水泥的缝隙和聚氯乙烯条之间的缝隙，形成不漏水的承水槽；