[发明专利]一种自吸管式植物灌溉系统

说明书

本发明公开了一种自吸管式植物灌溉系统，包括可浸润性塑料导管，在可浸润性塑料导管里面沿其轴向密集设置着直径为5—50μm超细吸水性纤维，导管直径为1—10cm，若干根可浸润性塑料导管密集压缩设置在一根输水管内，该输水管内的超细吸水性纤维之间的间隙为5‑50μm，在输水管的底端充填设置着厚度为5‑10mm厚的过滤层，在输水管顶部充填设置着厚度为1‑5mm厚的吸水纸层，输水管底部插入地下水位以下10‑50cm，输水管顶部与地表层的植物根系填土相连，自吸上来的水首先被吸水棉吸收并逐步饱和，渗入周围土壤中，土壤中的水分被植物根系吸收，水分提升高度在30‑350cm，构成一个把地下水自动提升到地表附近植物根系周围的毛细管植物吸水灌溉系统。

技术领域

本发明涉及一种自吸管式植物灌溉系统。

背景技术

中国北方有一条漫长的沙漠带，从西往东、从新疆向东一直延伸到内蒙古东部。截至2014年，全国沙化土地172.12万平方公里，占国土面积的近1/5，有沙化土地分布的县占全国总县数的近1/3，超过4亿人口受到影响。在国家的大力支持下，治沙工程取得了许多重大成就，物理治沙、化学治沙、生物治沙、修建防护林等等，都有一定的效果，但是最有效的、可持续发展的方法还是植物防沙！沙漠最为严酷的问题是地表干旱缺水，而且蒸发量大，植物几乎无法生存。近些年来，发展了微灌滴灌等技术解决植物的种植过程缺水的问题，但是，这些技术和措施成本高、维护费用大、施工复杂、管路於堵不可避免，导致植物大面积种植的可能性受到巨大限制。近年来的沙漠实地勘探发现，沙漠下边是有水的，只是需要把这些深藏地下的水提升上来，就可以实现对这些植物的灌溉！但沙漠面积如此广袤、铁路、公路防护工程里程如此长，输水管路地铺设、安装、维护成本巨高，使得采用植物种植进行工程防护的建造、维护成本难以承受。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自吸管式植物灌溉系统，能把地下水自动提升到地表附近的植物根系周围，只需一次投入，无需养护，而且全天候工作，不断地给植物提供生长所需水源，并逐步湿润该片土壤，逐步渗透直至地下水位，形成湿润的土壤带，使植物根系沿着表面被湿润的土壤生根、并随湿润土壤逐渐延伸至地下水位，从而达到自己取水生长的目的。

本发明的目的是这样实现的，一种自吸管式植物灌溉系统，包括可浸润性塑料导管，在可浸润性塑料导管里面沿其轴向密集设置着直径为5—50μm超细吸水性纤维，所述的导管直径为1—10cm，若干根可浸润性塑料导管密集压缩设置在一根输水管内，输水管直径为30cm—50cm，该输水管内的超细吸水性纤维之间的间隙为5-50μm，在输水管的底端充填设置着厚度为5-10mm厚的吸水棉层或无纺布过滤层，在输水管顶部充填设置着厚度为1-5mm厚的吸水棉层或吸水纸层，输水管底部插入地下水位以下10-50cm，输水管顶部与地表层的植物根系填土相连，自吸上来的水首先被吸水棉吸收并逐步饱和，渗入周围土壤中，土壤中的水分被植物根系吸收，水分提升高度为30-350cm，从而构成一个把地下水自动提升到地表附近植物根系周围的毛细管植物吸水灌溉系统。

作为本发明的进一步改进，一种自吸管式植物灌溉系统，所述的超细吸水性纤维的纤维直径为25μm，密集装入可浸润性塑料导管中，导管直径为6cm，输水管的直径50cm，纤维之间的间隙为30μm；在上下两级输水管端部之间的衔接处设置着一个填充有吸水棉的储水池，并在储水池上设置着通气孔。

这样根据需要可以设置多级自吸式提水系统，从而达到需要的提水高度30—350cm。

在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子，植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管，它能把土壤里的水分吸上来。砖块吸水、毛巾吸汗、钢笔吸墨水都是常见的毛细现象。在这些物体中有许多细小的孔道起着毛细管的作用，液体的表面张力、内聚力和附着力的共同作用使水分可以在较小直径的毛细管中上升到一定的高度，称之为毛细现象。