引导深根植物根系向下生长的滴灌装置及滴灌方法

摘要

本发明涉及植物灌溉技术领域，是一种引导深根植物根系向下生长的滴灌装置及滴灌方法，该装置包括导水管组、滴头、末端连接管、环形管、中间连接管和稳流器；每组导水管组包括至少两根长短不一的导水管，每根导水管上均布有小孔，每根导水管的上端为敞口、下端密封，每组导水管组中的导水管的上端对齐竖向并列在一起，一组导水管组对应一根末端连接管。本发明的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置结构简单、安装方便、操作简易、滴头不易堵塞，按照引导深根植物根系向下生长的滴灌方法对深根林木进行灌溉，使滴灌水深度能随着根系不断生长而不断向下移动，快速的引导深根植物根系向下深度生长，增强深根植物的抗风性和抗旱性。

权利要求

1.一种引导深根植物根系向下生长的滴灌装置，其特征在于包括导水管组、滴头、末端连接管、环形管、中间连接管和稳流器；每组导水管组包括至少两根长短不一的导水管，每根导水管上均布有小孔，每根导水管的上端为敞口、下端密封，每组导水管组中的导水管的上端对齐竖向并列在一起，一组导水管组对应一根末端连接管，末端连接管的一端与环形管相连通，末端连接管的另一端插接有滴头，滴头分别位于与其相对应的导水管组中的其中一根导水管的底部，中间连接管的一端与环形管相连通，中间连接管的另一端与稳流器的出水口插接在一起；其中：每组导水管组中最长的导水管长度为1米至1.5米，最短的导水管长度为0.2米至0.5米，当每组导水管组中导水管的个数大于2根时，其余导水管的长度在最短导水管长度至最长导水管长度之间呈等差分布；水管直径为16mm至50mm；小孔间的间距为6mm。

2.根据权利要求1所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置，其特征在于导水管组为三组以上。

3.一种使用根据上述任一权利要求所述引导深根植物根系向下生长的滴灌装置进行的滴灌方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管；第二步，确定导水管组数量，在对应环形管的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管的埋设深度不同并且导水管的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器的进水端插接在供水总管上；第四步，按照每组导水管组中导水管的个数，将林木种植后至林木成活后一年内的时间按N-2进行等分，其中，N为每组导水管组中导水管的个数，林木种植后的第一时间段内，滴头置于最短的一根导水管中，一年后，滴头置于最长的一根导水管中，其余的导水管按长度依序对应一年内不同时期的时间段并将滴头置于该时期对应的导水管底部。

4.根据权利要求3所述的滴灌方法，其特征在于环形管的圆心与林木树干的圆心保持一致，环形管的直径为该林木长成成树后的冠幅的一半。

说明书

引导深根植物根系向下生长的滴灌装置及滴灌方法

技术领域

[0001] 本发明涉及植物灌溉技术领域，是一种引导深根植物根系向下生长的滴灌装置及滴灌方法。

背景技术

[0002] 深根植物的主根发达,深入土层,垂直向下生长，在生长过程中根系不断向下生长，最长的根系可以达到地表以下近10米的深度，在生长过程中土壤水分深度也需要不断的增加，以满足根系不断地向下生长的需求。常见的深根性植物有银杏、白皮松、油松、黑松、杨梅、核桃、枫杨、薄壳山核桃、板栗、麻栎、白榆、榔榆、榉树、朴树、桑科、香樟、枫香、杏、台湾相思、紫藤、国槐、臭椿、香椿、黄连木、七叶树、栾树、无患子、枣树、葡萄、木棉、梧桐、油茶、茶、木荷、柽柳、柿树等。然而现有的滴灌仅适用于浅根植物，不太适应于深根植物。现有的滴灌方式，滴水头管铺设于地表或浅埋于地表，且滴水流速度较小，水分只能达到地表较浅的深度，对于浅根植物而言，较浅深度的水分刚好能满足其生长需求，又不浪费用水量；而对于深根植物而言较浅的土壤水分则不能满足其根系向下生长的需求，如果对深根植物采用现有的滴灌设备和滴灌方式进行灌溉，将则会出现深根植物的根系大部分浮于地表，主根系不能往下深扎，其抗风性、抗旱性大打折扣，如果要使其根系深扎下去达到其抗风抗旱性能，则必须增大灌溉水量。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种引导深根植物根系向下生长的滴灌装置及滴灌方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决深根植物采用现有的滴灌设备和滴灌方式进行灌溉则会出现深根植物的根系大部分浮于地表、主根系不能往下深扎导致其抗风性、抗旱性差的问题。

[0004] 本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种引导深根植物根系向下生长的滴灌装置包括导水管组、滴头、末端连接管、环形管、中间连接管和稳流器；每组导水管组包括至少两根长短不一的导水管，每根导水管上均布有小孔，每根导水管的上端为敞口、下端密封，每组导水管组中的导水管的上端对齐竖向并列在一起，一组导水管组对应一根末端连接管，末端连接管的一端与环形管相连通，末端连接管的另一端插接有滴头，滴头分别位于与其相对应的导水管组中的其中一根导水管的底部，中间连接管的一端与环形管相连通，中间连接管的另一端与稳流器的出水口插接在一起。

[0005] 下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

[0006] 上述每组导水管组中最长的导水管长度为1米至1.5米，最短的导水管长度为0.2米至0.5米，当每组导水管组中导水管的个数大于2根时，其余导水管的长度在最短导水管长度至最长导水管长度之间呈等差分布。

[0007] 上述导水管组为三组以上。

[0008] 上述导水管直径为16mm至50mm。

[0009] 上述小孔间的间距为距6mm，小孔直径为2mm。

[0010] 本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用引导深根植物根系向下生长的滴灌装置进行的滴灌方法，按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管；第二步，确定导水管组数量，在对应环形管的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管的埋设深度不同并且导水管的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器的进水端插接在供水总管上；第四步，按照每组导水管组中导水管的个数，将林木种植后至林木成活后一年内的时间按N-2进行等分，其中，N为每组导水管组中导水管的个数，林木种植后的第一时间段内，滴头置于最短的一根导水管中，一年后，滴头置于最长的一根导水管中，其余的导水管按长度依序对应一年内不同时期的时间段并将滴头置于该时期对应的导水管底部。

[0011] 下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

[0012] 上述环形管的圆心与林木树干的圆心保持一致，环形管的直径为该林木长成成树后的冠幅的一半。

[0013] 本发明的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置结构简单、安装方便、操作简易、滴头不易堵塞，按照引导深根植物根系向下生长的滴灌方法对深根林木进行灌溉，使滴灌水深度能随着根系不断生长而不断向下移动，快速的引导深根植物根系向下深度生长，增强深根植物的抗风性和抗旱性。

附图说明

[0014] 附图1为本发明实施例的实施效果示意图。

[0015] 附图2为本发明实施例的结构示意图。

[0016] 附图3为本发明中导水管的剖视结构示意图。

[0017] 附图中的编码分别为：1为导水管，2为滴头，3为末端连接管，4为环形管，5为中间连接管，6为稳流器，7为供水总管，8为小孔。

具体实施方式

[0018] 本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

[0019] 在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

[0020] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

[0021] 实施例1，如附图1、2、3所示，该引导深根植物根系向下生长的滴灌装置包括导水管组、滴头2、末端连接管3、环形管4、中间连接管5和稳流器6；每组导水管组包括至少两根长短不一的导水管1，每根导水管1上均布有小孔8，每根导水管1的上端为敞口、下端密封，每组导水管组中的导水管1的上端对齐竖向并列在一起，一组导水管组对应一根末端连接管3，末端连接管3的一端与环形管4相连通，末端连接管3的另一端插接有滴头2，滴头2分别位于与其相对应的导水管组中的其中一根导水管1的底部，中间连接管5的一端与环形管4相连通，中间连接管5的另一端与稳流器6的出水口插接在一起。稳流器6的进水端插接在供水总管7上。

[0022] 实施例2，作为上述实施例的优化，每组导水管组中最长的导水管1长度为1米至1.5米，最短的导水管1长度为0.2米至0.5米，当每组导水管组中导水管1的个数大于2根时，其余导水管1的长度在最短导水管1长度至最长导水管1长度之间呈等差分布。例如，若一组导水管组中导水管1个数有3根，最长的导水管为1米，最短的导水管为0.3米，则三根导水管
1的长度分别为0.3米、0.65米、1米；若一组导水管组中导水管1的个数为5根，最长的导水管为1.2米，最短的导水管为0.2米，则五根导水管1的长度分别为0.2米、0.45米、0.7米、0.95米、1.2米，依次类推。

[0023] 实施例3，作为上述实施例的优化，如附图2所示，导水管组为三组以上。以保证植物根系分布均匀。

[0024] 实施例4，作为上述实施例的优化，根据需要，导水管1直径为16mm至50mm。

[0025] 实施例5，作为上述实施例的优化，根据需要，小孔8间的间距为6mm，小孔8直径为2mm。

[0026] 实施例6，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置进行的滴灌方法按下述步骤进行；第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管；第二步，确定导水管组数量，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，按照每组导水管组中导水管1的个数，将林木种植后至林木成活后一年内的时间按N-2进行等分，其中，N为每组导水管组中导水管的个数，林木种植后的第一时间段内，滴头2置于最短的一根导水管1中，一年后，滴头2置于最长的一根导水管1中，其余的导水管1按长度依序对应一年内不同时期的时间段并将滴头2置于该时期对应的导水管1底部。

[0027] 实施例7，作为实施例5的优化，环形管4的圆心与林木树干的圆心保持一致，环形管4的直径为该林木长成成树后的冠幅的一半。

[0028] 如移植一棵植物时，导水管1个数有三根，时间分为三段，分别是一个月至六个月、六个月至一年、一年后，移植初期的一个月至六个月内，将滴头2位于插入最短的一根导水管1底部，在植物成活后的六个月至一年，将滴头2置于长度为第二的导水管1底部，植物成活一年后，将滴头2置于最长的一根导水管1的底部；若导水管1个数有五个，时间分为五段，分别是一个月至三个月、三个月至六个月、六个月至九个月、九个月至一年、一年后，移植初期的一个月至三个月内，将滴头2位于插入最短的一根导水管1底部，在植物成活后的三个月至六个月内，将滴头2置于长度为第二的导水管1底部，在植物成活后的六个月至九个月内，将滴头2置于长度为第三的导水管1底部，在植物成活后的九个月至一年，将滴头2置于长度为第四的导水管1底部，植物成活一年后，将滴头2置于最长的一根导水管1的底部；依次类推。

[0029] 本发明所指的深根植物主要为根系长度不小于2米的植物。

[0030] 导水管组的组数和导水管1的根数，根据所需灌溉的林木的的耗水量进行安装，可以根据植物的需水量增加或者减少；稳流器6可以稳定流量调节出水水压，供水总管7的压力在0.1Mpa至0.4Mpa；滴头2可以对出水量进行调节，滴头2和末端连接管3可根据植物生长阶段插入不同长度的导水管1中，实现不同深度根系供水；实际操作中，根据植物根系长度确定导水管1的长度和个数，但依然是最长的导水管长度为1米至1.5米，最短的长度为0.2米至0.5米，滴灌时，当植物根系的长度大于导水管1长度20公分时，则需将滴头2置于下一长度的导水管1底部；当植物成活一年后，滴头2置于最长的导水管1中，就不需再更换滴头2对应的导水管1，因为此时，植物的根系生长长度已会自行引导根系向下生长。

[0031] 实施例8，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对移植的梭梭幼苗进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以梭梭幼苗的树干为圆心设置在种植有梭梭幼苗的地表面上，环形管4的环形直径为梭梭幼苗长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为30cm、60cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将移植的梭梭幼苗移植初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是梭梭幼苗期、梭梭成活半年后至一年，在梭梭幼苗期将滴头2插入30cm的导水管底部，在梭梭成活半年后至一年内将滴头2插入60cm的导水管底部，在梭梭成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0032] 实施例9，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对种植的梭梭种子进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以梭梭种子长成后的树干为圆心设置在种植有梭梭种子的地表面上，环形管4的环形直径为梭梭长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为20cm、50cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将种植的梭梭种子初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是梭梭幼苗期、梭梭成活半年后至一年，在梭梭幼苗期将滴头2插入20cm的导水管底部，在梭梭成活半年后至一年内将滴头2插入50cm的导水管底部，在梭梭成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0033] 实施例10，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对移植的沙拐枣幼苗进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以沙拐枣幼苗的树干为圆心设置在种植有沙拐枣幼苗的地表面上，环形管4的环形直径为沙拐枣幼苗长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为25 cm、60cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将种植的沙拐枣幼苗初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是沙拐枣幼苗期、沙拐枣成活半年后至一年，在沙拐枣幼苗期将滴头2插入25cm的导水管底部，沙拐枣成活半年后至一年内将滴头2插入60cm的导水管底部，沙拐枣成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0034] 实施例11，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对种植的沙拐枣种子进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以沙拐枣种子长成后的树干为圆心设置在种植有沙拐枣种子的地表面上，环形管4的环形直径为沙拐枣种子长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为15cm、50cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将种植的沙拐枣种子初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是沙拐枣幼苗期、沙拐枣成活半年后至一年，在沙拐枣幼苗期将滴头2插入15cm的导水管底部，沙拐枣成活半年后至一年内将滴头2插入50cm的导水管底部，沙拐枣成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0035] 实施例12，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对移植的红枣幼苗进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以红枣幼苗的树干为圆心设置在种植有红枣幼苗的地表面上，环形管4的环形直径为红枣幼苗长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为20cm、60cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将种植的红枣幼苗初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是红枣幼苗期、红枣成活半年后至一年，在红枣幼苗期将滴头2插入20cm的导水管底部，红枣成活半年后至一年内将滴头2插入60cm的导水管底部，红枣成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0036] 实施例13，如附图1、2所示，该使用上述实施例所述的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置对种植的红枣种子进行滴灌的方法按下述步骤进行：第一步，在林木树干外侧的地表面上铺设环形管，环形管4以红枣种子长成后的树干为圆心设置在种植有红枣种子的地表面上，环形管4的环形直径为红枣种子长成成树后的冠幅的一半；第二步，确定导水管组数量，选取长度分别为15cm、50cm、100cm的导水管1组成一组导水管组，在对应环形管4的地面上挖与导水管组数量对应的安装槽，将导水管组分别埋入安装槽内，其中，每个导水管组内的导水管1的埋设深度不同并且导水管1的上端平齐；第三步，安装供水系统，稳流器6的进水端插接在供水总管7上；第四步，将种植的红枣种子初期至梭梭成活后一年内的时间二等分，分别是红枣幼苗期、红枣成活半年后至一年，红枣幼苗期将滴头2插入15cm的导水管底部，红枣成活半年后至一年内将滴头2插入50cm的导水管底部，红枣成活一年后将滴头2插入100cm的导水管底部。

[0037] 依次类推：移植梨树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用20cm、50cm、100cm；移植杏树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用20cm、50cm、100cm；移植苹果树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用20cm、40cm、80cm；移植核桃树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用20cm、60cm、120cm；移植榆树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用30cm、60cm、120cm；插植杨树树幼苗选用三根导水管，长度可分别选用30cm、60cm、120cm；插植葡萄幼苗选用三根导水管，长度可分别选用30cm、50cm、100cm；插植柽柳幼苗选用三根导水管，长度可分别选用30cm、50cm、120cm；

[0038] 本发明的引导深根植物根系向下生长的滴灌装置结构简单、安装方便、操作简易、滴头2不易堵塞，按照引导深根植物根系向下生长的滴灌方法对深根林木进行灌溉，滴灌水分能直接达到植物主根系，使其滴灌水深度能随着根系不断生长而不断向下移动，快速的引导深根植物根系向下深度生长，增强深根植物的抗风性和抗旱性。

[0039] 以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。