[发明专利]一种喀斯特坡地高效集水灌溉方法及灌溉系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种雨水资源开发利用方法及装置，特别是一种喀斯特坡地高效集水灌溉方法及灌溉系统。

背景技术

以贵州高原为中心的中国南方喀斯特地区，岩溶作用强烈，二元三维空间结构发育，地表水能力和调控能力低，降雨很快沿裂隙、漏斗、落水洞及缺土缺林的坡面注入地下和深切河谷，水土资源不匹配。缺水问题一直是制约该区域社会经济发展的瓶颈。近些年来，国家实施一系列重大水利水保工程，在解决城市集中饮水和坝地灌溉两个方面取得良好成效。然而，大面积坡耕地灌溉用水问题还没很好地解决，甚至缺乏有效的办法。最近几年大旱中，针对喀斯特坡地灌溉实施的一些“三小”水利工程没有发挥过任何抗旱功能，旱灾来临，只能听天由命。喀斯特坡面水资源利用一系列问题被突显出来，如坡面集水工程缺少汇水坡面或者汇水面积过小、山体不同部位的坡面集水工程相对孤立，相互间缺乏联系，导致蓄水池空置或者溢出冲毁土地，水资源没有得到有效利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种喀斯特坡地高效集水灌溉方法及灌溉系统，从而解决喀斯特山地坡面的灌溉及雨水资源综合利用难题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种喀斯特坡地高效集水灌溉方法。该灌溉方法是在山体的上部设置收集坡面雨水的蓄水设施，在山体的中部设置收集表层岩溶泉水的蓄水设施，在山体的下部设置收集路面雨水的蓄水设施，在整个山体坡面需灌溉的田间地块设置蓄水设施；用管道将山体上部、中部和下部的蓄水设施以及田间地块的蓄水设施相互连接，使山体上部蓄积的水在满足灌溉的情况下，可输送到山体中部用于灌溉，山体中部蓄积的水在满足灌溉的情况下，可输送到山体下部用于灌溉，满足整个山体坡面的灌溉需求。

一种喀斯特坡地高效集水灌溉系统。该灌溉系统由坡面集水设施、泉点蓄水设施、路面集水设施、微型蓄水设施以及管网设施组成；坡面集水设施安装在山体的上部垭口处；坡面集水设施由坡面截流沟、坡面沉砂池和坡面蓄水池构成，坡面沉砂池与坡面截流沟、坡面蓄水池相连通；泉点蓄水设施修建在坡面有泉点出露的位置；路面集水设施由路面截流沟、路面沉砂池和路面蓄水池构成，路面沉砂池与路面截流沟、路面蓄水池相连通；坡面蓄水池、泉点蓄水设施、路面蓄水池以及微型蓄水设施之间通过管网设施相互连通；微型蓄水设施连接灌溉管网。

上述的喀斯特坡地高效集水灌溉系统中，所述的坡面截流沟断面为梯形或矩形；坡面沉砂池为矩形，坡面沉砂池的进水口高于出水口且坡面沉砂池的进水口和出水口方向不在同一直线上。

前述的喀斯特坡地高效集水灌溉系统中，所述的路面沉砂池为矩形，路面沉砂池的进水口高于出水口且路面沉砂池的进水口和出水口方向不在同一直线上。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明基于坡面整体视角，从坡顶开始注意水的收集，将山体上、中、下各部分不同类型水资源整合高效利用，并利用山体高差产生的水压，获取自流动力，通过管道将山体上部、中部、下部蓄积水设施以及田间地块不同部位微型蓄水设施连接为一体，串联和并联结合，在节点分支蓄水，回收溢出水资源，逐级类推，贯通整个山体坡面，大大提高了雨水资源利用效率，并且能获得较高水头，综合利用了坡面水资源，满足了整个坡面的灌溉需求，解决了大面积坡面灌溉难题。本发明利用山体的自然地形修建生态水池，经济实用，并且能有效减少坡面径流和泥沙量，避免了雨水对坡面土壤的侵蚀。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明的立体布局示意图；

图3是本发明的平面布局示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式