[发明专利]用于灌溉的系统和方法

说明书

本发明提供了一种用于地下灌溉的方法，所述方法包括以下步骤：提供一个或多个疏水性多孔未涂覆管，所述疏水性多孔未涂覆管具有静压头(HH)，将所述管定位成其长度的至少一部分位于待灌溉植物根际内，并且在等于或低于HH的外加压力下在待灌溉植物的生长阶段期间使含水灌溉液体进入所述管中。所述管可位于种子附近，所述种子在其发芽之后成为待灌溉植物。在该实施例中，在高于植物生长阶段期间的外加压力至少10％的外加压力下，在种子的发芽阶段期间，使含水灌溉流体进入所述管中。

技术领域

本发明涉及农业领域，并且具体地涉及用于灌溉的方法，并且更具体地，涉及地下灌溉系统和尤其适用于灌溉系统的柔性管道或管材。

背景技术

其中槽或沟的网络在底表形成用于向干旱地区或遭受干旱的那些地区中的植物、树等输送并分配水的表面灌溉系统为人们所熟知。另外，还熟知将地下管道系统用于将水输送至在或高于地面的出口或喷水器头以用于将该水排放或喷洒到附近的植被上。虽然这些系统常常极好地适用于它们为此而设计的目的，但其也具有某些缺点。例如，在明渠灌溉中，由于蒸发和多孔土壤中的深层渗漏的水浪费可以是大量的。在另一方面，在无孔土壤中，水趋于收集并滞留在池中，从而形成污染问题并提供蚊子和其它昆虫的繁殖区。在使用喷水器或喷淋系统时，水因蒸发而浪费，常常从植物中洗去杀昆虫剂，从而不利于杀昆虫剂的用途并且不必要地污染土壤。另外，在一些情况下，所得的湿叶促进植物病害。

根据上述系统的经验，已经发现地下(underground)或地下(subsurface)灌溉系统提供优于地面灌溉系统的许多优点。然而，在许多情况下，地下系统行不通，因为提供并铺设合适管道的成本高以及此类系统所需的辅助设备诸如高压泵、流量调节装置等昂贵。另外，其性能常常是不令人满意的，因为在这些地下管道中出水口穿孔或孔被堵塞，因此减低了效率并且使其甚至更难以适当控制由此递送的水流速率并将递送的水限制在期望的区域。

亲水性材料的微孔膜已用于地下灌溉系统中。例如，授予Osborn的U.S.3,830,067公开了透水管，在可忽略的压降下，水可通过所述管。授予Gesser的U.S.7,748,930公开了具有亲水性涂层的疏水性材料的微孔管。

本发明人已经发现具有对水流的固有抗性的未涂覆疏水性材料的微孔膜，即使在低于其流体静压头(静压头)的水头压力下，也在植物的存在下具有出乎意料的高水流量。这些材料出乎意料地与植物相互作用以提供经调节和优化的水或灌溉流量，尤其是在比以其它方式可行的更长距离内。

发明内容

本发明涉及用于地下灌溉的方法，所述方法包括以下步骤：

i.提供不涂覆有亲水性材料的一个或多个疏水性多孔管，其中含水灌溉流体供入一个或多个所述管中，其中所述管包含具有静压头(HH)的材料；

ii.将所述管定位成其长度的至少一部分位于多个处于其生长阶段的待灌溉植物附近；

iii.在等于或低于HH的外加压力下(P生长)，在所述待灌溉植物的生长阶段期间，使含水灌溉液体进入所述管中；

在本发明方法的一个实施例中，所述管被配置成使得含水灌溉流体进入管构造并且在其中加压，使得管道在灌溉流体进入点和待浇灌植物中的至少一株植物之间的最小长度为61米，并且一个或多个管中的至少一部分的HH为至少100cmwc。

在另一个实施例中，所述管置于植物的根际内。在另一个实施例中，植物根朝向管生长并且所述管成为根际的一部分。

在所述方法的另一个实施例中，在步骤(i)之前，将所述管置于种子附近，并且在高于HH至少10％的水头压力下，在所述种子的发芽阶段期间，使含水灌溉流体通过管，并且所述种子成熟为待灌溉植物。