[实用新型]利用坐水、埋膜积蓄凝结水及保水湿润灌溉装置

说明书

本申请涉及一种灌溉装置，尤其涉及一种利用坐水、埋膜积蓄凝结水及保水湿润灌溉装置；其包括树坑、坐水袋和塑料膜；树坑底部座有不透气、不透水材质且敞口的坐水袋，坐水袋内填充有定型土并灌装有水；树坑内的其他部位填充有回填土；在地表与坐水袋之间的任一高度，对应坐水袋正上方的位置铺设有密闭的塑料膜。由于实施上述技术方案，本申请合理利用冻结期期间凝结水大量产生，高效集蓄土壤凝结水，降低无效蒸发；并且在植物后续生长期间，不再提供其他水源，合理充分利用凝结水；本申请可在降水稀少，没有井水、河系水灌溉条件下，在干旱半干旱荒漠、沙漠、沙地、黑石子戈壁、盐碱土地植树造林，利用植物防沙固沙，治理荒漠化。

技术领域

本申请涉及一种灌溉装置，尤其涉及一种利用坐水、埋膜积蓄凝结水及保水湿润灌溉装置。

背景技术

荒漠化是人类面临的严重灾难之一，目前国内外治理沙化土地的方式尚不能从水源上解决根本问题；由于水资源短缺，大力研究和发展节水灌溉方法和技术，就成为促进国民经济可持续发展的一个重要课题；目前国家重点研发计划项目“中国北方干旱半干旱荒漠区沙漠化防治关键技术”已获得科技部批准，有望通过5年时间研究解决我国北方沙漠地区治理关键技术；现行解决水资源短缺的问题，普遍采用的是打井开采地下水，引用融雪的河水，节水型喷灌、滴灌、渗灌，地膜覆盖，无灌溉技术，穴灌法，根灌法，保水剂，保水袋，沙漠植树成活器，器皿灌，控水袋，覆盖集水植树法等，这些技术与方法虽然可使灌溉水能迅速入渗到植物根系区并减少蒸发，其均具有一定的节水效果，但其需要稳定的水源，对水质的要求较高，从而需要专门设备，投资较多，管理难度大，在缺少水源无电力供应地区无法实施，难以在干旱半干旱的荒漠大面积推广。

其还存在以下问题：（1）防无效蒸发效率不高，蒸发量大于2000mm；（2）国家已限制开采地下水，河系水量有限，无法引灌，打井、引水灌溉植树造林的模式已过时，且投资大；（3）作用单一，虽然为植物根部提供水分，在高温、荒漠使用期短，供水量不足，没有植物后续生长所需水分的供水功能；（4）适用性差，虽有集雨功能，但不适用降雨小于150mm的地区；（5）成本过大，虽然有保水、储水功能，但材料费用大，成本高；（6）不能保障植物后续生长用水；（7）使用初期没有固沙防沙功能；（8）无灌溉技术（即在植物根茎外套装PVC防护管进行保护），达不到无灌溉效果，干旱地区应用效率低，成活率低；（9）没有开发利用土壤水、凝结水；（10）地膜覆盖技术用于地表面覆盖，易损坏，积蓄土壤水的效果差，容易被风破坏，易损坏，需要后续水源灌溉；（11）凝结水白白蒸发，没有作为水资源被开发利用。

土壤水：是指在105C的温度条件下从土壤中散失的水分；其并不是纯水，是一种含有多物作的稀薄溶液，存在于土壤孔隙中，对土壤和植物生长都起着十分重要的作用。土壤水是农业和生态环境中各种植物赖以生存的基础，土壤中存在水资源的功能，早已被人们所认识，土壤水是具有巨大容量的“土壤水库”。然而由于土壤水并不像地表水、地下水那样集中分布和聚集，也不能由人工直接提取运输和应用，这些特性使得土壤水迟迟未被作为水资源开发利用。土壤失水的途径主要是蒸发和蒸腾。

凝结水与冻结期：在一定的微气象条件下，由于地表的辐射性散热作用和土壤颗粒表面的分子吸附作用，使近地表空气中水汽和地面以下一定深度土壤孔隙内水汽，转变为液相或固相，所形成的液态水或固态水即称作凝结水。随着近地表气温的下降，凝结水量会大为增加；地温随着气温的变化而变化，干旱区冬季气候寒冷，在每年11月初至第二年的2月底为冻结期，气温在较长时期处于0℃以下，是一年内水汽凝结的有利时期，也是形成凝结量的重要时期。冻结期水汽凝结主要发展在冻土层的下面及其附近，冻结层形成或发育的最大深度范围内，随着冻土层向下发育，大量水汽被凝结保存在冻结层中，在融冻期冻结层中的这部分凝结水转化为可利用的土壤水资源，可为天然植被的生长提供了较好的水分条件。（凝结水与冻结期相关资料可参照地球学报1999年第20卷增刊文献《西北地区凝结水及其生态环境意义》）

发明内容

本申请的目的在于提出一种满足植物生长，为植物提供稳定可靠水源，成本极低的利用坐水、埋膜积蓄凝结水及保水湿润灌溉装置。