[发明专利]一种涡状线式水肥气一体化地下滴灌装置及滴灌方法

说明书

本发明提供了一种涡状线式水肥气一体化地下滴灌装置及滴灌方法，其结构包括进水管、进气管、涡状线式滴灌管和涡状线式气管，涡状线式滴灌管的前端通过过滤器与进水管连接，涡状线式气管的前端与进气管连接，涡状线式气管与涡状线式滴灌管并列设置且涡状线式气管和涡状线式滴灌管固定连接；涡状线式气管和涡状线式滴灌管的形状以等距涡状线做为管道轨迹，涡状线式滴灌管的侧壁上设有若干滴灌孔，涡状线式气管的侧壁上设有若干气孔，滴灌孔上固定有滴灌器，滴灌器分别与滴灌孔和气孔连接。本发明通过滴灌系统，进行高效耦合的水肥气一体化灌溉，解决根系缺氧问题，改善根区土壤环境，实现根域土壤环境的优化，促进植株生长发育。

技术领域

本发明涉及农业灌溉设备技术领域，尤其是涉及一种涡状线式水肥气一体化地下滴灌装置及滴灌方法。

背景技术

地下滴灌是一种高效的节水灌溉技术，地下滴灌装置埋于地下，灌溉水肥可直接送到作物根区，有效地减少了地表蒸发和深层渗漏，提高了水的利用率。但由于毛管或滴头直接埋在土壤中，其出水口往往容易堵塞，使其推广和应用受到一定程度的限制。

水、肥、气、热是农作物在生长发育过程中不可缺少的因素，它们各自对植物生育起着特定的作用。农作物根区土壤适宜的气体含量及组分对农作物生长极为重要，根区缺氧会减弱根系的呼吸作用，影响水分和营养物质的运送，抑制农作物生长。因此，改善农作物根区土壤气体环境对农作物的生长显得至关重要。在水肥灌溉的基础下，进行加气灌溉能够解决的根系缺氧问题，改善根区土壤环境，实现根域土壤环境的优化，促进植株生长发育，提高农作物的产量和品质，还能改良土壤，提高土地生产力。

随着滴灌技术的发展和推广，利用滴灌系统可实现一体化的向植物根区输送水、肥、药、气、热，从而改善根部土壤水气环境，促进作物生长，达到节水而增产的效果。但目前可用于水肥气一体化滴灌的设施较为缺失。此外，目前的滴灌水肥气一体化系统管网呈分支状，对一株农作物而言，存在灌水、施肥和加气的均匀性不足及针对性不强等问题，这种均匀性不足不仅体现在时域上也体现在空间上。时域上，传统的定时滴灌，难以根据作物实际需求进行高效精准的灌溉，存在饥一顿饱一顿的情况，不利于农作物的正常生长，且灌溉水分利用率低，时间均匀性差。空间上，传统的单点灌溉往往易造成水肥空间分布不均匀问题，难以对作物不同根区进行针对性灌溉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡状线式水肥气一体化地下滴灌装置及滴灌方法，通过滴灌系统，进行高效耦合的水肥气一体化灌溉，解决根系缺氧问题，改善根区土壤环境，实现根域土壤环境的优化，促进植株生长发育。

根据本发明的一个目的，本发明提供一种涡状线式水肥气一体化地下滴灌装置，包括进水管、进气管、涡状线式滴灌管和涡状线式气管，所述涡状线式滴灌管的前端通过过滤器与所述进水管连接，所述涡状线式滴灌管的末端封闭；所述涡状线式气管的前端与所述进气管连接，所述涡状线式气管的末端封闭，所述涡状线式气管与所述涡状线式滴灌管并列设置且所述涡状线式气管和所述涡状线式滴灌管固定连接；

所述涡状线式气管和所述涡状线式滴灌管的形状以等距涡状线做为管道轨迹，所述涡状线式滴灌管的侧壁上设有若干滴灌孔，所述涡状线式气管的侧壁上设有若干气孔，所述滴灌孔上固定有滴灌器，所述滴灌器分别与所述滴灌孔和所述气孔连接。

进一步地，所述涡状线式滴灌管的末端通过密封水口堵头密封，所述涡状线式气管的末端通过密封气口堵头密封。

进一步地，所述涡状线式滴灌管的管壁包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁为一体结构，所述外壁的外侧设有一层亲水保护膜。

进一步地，所述涡状线式气管的管道轨迹与所述涡状线式滴灌管的管道轨迹平行且等距，所述涡状线式气管固接于所述涡状线式滴灌管的正上方。

进一步地，所述气孔的数量与所述滴灌孔的数量相同，且所述气孔与所述滴灌孔一一对应设置。