[发明专利]一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统

权利要求书

1.一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：包括供水系统和若干毛细滴灌管路（1），所述毛细滴灌管（1）路按照地势高低自高往低铺设，所述供水系统连接毛细滴灌管路（1）；

所述毛细滴灌管路（1），由内到外包括滴灌水管（2）、粗生物质层（3）、细生物质层（4）和外表层（5）；

所述供水系统包括底部蓄水池（6）、动脉输水管路（7）和静脉回水管路（8），动脉输水管路（7）的一端连接底部蓄水池（6），静脉回水管路（8）的一端与毛细滴灌管路（1）的下端连接，另一端连接底部蓄水池（6）；所述毛细滴灌管路（1）两侧种植有耐旱植物。

2.根据权利要求1所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述动脉输水管路（7）的另一端连接毛细滴灌管路（1）的上端。

3.根据权利要求1所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述供水系统还包括顶部蓄水池（9），所述顶部蓄水池（9）包括不少于2个子储水室（10），每个子储水池（10）的底部设有底部出水口（11），出底部水口（11）安装有出水电控阀门（12），每个子储水池（11）的顶部相联通，子储水池（11）内安装有水位监测装置，静脉回水管路（8）安装有回水电控阀门，底部蓄水池（6）内安装有水泵（13）和水量监测装置；恢复区域土壤中设置有至少一个土壤湿度传感器；

动脉输水管路（7）的另一端连接顶部蓄水池（9）的上水口，毛细滴灌管路（1）的上端与子储水池（10）的底部出水口（11）连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述毛细滴灌管路（1）纵向安装有至少两个水流调节装置（14），所述水流调节装置（14）包括上进水口（15）、下出水口（16）和至少一个横向出水口（17），横向出水口（17）上设有横向调节阀（18），下出水口（16）上设有下调节阀（19），横向出水口（17）连接有横向分叉管路（20），靠近横向分叉管路（20）设有土壤湿度传感器（21）。

5.根据权利要求4所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述毛细滴灌管路（1）和横向分叉管路（20），由内到外包括滴灌水管（2）、直径20-25mm秸秆颗粒组成的粗生物质层（3）、直径3-6mm秸秆颗粒组成的细生物质层（4）以及可降解透水布组成的外表层（5）；所述外表层（5）和滴灌水管（2）之间添加有秸秆腐熟剂。

6.根据权利要求1所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述毛细滴灌管路（1）距离地表1-10cm，毛细滴灌管路（1）之间距离大于1m。

7.根据权利要求1所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述耐旱植物包括油松、刺槐、山杏、沙棘、柠条、长芒草和铁杆蒿。

8.根据权利要求3所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：1）采集底部蓄水池内水量监测装置数据a，根据水量预设阈值b，确定底部蓄水池内安装水泵的开机或关机；

2）采集顶部蓄水池的水位监测装置数据c，根据水位预设阈值d，确定底部蓄水池内安装水泵的工作或暂停；

3）采集土壤湿度传感器数据e，根据湿度预设阈值f和预设时间g，确定子储水室出水口的出水电控阀门的开启或者关闭。

9.根据权利要求8所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：沿着毛细滴灌管路，自高往低安装有不少于两个土壤湿度传感器，获得海拔高处土壤湿度数据h，海拔低处土壤湿度数据j；

当h-j低于预设阈值k时；子储水室出水口的出水电控阀门按预设低流量打开；

当h-j高于预设阈值m时；储水室出水口的出水电控阀门按预设高流量打开；同时调小回水电控阀门。

10.根据权利要求4所述的一种用于黄土高原半干旱区的生态恢复系统，其特征在于：所述水流调节装置包括上进水口，下出水口，两个横向出水口；横向出水口上设有横向调节阀，下出水口上设有下调节阀；

设置预设湿度阈值(Q_min，Q_max)，

采集土壤湿度传感器土壤湿度数据P_i，i=(2…n)，

当P_i数据大于Q_max时则关闭相应的横向调节阀；

当P_i数据小于Q_min时则调大相应的横向调节阀；

当任意一个横向调节阀，处于最大开启状态，且相应P_i数据小于Q_min时，则调小下调节阀；

当两个横向调节阀都处于关闭状态，则调大下调节阀；

所述底部蓄水池水量达到预设水位时，启动低流量模式；调小预设湿度阈值中Q_min。