一種肥水一體化地下分層灌溉系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種肥水一體化地下分層灌溉系統，屬于節水灌溉技術領域。
【背景技術】
[0002]長久以來，我國對作物的灌溉方式主要采用如漫灌、溝灌、噴灌等地面灌溉方式，灌溉水從地面滲透到作物的根部，作物根系吸水吸肥，從而滿足自身的生長發育，但這些灌溉方式造成了一半以上的水、肥浪費。然而，作物根系分層灌溉，將水、肥直接灌于作物根系，減少了水分的損失和肥的浪費，可增加水、肥的利用率。目前已有的滲灌技術，將滴灌帶埋于土壤下面，緩慢的向地下輸水，但是該設備使用壽命短，不能長時間循環利用。
[0003]目前，涉及肥水一體化地下分層灌溉系統的專利尚少，一般為地下滴灌裝置或肥水一體化裝置:一種根系分層灌溉裝置(200303219009.3 )，植物根部注水灌溉系統(201220399695.1)和一種玉米肥水一體化滴灌裝置(201320707766.4)等。其中一種根系分層灌溉裝置主要分為上下兩層，層間間距一定，只適用于部分作物的地下灌溉；植物根部注水灌溉系統采用的是將根系注水針插入植物根部土壤中，對注水針要求比較高，插入土體時很容易被堅硬石塊等破壞；一種玉米肥水一體化滴灌裝置僅僅適用于玉米的種植，實現玉米地的肥水一體化，存在對作物局限性，適用范圍不廣，不能大規模推廣使用。上述提到的裝置和系統，沒有出現能實現肥水一體化的地下分層灌溉系統，同時也沒有出現按照作物生育期不同而分層灌溉的裝置和系統。

【發明內容】

[0004]為了解決上述【背景技術】中提到的問題，本發明提供一種肥水一體化地下分層灌溉系統，該系統能夠根據作物不同生育期的根系情況，分層的進行灌水；并且每次灌水屬于單側虧缺灌溉，在節約用水的同時，促進了作物的生長發育。該系統還實現了肥水一體化，可按照作物的需求，及時灌溉肥水或清水。肥水攪拌裝置可實現自動和手動的結合，地下分層灌溉裝置在作物的全生育期內需調節三次，基本實現了減少人工的半自動化節水灌溉系統。
[0005]本發明肥水一體化地下分層灌溉系統包括配肥攪拌裝置1、蓄液池2、蓄水裝置5、地下分層灌溉裝置9 ;配肥攪拌裝置1、蓄水裝置5分別通過管道與蓄液池2連通，蓄液池2與地下分層灌溉裝置9連通，地下分層灌溉裝置9設置在土層下；
其中所述配肥攪拌裝置I包括旋轉軸13、攪拌桶15、攪拌葉片16、電動機17、主管
I20，旋轉軸13設置在攪拌桶15內，攪拌葉片16固定在旋轉軸13上，旋轉軸13與電動機17連接并由其帶動旋轉，主管I 20設置在攪拌桶15底部并與蓄液池2連通，主管I 20上設置有閥門I 18和流量計I 19 ;
所述蓄水裝置5包括引水閥21、蓄水池22、主管II 23，引水閥21與水源連接并將水引入蓄水池22中，蓄水池22通過主管II 23與蓄液池2連通，主管II 23上設置有閥門III 24、流量計III 25 ； 所述蓄液池2底部設置有一個以上的出水接口 3，一根以上的輸液支管6連接到出水接口 3上，輸液支管6與地下分層灌溉裝置9連通，輸液支管6上設置有閥門II 8和流量計II 7 ;
所述地下分層灌溉裝置9包括調控桿、灌水筒28、輸液毛管30、一級滴灌頭31、二級滴灌頭32、三級滴灌頭33、分支管4、可轉動墊片I 10、固定墊片I 34、可轉動墊片II 38、固定墊片II 37;灌水筒28上設置有3個異形六通接口 29，從上往下每個異形六通接口 29上通過輸液毛管30分別安裝4個一級滴灌頭31、4個二級滴灌頭32、4個三級滴灌頭33，調控桿包括桿14和調控部26，桿14設置在調節部下方，桿14設置在灌水筒28內，調節部26設置在灌水筒28頂端，固定墊片I 34通過支撐塊I 35固定在灌水筒28內并位于一級滴灌頭31下方，可轉動墊片I 10固定在桿14上并設置在固定墊片I 34上方，固定墊片II 37通過支撐塊II 36固定在灌水筒28內并位于二級滴灌頭32下方，可轉動墊片II 38固定在桿14上并設置在固定墊片II 37上方，輸液毛管30出水口處設置有過濾網42，灌水筒28通過分支管4與輸液支管6連通。
[0006]所述旋轉軸13上設置有手動攪拌把手12，可用于手動攪拌。
[0007]所述一級滴灌頭31、二級滴灌頭32、三級滴灌頭33的結構相同，均包括半球體外殼39、圓錐體外殼47、彈簧40、圓片41、帶孔過水片43、空心球44 ;圓錐體外殼47設置在半球體外殼39下端，半球體外殼39安裝在輸液毛管30出水口端并與其連通，彈簧40 —端固定在輸液毛管30出水口的過濾網42上，彈簧40另一端與圓片41連接，帶孔過水片43固定在半球體外殼39和圓錐體外殼47之間并位于圓片41下方，圓錐體外殼47下端開有滴灌孔45，空心球44設置在圓錐體外殼47內并位于滴灌孔45上方。
[0008]所述可轉動墊片I 10、固定墊片I 34、可轉動墊片II 38、固定墊片II 37均為1/2的半圓上開有孔的圓形墊片；一級滴灌頭31需要通水灌溉時，可通過調節部26調節轉動墊片I 10上不帶孔半圓與固定墊片I 34上帶孔半圓重疊，使水不能通過轉動墊片I 10和固定墊片I 34;二級滴灌頭32需要通水灌溉時，可通過調節部26調節轉動墊片I 10上帶孔半圓與固定墊片I 34上帶孔半圓重疊，同時可轉動墊片II 38上不帶孔半圓與固定墊片
II37上帶孔半圓重疊，使水能夠通過轉動墊片I 10和固定墊片I 34，不能通過可轉動墊片II 38與固定墊片II 37 ;三級滴灌頭33需要通水灌溉時，可通過調節部26調節轉動墊片
I10上帶孔半圓與固定墊片I 34上帶孔半圓重疊，同時可轉動墊片II 38上帶孔半圓與固定墊片II 37上帶孔半圓重疊，使水能夠通過轉動墊片I 10和固定墊片I 34也能通過可轉動墊片II 38與固定墊片II 37而進入三級滴灌頭33。
[0009]所述灌水筒28頂端設置有磁鐵27，當調控桿的調節部26為鐵或磁鐵時，可以和磁鐵27配合使用，固定旋轉后的墊片位置。
[0010]本發明的工作原理是:
地下分層灌溉裝置9埋于土層以下，根據作物的不同，埋設深度和裝置的長度有所不同。對某種作物進行肥水灌溉時，先將可溶性肥料加入配肥攪拌裝置I的攪拌桶15中，加入清水。工作人員可抓住手動攪拌把手12或使用電動機17，帶動旋轉軸13轉動，同時帶動其上攪拌葉片16旋轉，將肥水混合；待水、肥混合后，打開閥門I 18，流量計I 19記錄肥水流量，肥水通過主管I 20進入蓄液池2中；
對某種作物進行清水灌溉時，蓄水裝置5可通過引水閥21引用收集的降雨作為灌溉7K，也可直接引用自來水，打開閥門III 24后，清水通過主管II 23進入蓄液池2中，流量計
III25記錄清水流量。
[0011]清水或肥水到蓄液池2后，通過蓄液池2底部設置的一個以上的出水接口 3進入輸液支管6，清水或肥水經閥門II 8流入地下分層灌溉裝置9中，流量計II 7記錄流量；
進入地下分層灌溉裝置9中的液體，通過調控桿確定使用哪一級滴灌頭進行滴灌，當使用一級滴灌頭31進行灌溉時，可旋轉調控桿的調節部26帶動桿14轉動，帶動調節轉動墊片I 10轉動，使調節轉動墊片I 10上的不帶孔半圓與固定墊片I 34上帶孔半圓重疊，使液體不能通過轉動墊片I 10和固定墊片I 34進入下一級，液體在調節轉動墊片I 10上積累，進而通過輸液毛管30進入到四個一級滴灌頭31中；當二級滴灌頭32需要