專利名稱：一種用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水利工程技術領域，具體涉及一種用于連棟大棚雨水收集與農田 灌溉的節能系統。
背景技術：
我國是一個農業大國，農業是國民經濟的基礎。當前，制約我國農業發展的主要因 素是水資源嚴重不足。我國水資源總量約2. 8萬億m3，居世界第六位，但因人多地廣，按13 億人口計算，人均年占有量僅為2153m3，不足世界人均占有量的四分之一，屬13個貧水國之
一ο近年來，由于設施栽培具有加快作物的生長，提高作物的產量，同時實現全天候、 周年生產等特點，已經逐步成為世界上蔬菜、瓜果生產的一種重要模式。然而，由于常年處 于溫室或大棚的覆蓋狀態下，設施大棚土壤中的水分平衡狀況不同于露天栽培模式，需要 進行高頻次的灌溉來滿足作物生長需求。由于我國溫室大棚灌溉還處于初級發展階段，系 統的成套性還較差，農業用水資源的開發相對較困難，它投資大，見效慢，受地理條件和資 金等限制較大，短期內不能解決大面積的農用灌溉問題，國內大部分設施大棚的灌溉措施 仍舊是大水漫灌和畦灌，水的利用率只有40%，這不但是對水資源的浪費，還造成溫室土壤 含水量過多和空氣濕度過大，引起作物發生各種霉病，這對提高作物的產量和品質也是無 益的；盡管有些設施大棚已經安裝了滴灌、滲灌、噴灌等設備，但是灌溉水源的獲取主要是 通過水泵抽取深井水或河水等措施，這就消耗了大量的能源和水資源，也面臨著灌溉用水 的質量問題。隨著溫室大棚種植面積的增加，設施大棚的一系列灌溉問題將更加突出。節 水灌溉被認為是一種行之有效的解決水資源匱乏的好方法。大力推廣農業節水灌溉，是從 根本上解決我國農業缺水問題的重要措施。在大力提倡和發展低碳農業經濟和低碳農業技 術的今天，無動力灌溉措施和方法的應用更符合未來農業發展的趨勢。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的節能系統 及采用該節能系統進行農田施肥、施藥及灌溉的方法，真正做到有效的節能節水，實現連棟 大棚作物的無動力灌溉。本實用新型通過以下技術方案來解決上述技術問題一種用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，包括設于構成連棟 大棚的各單棚兩側的天溝，與所述各天溝的端部連接的攔水板、與連棟大棚的灌溉系統相 通的集水池，以及可將所述攔水板中的雨水引流至所述集水池中的集水管。所述連棟大棚由兩個以上單棚通過共用立柱互相連接成為一體。所述的攔水板有兩個，分別設于所述各天溝的兩端。較佳的，所述的攔水板是按照連棟大棚的構造，用于防止雨水流失，而安置在大棚 的頂部邊緣并且連接集水管道的塑料集水槽。[0010]較佳的，所述的集水管，可按照連棟大棚的構造，設于連棟大棚四周的轉角處或設 于各單棚的相互連接處(即共用立柱處)。所述集水管的數量視連棟大棚的單棟棚數量而定。較佳的，各集水管相連后將雨水一并引入所述集水池中。較佳的，所述集水管的兩端均安裝有過濾篩和防堵塞。所述的集水池建造于相鄰的連棟大棚的間隙內，包括上、下兩層集水池；所述上層 集水池與所述集水管相連。所述集水池高約1. 8 2. 2米，上層集水池高0. 7 0. 9米，下 層集水池高1. 1 1. 3米，寬度0. 9 1. Im,長度與連棟大棚的長度相當。較佳的，所述上層集水池和下層集水池依次通過過濾篩和控水閥相連，便于控制 水量。過濾篩的位置距離間隔為4 5米，數量為6 8個；控水閥設置同過濾篩。較佳的，所述上層集水池和下層集水池均設有與連棟大棚的灌溉系統活動連接的 管道，所述灌溉系統包括大棚內的滴灌、滲灌或噴灌系統，可根據灌溉需要將所述管道與這 些系統相連。其中，上層集水池可以用于混配肥料或藥劑，通過大棚內的滴灌、滲灌和噴灌 裝置施肥或施藥；下層集水池與連棟大棚的灌溉系統相通，下層集水池中的水既可用于滴 灌、滲灌以及噴灌，也可以用于大棚內淡水洗鹽之用。較佳的，所述下層集水池的底部距離地面的高度為0. 3 0. 5米，在集滿雨水(淡 水)后，可以利用集水池與地面的高度差造成的水勢差，實現無動力灌溉，用于漫灌農田， 減輕土壤次生鹽漬化。較佳的，所述下層集水池設有溢水口，所述溢水口與大棚排水溝相連。本實用新型所提供的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，可用于連棟大棚 的雨水集水以及農田中的施肥、施藥或灌溉。本實用新型所提供的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，將雨水攔截引流 至集水池，可滿足大棚內作物的灌溉和施肥所需用水，還可以利用集水池與地面的高度差 造成的水勢差，實現無動力灌溉。適用于連棟大棚的雨水集水以及農田中的施肥、施藥或灌 溉。
圖1為本實用新型中的集水管道的布設示意圖；圖2為本實用新型中的集水池的投影示意圖；圖3為本實用新型中的集水池的剖面示意圖；圖4為本實用新型中使用的過濾篩的示意圖。
具體實施方式
在上海某園藝場連棟大棚內，采用本實用新型所提供的雨水收集與農田灌溉節能 系統，聚集雨水并用于農田灌溉。該園藝場所在區域的年平均降雨量1062毫米，年雨日約 133天，雨量充沛。連棟大棚(5連棟)東西長30米，南北(跨度)長40米。如圖1、2所示，本實施例中所述連棟大棚由五個單棚1通過共用立柱2互相連接 成為一體。本實用新型的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，包括設于構成連棟大 棚的各單棚1的拱形棚頂兩側的天溝3、安裝于連棟大棚的頂部兩端且分別與所述天溝3的兩端連通的兩個攔水板4、與連棟大棚的灌溉系統相通的集水池，以及可將所述攔水板4中 的雨水引流至所述集水池中的集水管5。攔水板4優選為塑料集水槽，以防止雨水流失。集水管5的布設如圖1所示按照連棟大棚的構造，在連棟大棚的四周邊緣分別布 設四個集水管5，集水管5的內徑為6cm，集水管5的兩端均裝有過濾篩和防堵塞，過濾篩的 位置距離間隔為4 5米，數量為6 8個；控水閥設置同過濾篩。四個集水管的端部相 連，將雨水集中引流至集水池中(圖中未畫出)。也可以在各單棚的相互連接處(即立柱2 處)分別布設集水管5 (圖中未畫出)。集水管5的數量視連棟大棚的單棟棚數量而定。集水池的構造如圖2、3所示沿東西方向，在相鄰連棟大棚的間隙內，建造集水 池，集水池呈四棱臺狀，分上、下兩層。上層集水池61高0.5米，下層集水池62高1.0米， 長均為30米，上下集水池寬均為1. 0米。上層集水池61直接與集水管5相連(圖中未畫 出)，上層集水池61主要用于混配肥料和農藥，其下部設有管道9與連棟大棚的灌溉系統相 通，混配后的雨水(淡水)可直接進入滴灌、滲灌或噴灌系統。上層集水池61和下層集水 池62中間有過濾篩7和控水閥8 ；過濾篩7的結構如圖4所示，為尼龍材質，其孔徑大小為 2mmX2mm。下層集水池的62下部設有管道9與連棟大棚的灌溉系統相通，集水池中的水既 可用于滴灌、滲灌，同時下層集水池62還安裝有溢水口 10，與大棚排水溝相連。經過3年的實施，這種集水及無動力灌溉方法在該園藝場取得了較為顯著的效 果，聚集的雨水很大程度上緩解了淡水灌溉及施肥的用水壓力，同時無動力灌溉節省大量 能源(表1所示)，原來該園藝場灌溉主要靠水泵抽水灌溉。表1普通灌溉與無動力灌溉比較表
灌溉方式用水量水資源利用率泵抽漫灌200-400 m:i/667m2 年40%泵抽滴灌60- 100 ra3/667m2 年70%無動力滴灌60-100 m3/667m2 年70%
權利要求1.一種用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，包括設于構成連棟大 棚的各單棚兩側的天溝、與所述各天溝的端部連接的攔水板、與連棟大棚的灌溉系統相通 的集水池，以及可將所述攔水板中的雨水引流至所述集水池中的集水管。
2.如權利要求1所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 攔水板為集水槽。
3.如權利要求1所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 的集水管設于連棟大棚四周的邊緣或各單棚的相互連接處。
4.如權利要求1所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 集水管的兩端均安裝有過濾篩和防堵塞。
5.如權利要求1-4中任一所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在 于，所述的集水池包括上、下兩層集水池；所述上層集水池與所述集水管相連。
6.如權利要求5所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 上層集水池和下層集水池依次通過過濾篩和控水閥相連。
7.如權利要求5所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 上層集水池和下層集水池均設有與連棟大棚的灌溉系統活動連接的管道。
8.如權利要求5所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 下層集水池的底部距離地面的高度為0. 3 0. 5米。
9.如權利要求5所述的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，其特征在于，所述 下層集水池設有溢水口。
專利摘要本實用新型涉及一種用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的節能系統，其特征在于，包括設于構成連棟大棚的各單棚兩側的天溝、與所述各天溝的端部連接的攔水板、與連棟大棚的灌溉系統相通的集水池，以及可將所述攔水板中的雨水引流至所述集水池中的集水管。本實用新型所提供的用于連棟大棚雨水收集與農田灌溉的系統，將雨水攔截引流至集水池，可滿足大棚內作物的灌溉和施肥所需用水，還可以利用集水池與地面的高度差造成的水勢差，實現無動力灌溉。本實用新型適用于連棟大棚的雨水集水以及農田的施肥、施藥或灌溉。
文檔編號E04D13/064GK201774870SQ20102019882
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者呂衛光, 李雙喜, 袁大偉, 鄭憲清 申請人:上海市農業科學院