专利名称：林木井式节水灌溉方法
技术领域：
本发明涉及林木节水灌溉方法技术领域，是ー种林木井式节水灌溉方法。
背景技术：
全面实施以生态建设为主的林业发展战略，更好地发挥林业生态、经济、社会、碳汇和文化五大功能，是国家的发展战略，近期内我国每年将完成新造林600万公顷，通过植树造林实施国土生态安全屏障战略、国家木材和粮油安全战略、固碳减排战略、增绿惠民战略和繁荣生态文化战略五大战略。植树造林、緑化祖国是是国家战略和公民义务与工作范畴，毎年将完成林木造林(栽植)900亿株以上。中国约三分之一的区域属于湿润地区、三分
之一的区域属于半湿润地区、三分之一地区属于干旱、半干旱地区，除湿润地区外，其他地区林业基本上都需要灌溉来保障林木的正常生长发育，特别是干旱和半干旱地区，直接关系到林木的生存和生长和发育，表明需要灌溉的林业占中国林业的约三分之ニ。另一方面中国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的I / 4、在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。因此，水资源短缺的矛盾，对中国可持续发展战略带来了严重影响，林业节水灌溉已突显出在林业、生态建设体系中的重要地位，是提高和保障造林成效的重要措施，同时是林业和社会可持续发展的必然要求，据不完全统计，在我国境内从事节水灌溉设备制造、产品经营、节水灌溉エ程建设和技术服务的企业单位已逾千家，其中制造类企业约能占到总数的一半。生产车间、料场、半成品和成品库、检验检测设施等基本能够达到エ业设计规程规范的要求。滴灌带生产线、注塑集、数控机床等主要生产设备一般为国内制造，少量设备为国外进ロ，多数企业具备模具制造能力。从30多年前对最初引进国外节水灌溉技术和设备的研发开始到今天，我国的企业已经能够制造目前世界上几乎所有的节水灌溉设备。虽然滴灌、喷灌等节水措施在一定程度上能够节约用水，但是，现有的地表滴灌、喷灌等很容易形成地表径流，造成地表水分蒸发量大、水利用效率不高。
发明内容
本发明提供了ー种林木井式节水灌溉方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的地表滴灌水利用率低的问题。本发明的技术方案是通过以下措施来实现的ー种林木井式节水灌溉方法，按下述步骤进行第一歩，对需要灌溉的林地的土壌情况进行測定和检查，确定所需要的带孔竖井管的大小；第二歩在每株林木周围的根系分布区的地表面上打至少两个与带孔竖井管相配的孔；第三歩，在第二步打好的孔中安装带孔竖井管；第四步，在需要灌溉的林地中安
装滴灌系统，滴灌系统中的每个滴灌滴头的出水ロ分别与第三步中安装的带孔竖井管上端的开ロ相对应；第五步，进行正常的常规滴灌灌溉，滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部，带孔竖井管内的水外渗后对林木的根系进行灌溉，使土壤湿润区覆盖每株林木的根系分布区域。下面是对上述发明技术方案的进ー步优化或/和改进
上述灌溉过程中，要检查水在带孔竖井管的情况，保证灌溉水分不从带孔竖井管上部外溢和不形成地表径流。上述带孔竖井管包括管体；管体的下端固定有密封板，管体上间隔分布有出水孔，管体的上部有进水口。上述管体上最上方出水孔距管体顶部的距离可大于10厘米。
上述出水孔的孔径可为0. 5毫米至I厘米。上述管体采用硬质材料管；或/和，管体的形状为圆形的或多边形的或椭圆的；或/和，出水孔的形状为圆形的或多边形的或椭圆的。上述当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以下吋，管体的长度可为20厘米至50厘米，管内径为2厘米至5厘米。上述当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以上吋，管体的长度可为40厘米至70厘米，管内径为3厘米至8厘米。上述当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以下吋，孔的个数可为两个，孔呈东西或南北对称分布，打孔位置距林木地径30厘米至60厘米。上述当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以上吋，孔的个数可为四个，孔呈东西南北对称均匀分布，打孔位置距林木地径50厘米至100厘米。本发明改变常规林业的地面灌溉方法，通过常规滴灌系统和带孔竖井管的横向渗漏将水分直接灌溉到地下林木根系分布区，使地表仍保持较干燥、干燥状态，造成灌溉湿润区土壌和地表土壤毛细管处于断裂状态，极大的阻止和減少灌溉后的地表蒸发，使得水分有效供给林木根系，从而提高水的利用效率而达到节水的目的。
附图I为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。附图2为本发明最佳实施例土壤湿润区覆盖根系分布区域的主视半剖视示意图。附图3为实施例I中带孔竖井管的立体放大结构示意图。附图中的编码分别为1为林地,2为林木，3为孔,4为根系,5为灌溉系统,6为灌溉滴头，7为管体，8为密封板,9为小孔，10为土壤湿润区。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进ー步描述
如图1、2所示，该林木井式节水灌溉方法按下述步骤进行第一歩，对需要灌溉的林地I的土壌情况进行測定和检查，通过测定林木2的平均林木地径和根系分布区域以及土壌质地，确定所需要的带孔竖井管的大小，一般情况下，根系4越发达的树种、土壤质地越粘重的土地和林木地径越大的林木2选择的带孔竖井管越长；第ニ步在每株林木2周围的根系分布区的地表面上打至少两个与带孔竖井管相配的孔3，带孔竖井管越长、孔3就越深、孔径就越大，孔3可以是呈对称均匀分布规则的，也可以是不规则的；第三歩，在第二步打好的孔3中安装带孔竖井管；第四步，在需要灌溉的林地I中安装滴灌系统，滴灌系统中的每个滴灌滴头6的出水ロ分别与第三步中安装的带孔竖井管上端的开ロ相对应，保证灌溉滴头6滴出来的水分能够直接进入带孔竖井管中；第五步，进行正常的常规滴灌灌溉，滴灌滴头6的水进入带孔竖井管内部，带孔竖井管内的水外渗后对林木2的根系进行灌溉，使土壤湿润区10覆盖每株林木2的根系4分布区域。可根据实际需要，对上述林木井式节水灌溉方法作进ー步优化或/和改进
如图1、2所示，在灌溉过程中，要检查水在带孔竖井管的情况，保证灌溉水分不从带孔
竖井管上部外溢和不形成地表径流。 如图3所示，带孔竖井管包括管体7，管体7的下端固定有密封板8，管体7上间隔分布有出水孔9，管体7的上部有进水ロ。出水孔9保证滴入管体7内部的水分能及时进入土壤为林木根系提供水分。如图3所示，管体7上最上方出水孔9距管体7顶部的距离大于10厘米。管体7的上部没有设计出水孔9，是为了避免管体7内的水位过高时，水分不会进入地表的土壌，避免因地表水分蒸发而造成水分流失。如图3所示，出水孔9的孔径为0. 5毫米至I厘米。如图3所示，管体7采用硬质材料管，这样可以避免管体7受到土壤的挤压时不会破损。如附图I所示，管体7的形状为圆形的或多边形的或椭圆的；或/和，出水孔9的形状为圆形的或多边形的或椭圆的；可根据实际需要来确定。如图1、2、3所示，当所需要灌溉的林地I中的林木地径是9厘米以下吋，管体7的长度为20厘米至50厘米，管内径为2厘米至5厘米。如图1、2、3所示，当所需要灌溉的林地I中的林木地径是9厘米以上吋，管体7的长度为40厘米至70厘米，管内径为3厘米至8厘米。如图1、2、3所示，当所需要灌溉的林地I中的林木地径是9厘米以下吋，孔3的个数为两个，孔3呈东西或南北对称分布，打孔位置距林木地径(即林木根茎)30厘米至60厘米。如图1、2、3所示，当所需要灌溉的林地I中的林木地径是9厘米以上时，孔3的个数为四个，孔3呈东西南北对称均匀分布，打孔位置距林木地径50厘米至100厘米。按上述方法，毎年停止灌溉后，下一年重新使用前将带孔竖井管拔出清洗带孔竖井管外部的根系4和其他影响水分外渗的堵塞物，保证在使用过程中，水分能够顺利外渗；当下一年继续使用时，可以根据林木2生长和根系4的发育、发展，重新确定位置打孔和变换带孔竖井管的长度和带孔竖井管的管径以及灌溉量，一般情况下，ニ年至三年变更一次即可。林木2种植后，随着林木2的生长发育，林木地径、冠幅、根系4越来越庞大，三者之间具有一定的正相关数量关系，实际情况表明林木地径、冠幅越大，根系4越庞大，林木2正常生长所需要的水分就越多。因此，在上述的方法中提到，林木2越大、带孔竖井管的管径越大、带孔竖井管的长度越长、灌溉量越大、带孔竖井管距离林木2越远，总体要求是灌溉的湿润区能够和根系4分布区相吻合。对本方法技术效果进行评价
实验组按照本方法以红枣林为例进行灌溉，春季平均林木地径6. 3厘米，冠幅东西
I.56m，根系深度达85厘米，根系东西分布均达到I. 55m，选择带孔竖井管的管长为35厘米、管内径为3厘米的PVC管，打孔位置距林木地径65厘米，在林木东西方向各ー个，滴头选择8L，一次灌溉4小吋，7月一次6小时进行灌溉，ー个周期8天至20天；
对照组采用沟植沟灌，其他条件均相同；
秋季对实验组、对照组红枣的生长量、产量进行比较发现，实验组和对照组的红枣林木没有形成显著差异，表明实验组和对照组的红枣产量相同、品质没有明显变化；通过对实验组和对照组的灌溉量进行对比发现，对照组的灌溉量是一年每亩1200m3，实验组的灌溉量是一年每亩380 m3，与对照组相比的灌溉量减少了 820 m3、用水量是对照组的31. 7%、 节水达到68. 3%，因此本发明节水效果显著。
权利要求
1.一种林木井式节水灌溉方法，其特征在于按下述步骤进行第一步，对需要灌溉的林地的土壤情况进行测定和检查，确定所需要的带孔竖井管的大小；第二步在每株林木周围的根系分布区的地表面上打至少两个与带孔竖井管相配的孔；第三步，在第二步打好的孔中安装带孔竖井管；第四步，在需要灌溉的林地中安装滴灌系统，滴灌系统中的每个滴灌滴头的出水口分别与第三步中安装的带孔竖井管上端的开口相对应；第五步，进行正常的常规滴灌灌溉，滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部，带孔竖井管内的水外渗后对林木的根系进行灌溉，使土壤湿润区覆盖每株林木的根系分布区域。
2.根据权利要求I所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于在灌溉过程中，要检查水在带孔竖井管的情况，保证灌溉水分不从带孔竖井管上部外溢和不形成地表径流。
3.根据权利要求I或2所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于带孔竖井管包括管体；管体的下端固定有密封板，管体上间隔分布有出水孔，管体的上部有进水口。
4.根据权利要求3所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于管体上最上方出水孔距管体顶部的距离大于10厘米。
5.根据权利要求3或4所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于出水孔的孔径为0.5毫米至I厘米。
6.根据权利要求3或4或5所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于管体采用硬质材料管；或/和，管体的形状为圆形的或多边形的或椭圆的；或/和，出水孔的形状为圆形的或多边形的或椭圆的。
7.根据权利要求3或4或5或6所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于管体的长度为20厘米至50厘米，管内径为2厘米至5厘米。
8.根据权利要求3或4或5或6或7所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于管体的长度为40厘米至70厘米，管内径为3厘米至8厘米。
9.根据权利要求I或2或3或4或5或6或7或8所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以下时，孔的个数为两个，孔呈东西或南北对称分布，打孔位置距林木地径30厘米至60厘米。
10.根据权利要求I或2或3或4或5或6或7或8所述的林木井式节水灌溉方法，其特征在于当所需要灌溉的林地中的林木地径是9厘米以上时，孔的个数为四个，孔呈东西南北对称均匀分布，打孔位置距林木地径50厘米至100厘米。
全文摘要
本发明涉及林木节水灌溉方法技术领域，是一种林木井式节水灌溉方法，其按下述步骤进行第一步，对需要灌溉的林地的土壤情况进行测定和检查，确定所需要的带孔竖井管的大小；第二步，在每株林木周围的根系分布区的地表面上打至少两个与带孔竖井管相配的孔；第三步，在第二步打好的孔中安装带孔竖井管。本发明改变常规林业的地面灌溉方法，通过常规滴灌系统和带孔竖井管的横向渗漏将水分直接灌溉到地下林木根系分布区，使地表仍保持较干燥、干燥状态，造成灌溉湿润区土壤和地表土壤毛细管处于断裂状态，极大的阻止和减少灌溉后的地表蒸发，使得水分有效供给林木根系，从而提高水的利用效率而达到节水的目的。
文档编号A01G25/00GK102792873SQ201210314848
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者李宏 申请人:新疆林业科学院