一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架的制作方法

本发明涉及覆盆子种植技术领域，尤其涉及一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架。

背景技术：

覆盆子，中药名。为蔷薇科植物华东覆盆子rubuschingiihu的干燥果实。分布于江苏、浙江、安徽、福建、江西、广西、贵州等地。具有益肾固精缩尿，养肝明目之功效。常用于遗精滑精，遗尿尿频，阳痿早泄，目暗昏花。

我国北方沙荒地面积较大，发展覆盆子生产的潜力很大。沙荒地通常土层较薄，土壤物理性质较差，肥力低，有机质含量低，沙荒地土壤导热快，保水能力差，河滩沙地有时也有积水现象，这些均不利于覆盆子的生长；但沙荒地土壤疏松，排水和通气良好，对覆盆子根系生长有利，而且河滩沙地光照好，地价低廉。

利用沙荒地建立覆盆子园前，对沙荒地采取相应的改造措施，也可以改造成覆盆子的良好用地。中国林业科学研究院覆盆子试验基地，就建立在密云水库大坝下边潮白河的河滩荒地上，经过对河滩地的改造治理，使覆盆子生长正常，现已进入丰产期。

然而利用保水性较差的沙地进行覆盆子种植，对灌溉技术水平的要求十分高，现有覆盆子一般采用节水灌溉法。如以下工艺：干管垂直树行铺设，水由水泵引入干管，在每行覆盆子根部外30cm平行覆盆子铺设支管，沿支管每60cm铺设一条分流管，每条分流管与一套10l的稳流器连接，交替灌溉覆盆子，既稳定压力又使灌溉均匀且能达到灌溉强度。支管最大铺设长度180米，管径分别为主管63mm、支管32mm、25mm。

然而该节水灌溉方法管线铺设过程较为复杂，其浇灌效果远不如渗灌。所谓渗灌，即地下灌溉，是利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道或鼠洞内，借助土壤毛细管作用湿润土壤的灌水方法。

基于以上调查研究，本发明试图开发出一种较为简便的且长效蓄水渗灌的灌溉系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架，包括插在种植土壤中的渗灌筒、活动套接在渗灌筒顶端开口处的升降活塞杆以及固接在升降活塞杆顶端的蓄水球，渗灌筒底端为封端尖头，渗灌筒外壁的下部环形分布有一圈渗透斜管，渗透斜管自渗灌筒向外倾斜向上设置，渗透斜管一端与渗灌筒内腔相连通，渗透斜管另一端出口埋在种植土壤中，渗透斜管内填充渗透海绵用于过滤土壤并产生毛细管渗透效应，从而实现渗灌；

渗灌筒外壁的中部设有翻板阀和泵入水管，翻板阀由圆片、将圆片对半的旋转轴以及连接在旋转轴一端的旋钮组成，且圆片边壁衬有密封橡胶层，用于翻板阀的开启或密封关闭，泵入水管高于翻板阀旋转轴的高度，泵入水管连接在灌溉管线上；

渗灌筒外壁的上部开设有一圈环形分布的喷头，且当升降活塞杆底端提升至最高位置时喷头与渗灌筒内相连通，渗灌筒内水压较高时，可将升降活塞杆提升至最高位置，用于在整个种植地较为干燥时进行大范围喷水浇灌；

升降活塞杆具体带有密封空腔的空心杆，且升降活塞杆的活塞部的外壁衬有橡胶层，以保证升降活塞杆密封套接在渗灌筒，且渗灌筒顶端开口设有阻挡升降活塞杆活塞部的缩径孔，升降活塞杆顶端面通过支座连接在蓄水球底部，蓄水球底部通过导水管贯穿升降活塞杆内部并与渗灌筒内腔相连通，导水管通过水重力将蓄水球中储存水导入到渗灌筒中；

蓄水球顶部连通有接水斗，用于收集雨水、雪水及露水等自然环境水分，接水斗底端开口设有止逆阀片，止逆阀片一侧边缘通过铰链连接在接水斗底端开口处，止逆阀片一侧边缘通过弹簧连接在蓄水球内壁的顶部位置，止逆阀片的开启或关闭由接水斗中的水重力决定，止逆阀片用于阻止蓄水球中的高压水直接由接水斗喷出；

蓄水球具体双层球体结构，蓄水球外层的四周侧壁的中部位置开设有弧形滑槽，弧形滑槽的长度方向与蓄水球球面的经线相平行，四个弧形滑槽均匀分布在蓄水球外，弧形滑槽内滑动卡接配合有弧形滑块，弧形滑块外壁中心固接有气动升缩杆。

优选地，渗灌筒外壁间隔铺设有枝干，用于供覆盆子后期生长的枝干搭用。

优选地，渗透斜管的顶端出口与种植土壤表层间距离为10-20cm，用于渗灌表层附近土壤，符合浅根种植的覆盆子土壤保湿要求。

基于前述的一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架，本发明还实现了一种覆盆子灌溉方法，包括以下步骤：

s1、种植支架搭建：逐行开垦筑垄，使垄宽为70-100cm，在垄沟处等距插设渗灌筒，每行渗灌筒之间的间距与垄沟间距相同，通过灌溉管线将所有泵入水管连通，在渗灌筒四周埋土并稍压实，并使渗透斜管的顶端出口与种植土壤表层间距离为10-20cm；

s2、种植后首次浇灌：关闭翻板阀、导水管，打开泵入水管和喷头，通过灌溉管线中的水泵加压，使各渗灌筒内水压逐个提高，逐个提高各个升降活塞杆，致喷头与渗灌筒连通，喷出的水对四周的覆盆子土壤进行大面积浇灌；

s3、人工存水：关闭喷头并打开导水管，使灌溉管线中水经渗灌筒储存在蓄水球中；

s4、存水渗灌：关闭泵入水管，打开翻板阀并调整出水流量，使蓄水球及渗灌筒中的水缓慢从渗透斜管渗到土壤表层处，使垄沟长期保持湿润，直至不再出水渗灌；

s5、定期补水：长期干涸季节，需重复步骤s2-s4，避免土壤过于干燥；

s6、自然蓄水：雨水、雪水及露水等自然环境水分进入接水斗，但所收集水分重力克服止逆阀片的弹簧拉力，止逆阀片自动打开，接水斗中水进入蓄水球并导入渗灌筒中，进行长期蓄水渗灌，还有暴雨季节截留雨量蓄水的防涝功能；

s7、施肥：有机肥沿垄沟浇灌，无机肥可直接加入到接水斗上，通过雨水或喷水管洒水，使无机肥溶解并经过蓄水球及渗灌筒，所需施肥量较大时，采用步骤s2进行喷洒施肥，形成一次性大量施肥；所需施肥量较小时，采用步骤s4进行渗灌施肥，形成长效缓慢施肥过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用渗灌筒、升降活塞杆、蓄水球及气动升缩杆作为主要部件，搭接一种新型种植支架结构，其中相邻蓄水球之间通过气动升缩杆相互连接在一起，多组蓄水球及气动升缩杆构成格栅网状支架结构，而渗灌筒和升降活塞杆则构成高度可变化的支撑结构，蓄水球位于节点处，且任一节点的高度可在一定范围内调整，从而造成气动升缩杆伸缩及倾斜，因此格栅网状支架结构是一个可逐个节点浮动升降的立体网状结构；

2.根据以上结构，泵入水管用于连接灌溉管线，渗灌筒及蓄水球用于储水，喷头用于一次性大量喷施浇灌，渗透斜管用于长效渗灌，并且在存水重力压力作用下，当土壤较为干燥时，渗透斜管内外两端产生渗透压差，可自行对四周干燥土壤进行渗透；接水斗用于收集自然环境水分及无机肥溶解施肥。

3.本发明实现种植支架搭建-种植后首次浇灌-人工存水-存水渗灌-定期补水-自然蓄水-施肥的新型覆盆子灌溉方法，该灌溉方法较为科学，便于控制，利于科学种植的规范化生产过程。

附图说明

图1为本发明提出的一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架的结构示意图；

图2为本发明提出的一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架中的蓄水球的内部结构图；

图中：渗灌筒1、升降活塞杆2、蓄水球3、渗透斜管4、翻板阀5、泵入水管6、喷头7、支座8、导水管9、接水斗10、止逆阀片11、铰链12、弹簧13、弧形滑槽14、弧形滑块15、气动升缩杆16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

参照图1-2，一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架，包括插在种植土壤中的渗灌筒1、活动套接在渗灌筒1顶端开口处的升降活塞杆2以及固接在升降活塞杆2顶端的蓄水球3，渗灌筒1底端为封端尖头，渗灌筒1外壁的下部环形分布有一圈渗透斜管4，渗透斜管4自渗灌筒1向外倾斜向上设置，渗透斜管4一端与渗灌筒1内腔相连通，渗透斜管4另一端出口埋在种植土壤中，渗透斜管4内填充渗透海绵用于过滤土壤并产生毛细管渗透效应，从而实现渗灌；渗灌筒1外壁的中部设有翻板阀5和泵入水管6，翻板阀5由圆片、将圆片对半的旋转轴以及连接在旋转轴一端的旋钮组成，且圆片边壁衬有密封橡胶层，用于翻板阀5的开启或密封关闭，泵入水管6高于翻板阀5旋转轴的高度，泵入水管6连接在灌溉管线上；渗灌筒1外壁的上部开设有一圈环形分布的喷头7，且当升降活塞杆2底端提升至最高位置时喷头7与渗灌筒1内相连通，渗灌筒1内水压较高时，可将升降活塞杆2提升至最高位置，用于在整个种植地较为干燥时进行大范围喷水浇灌；升降活塞杆2具体带有密封空腔的空心杆，且升降活塞杆2的活塞部的外壁衬有橡胶层，以保证升降活塞杆2密封套接在渗灌筒1，且渗灌筒1顶端开口设有阻挡升降活塞杆2活塞部的缩径孔，升降活塞杆2顶端面通过支座8连接在蓄水球3底部，蓄水球3底部通过导水管9贯穿升降活塞杆2内部并与渗灌筒1内腔相连通，导水管9通过水重力将蓄水球3中储存水导入到渗灌筒1中；蓄水球3顶部连通有接水斗10，用于收集雨水、雪水及露水等自然环境水分，接水斗10底端开口设有止逆阀片11，止逆阀片11一侧边缘通过铰链12连接在接水斗10底端开口处，止逆阀片11一侧边缘通过弹簧13连接在蓄水球3内壁的顶部位置，止逆阀片11的开启或关闭由接水斗10中的水重力决定，止逆阀片11用于阻止蓄水球3中的高压水直接由接水斗10喷出；蓄水球3具体双层球体结构，蓄水球3外层的四周侧壁的中部位置开设有弧形滑槽14，弧形滑槽14的长度方向与蓄水球3球面的经线相平行，四个弧形滑槽14均匀分布在蓄水球3外，弧形滑槽14内滑动卡接配合有弧形滑块15，弧形滑块15外壁中心固接有气动升缩杆16；相邻蓄水球3之间通过气动升缩杆16相互连接在一起，多组蓄水球3及气动升缩杆16构成格栅网状支架结构，而渗灌筒1和升降活塞杆2则构成高度可变化的支撑结构，蓄水球3位于节点处，且任一节点的高度可在一定范围内调整，从而造成气动升缩杆16伸缩及倾斜，因此格栅网状支架结构是一个可逐个节点浮动升降的立体网状结构。

参照图1-2，渗灌筒1外壁间隔铺设有枝干，用于供覆盆子后期生长的枝干搭用。

参照图1-2，渗透斜管4的顶端出口与种植土壤表层间距离为10-20cm，用于渗灌表层附近土壤，符合浅根种植的覆盆子土壤保湿要求。

实施例2：

基于实施例1的一种带有蓄水渗灌功能的覆盆子种植支架，本发明还实现了一种覆盆子灌溉方法，包括以下步骤：

s1、种植支架搭建：逐行开垦筑垄，使垄宽为70-100cm，在垄沟处等距插设渗灌筒1，每行渗灌筒1之间的间距与垄沟间距相同，通过灌溉管线将所有泵入水管6连通，在渗灌筒1四周埋土并稍压实，并使渗透斜管4的顶端出口与种植土壤表层间距离为10-20cm；

s2、种植后首次浇灌：关闭翻板阀5、导水管9，打开泵入水管6和喷头7，通过灌溉管线中的水泵加压，使各渗灌筒1内水压逐个提高，逐个提高各个升降活塞杆2，致喷头7与渗灌筒1连通，喷出的水对四周的覆盆子土壤进行大面积浇灌；

s3、人工存水：关闭喷头7并打开导水管9，使灌溉管线中水经渗灌筒1储存在蓄水球3中；

s4、存水渗灌：关闭泵入水管6，打开翻板阀5并调整出水流量，使蓄水球3及渗灌筒1中的水缓慢从渗透斜管4渗到土壤表层处，使垄沟长期保持湿润，直至不再出水渗灌；

s5、定期补水：长期干涸季节，需重复步骤s2-s4，避免土壤过于干燥；

s6、自然蓄水：雨水、雪水及露水等自然环境水分进入接水斗10，但所收集水分重力克服止逆阀片11的弹簧13拉力，止逆阀片11自动打开，接水斗10中水进入蓄水球3并导入渗灌筒1中，进行长期蓄水渗灌，还有暴雨季节截留雨量蓄水的防涝功能；

实施例3：

根据实施例1的结构和实施例2的工艺，本发明的种植支架还可以直接用于施肥，具体操作如下：

有机肥沿垄沟浇灌，无机肥可直接加入到接水斗10上，通过雨水或喷水管洒水，使无机肥溶解并经过蓄水球3及渗灌筒1，所需施肥量较大时，采用步骤s2进行喷洒施肥，形成一次性大量施肥；所需施肥量较小时，采用步骤s4进行渗灌施肥，形成长效缓慢施肥过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。