一种循环灌溉节水方法及系统与流程

本发明属于农业灌溉领域，具体涉及一种循环灌溉节水方法及系统。

背景技术：

我国水资源结构性不均衡，可开发利用的水资源量少，是一个缺水的农业大国，而且节水设备和技术相对薄弱，水资源浪费严重，利用率低，已严重影响我国农业可持续发展。

农业高效用水是农业可持续发展的命脉，近年来，我国实施了大规模的农业高效节水建设，收到了显著的节水、增产、增收效益，但农业用水效率仍低于发达国家水平。因此，在现有农业高效水资源利用设施基础上，研究进一步提高农业灌溉水利用效率的灌溉系统及灌溉方法，对实现大田和园艺农业可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动化程度高，操作简单的循环灌溉节水方法及系统，能够大规模应用于大田或园艺生产的节水灌溉中。

为实现上述发明目标，本发明采取的技术方案为：一种循环灌溉节水方法，包括如下步骤：s1：供水装置提供的灌溉水通过微纳米臭氧气泡发生装置进行消毒和增氧后输送给灌溉装置；s2：流经灌溉装置的灌溉水一部分输送给植物吸收，另外一部分由灌溉水收集装置收集后反馈回到供水装置中。

本发明提供的一种循环灌溉节水系统，包括栽培基质或装满基质的打孔栽培袋，栽培基质或装满基质的打孔栽培袋位于大田地面或设施栽培槽上，所述大田地面或设施栽培槽下方设有倾斜沟渠，倾斜沟渠旁设有塑料滴灌带，塑料滴灌带位于栽培基质或装满基质的打孔栽培袋内，塑料滴灌带与进水管道连接，进水管道与储水池连接，储水池内设有微纳米臭氧气泡发生装置和循环管道，循环管道与回收池连接，回收池内设有回收主管，回收主管与倾斜沟渠连通。

上述方案中，微纳米臭氧气泡发生装置包括微纳米发生器和臭氧发生器，循环管道输送给储水池的水依次经过臭氧发生器和微纳米发生器后输送到进水管道中。

上述方案中，倾斜沟渠有多个，每个倾斜沟渠旁均设有塑料滴灌带，每个倾斜沟渠通过相应的回收支管将灌溉水汇集到回收主管中。

上述方案中，大田地面或设施栽培槽和倾斜沟渠之间平铺漏孔板。

上述方案中，倾斜沟渠上还连接有冲洗管道。

本发明的有益效果：1.灌溉开始后，微纳米臭氧气泡发生装置将供水装置中的灌溉水消毒和增氧，经灌溉装置实现灌溉，经灌溉水收集装置实现灌溉水的回收，过滤后循环至供水装置中，大大节约了灌溉用水量。2.大田地面或设施栽培槽和倾斜沟渠之间平铺漏孔板，能够将栽培基质或装满基质的打孔栽培袋上洒落的栽培基质大部分筛选在漏孔板上方，避免直接掉落到倾斜沟渠中。3.增加一个冲洗管道，避免了掉落在倾斜沟渠中的栽培基质进行堆积而堵塞倾斜沟渠。

附图说明

图1为循环水灌溉方法流程图。

图2为循环水灌溉系统结构示意图。

其中：1-1：供水装置；1-2：微纳米臭氧气泡发生装置；1-3：灌溉装置；1-4：灌溉水收集装置；2-1：储水池；2-2：潜水泵和过滤器一体化漂浮装置；2-3：臭氧发生器；2-4：微纳米发生器；2-5：第一过滤器；2-6：第一潜水泵；2-7：主管道；2-8：滴灌带；2-9：倾斜沟渠；2-10：回收支管；2-11：回收主管；2-12：回收池；2-13：第二过滤器；2-14：第二潜水泵；2-15：循环管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下面结合图1和图2对本发明的一种循环灌溉节水系统及方法进行说明。

如图1所示，一种循环灌溉节水方法，包括供水装置1-1、微纳米臭氧气泡发生装置1-2、灌溉装置1-3和灌溉水收集装置1-4，各装置依次连接；灌溉开始后，微纳米臭氧气泡发生装置1-2产生微纳米臭氧气泡，对供水装置1-1内的灌溉水消毒和增氧，然后经灌溉装置1-3进行灌溉，渗透至底部的水经灌溉水收集装置1-4循环至供水装置1-1，再经微纳米臭氧气泡发生装置1-2消毒和增氧，循环使用。

如图2所示，一种循环灌溉节水系统，基本分为四大块，即：供水装置1-1、微纳米臭氧气泡发生装置1-2、灌溉装置1-3和灌溉水收集装置1-4。

供水装置1-1，包括水源、储水池2-1、第一潜水泵2-6和第一过滤器2-5，水源可为自来水或河水。

工作原理：储水池2-1负责存水和接收来自灌溉水收集装置1-4的循环水；第一过滤器2-5起过滤作用，经第一潜水泵2-6泵入灌溉装置1-3。

所述的灌溉装置1-3，包括主管道2-7、支管道、冲洗管道和塑料滴灌带2-8。

工作原理：主管道2-7通过支管道与各个塑料滴灌带2-8连接，冲洗管道与倾斜沟渠连通，实现对倾斜沟渠内堆积的多余栽培基质的冲洗，防止管道堵塞，影响灌溉水的循环。

所述的微纳米臭氧气泡发生装置1-2，包括微纳米发生器2-4、潜水泵和过滤器一体化漂浮装置2-2和臭氧发生器2-3。

工作原理：臭氧发生器2-3连接微纳米发生器2-4前的水管，产生的臭氧被经过滤器和水泵的灌溉水吸入微纳米发生器2-4，对灌溉水进行消毒和增氧。

所述的灌溉水收集装置1-4，包括倾斜沟渠2-9、漏孔板、回收支管2-10、回收主管2-11、回收池2-12、第二潜水泵2-14、第二过滤器2-13和循环管道2-15。

工作原理：灌溉水经漏孔板下渗至倾斜沟渠2-9内，再经回收主管2-11到回收池2-12，过滤后经循环管道2-15流入储水池2-1。

实施例：①在大田地面或设施栽培槽内开倾斜沟渠2-9，内置pvc水槽，平铺漏孔板，直接填放栽培基质或装满基质的打孔栽培袋；②连接第一潜水泵2-6和第一过滤器2-5、主管道2-7、支管道、冲洗管道、塑料滴灌带2-8、回收支管2-10、回收主管2-11、回收池2-12、第二潜水泵2-14、第二过滤器2-13和循环管道2-15；③连接微纳米发生器2-4、潜水泵和过滤器一体化漂浮装置2-2和臭氧发生器2-3；

④在垄台、基质或栽培袋上定植作物，根据作物行距在滴灌带2-8上扎孔，孔数量和间距依据作物和基质类型确定；⑤注满储水池2-1，打开微纳米臭氧气泡发生系统，产生微纳米臭氧气泡水，经第一过滤器2-5、第一潜水泵2-6、主管道2-7和支管道进入滴灌带2-8，再通过沟渠2-9进入回收支管2-10、回收主管2-11和回收池2-12，经第二过滤器2-13、第二潜水泵2-14和循环管道2-15进入储水池2-1；⑥冲洗水经冲洗管道和沟渠2-9，进入回收支管2-10、回收主管2-11和回收池2-12，经第二过滤器2-13、第二潜水泵2-14和循环管道2-15进入储水池2-1，通过微纳米臭氧气泡发生系统进行消毒和增氧后，循环使用。

本发明研发了一种循环灌溉节水方法及系统，整套灌溉系统结构简单、自动化程度高、操作简单、适应性强。本发明运用微纳米臭氧气泡发生装置1-2和灌溉水收集装置1-4实现灌溉水的消毒、增氧和循环利用，对在现有农业高效水资源利用设施基础上，进一步实现大田和园艺农业高效用水和可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本实发明技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。