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原文传递一种农田地下管网储水及调水循环灌溉系统及控制方法

专利名称：	一种农田地下管网储水及调水循环灌溉系统及控制方法
摘要：	本发明属于农业领域，具体涉及一种农田地下管网储水及调水循环灌溉系统及控制方法。所述灌溉系统包括：灌溉明渠、蓄水暗渠、限位板、限位通道、进水孔、蓄水竖井、外部补水点、外部排水点和调水系统；所述蓄水暗渠为方管或圆管形的封闭渠道，网状分布在农田中，通过蓄水竖井互为连通，形成蓄水暗渠网络，将农田分割为若干块；所述限位板沿蓄水暗渠方向分别设置在蓄水暗渠顶板的两侧，与蓄水暗渠顶板共同形成蓄水明渠，进而形成与蓄水暗渠网络相对应的蓄水明渠网络。本发明通过分布在农田中的蓄水渠网络及其配合结构，在降水频率不均的自然条件下，实现对水资源的灵活调度，实现防旱防涝，节约水资源的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	赵路佳
发明人：	赵路佳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910181074.2
公开号：	CN109763466A
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	李运萍
分类号：	E02B13/00(2006.01);E;E02;E02B;E02B13
申请人地址：	124010 辽宁省盘锦市兴隆台区创新街铁塔社区光明小区23栋4单元102室
主权项：	1.一种农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，包括：灌溉明渠、蓄水暗渠、限位板、限位通道、进水孔、蓄水竖井、外部补水点、外部排水点和调水系统；所述蓄水暗渠为方管或圆管形的封闭渠道，埋于地下，其顶部低于两侧田地高度，其内部设置防水层；所述蓄水暗渠网状分布在农田中，通过若干个蓄水竖井互为连通；所述蓄水竖井为露天结构，内部设有防水层；蓄水竖井和蓄水暗渠共同形成蓄水暗渠网络，将农田分割为若干块；所述限位板有2个，沿蓄水暗渠方向平行设置在蓄水暗渠顶板上，其上沿高于两侧田地，与蓄水暗渠顶板共同形成灌溉明渠，并进而形成与蓄水暗渠网络相对应的灌溉明渠网络，将农田分割为若干块；所述灌溉明渠经过蓄水竖井时，沿蓄水竖井的边缘进行设置；所述灌溉明渠网络的各个端口分别为封闭状态或连接外部排水点或外部补水点；连接外部排水点的位置上设置排水阀门，连接外部补水点的位置上设置补水阀门；所述限位板在经过蓄水竖井的位置上，在与农田相邻的限位板上，其上设置有若干个限位通道，连通灌溉明渠与农田；在与蓄水竖井相邻的限位板上，设置有进水孔，连通灌溉明渠与蓄水竖井；所述进水孔上设置进水孔阀门；所述限位通道上设置限位通道闸门；所述调水系统设置在农田中，与灌溉明渠和蓄水暗渠连通。 2.根据权利要求1所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，所述蓄水暗渠和限位板采用混凝土浇筑而成，或采用预制板拼接而成；所述预制板的拼接方式采用榫接或栓接；所述预制板的拼接边缘为互相配合圆形凸状或凹状，互相拼接的凸状拼接边缘和凹状拼接边缘之间为拼接缝；所述拼接缝之间注满防水材料。 3.根据权利要求1所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，所述蓄水暗渠包括土钉、防水层、顶板和挡土架体；所述土钉钉入蓄水暗渠两侧接触的土壤汇中；所述挡土架体为蓄水暗渠主体，由网格状架体搭建；所述顶板设置在挡土架体上部；所述防水层设置在挡土架体与蓄水暗渠两侧及底部土壤之间。 4.根据权利要求1所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，所述循环灌溉系统还包括蓄水控制装置；所述补水阀门、排水阀门、限位通道闸门和进水孔阀门均采用电磁阀门或闸门，并分别与蓄水控制装置连接；所述蓄水控制装置连接外部电源，其中设置连接各阀门或闸门的控制开关。 5.根据权利要求1所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，所述调水系统包括供水管网、调水水泵、灌溉管网、排水管、排水水泵和灌溉控制装置；所述调水水泵分别连接供水管网和灌溉管网，并连接灌溉控制装置；所述灌溉管网设置在农田上；所述灌溉管网的出水口分别为直灌出水口和漫灌出水口；所述直灌出水口与农田连通，用于将水引至农田，并通过开启的限位通道流入农田，实现直灌式供水功能；所述漫灌出水口与灌溉明渠连通，用于将水引至灌溉明渠，并通过开启的限位通道流入农田，实现漫灌式供水功能；在此功能下供水完成后，灌溉明渠中的多余水量可通过进水孔流回蓄水竖井和蓄水暗渠，实现存水的水体含氧量和温度的调节功能；所述排水管通过水泵分别与灌溉明渠和蓄水暗渠连通；所述排水水泵与灌溉控制装置连接；所述灌溉控制装置连接外部电源，其中设置连接调水水泵和排水水泵的控制开关。 6.根据权利要求5所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，其特征在于，根据农田的灌溉需求，所述直灌出水口采用喷灌式出水口或滴灌式出水口。 7.一种农田地下管网储水及调水循环灌溉系统的控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统，包括以下2种情况： (1)在丰水期时降雨频繁，农田土壤中水位高，采用抗涝蓄水控制方法，具体为：打开限位通道闸门，关闭排水阀门，使农田地面上方和土壤浅层的积水依次流入灌溉明渠、蓄水竖井和蓄水暗渠；直到蓄水竖井和蓄水暗渠注满时，关闭进水孔阀门，打开排水阀门，使农田地面上方和土壤浅层的积水由灌溉明渠的排水阀门流入外部排水点； (2)在枯水期时降雨稀少，农田土壤中水位低，采用抗旱灌溉控制方法，具体为：关闭进水孔阀门和限位通道阀门，使农田地面上方和土壤浅层的残留水分得以保存；残留水分过少时，打开调水系统进行灌溉过程，将蓄水暗渠中的存水抽出并灌溉农田。 8.根据权利要求7所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统的控制方法，其特征在于，所述抗涝蓄水控制方法的打开限位通道闸门的过程中，将限位通道闸门打开到不同高度，实现对农田水位的控制，具体为：在农田水位要求高的情况下，控制限位通道闸门开启至较高位置，使灌溉明渠与农田的之间形成较高的连通高度，从而使土壤中保藏的水分不易流入灌溉明渠；在农田水位要求低的情况下，控制限位通道闸门开启至较低位置，使灌溉明渠与农田的之间形成较低的连通高度，从而使土壤中保藏的水分不易流入灌溉明渠；通过控制限位通道闸门的开启程度，实现对多种农作物的合理培育。 9.根据权利要求7所述的农田地下管网储水及调水循环灌溉系统的控制方法，其特征在于，所述抗旱灌溉控制方法的灌溉过程中，如果灌溉明渠和蓄水暗渠中已经抽空，则打开补水阀门，通过外部补水点将外部水源引入灌溉明渠，同时关闭进水孔阀门，以保证灌溉过程继续进行。
所属类别：	发明专利