[发明专利]灌溉装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及掩埋于待灌溉的生长介质中的灌溉装置。

背景技术

使用亲水薄膜为生长介质和/或灌溉植物提供水分是已知的。例如，国 际申请WO-A-99/40031公开了一种为生长介质提供水分的方法，其中水蒸 汽经全蒸发处理通过无孔亲水薄膜。亲水薄膜由诸如共聚醚酯弹性体、聚醚 嵌段聚酰胺、聚醚聚氨酯或者聚乙烯醇的亲水聚合物制成。在本文件的一个 实施例中，薄膜形成为掩埋在生长介质中的容器。水被提供给该容器，然后 水经全蒸发处理以水蒸汽形式通过薄膜，并传送至生长介质中。由于亲水薄 膜限制污染物进入生长介质中，所以受污染的水可使用在本文件公开的方 法。

类似地，国际申请WO-A-01/10192公开了一种具有水容器的灌溉装置， 其中该容器包括亲水薄膜和不渗透任何形式水的一个表面。该容器可完全掩 埋在生长介质中。国际申请WO-A-01/10193公开了一种用于改变植物根茎 生长的方法，其中植物根茎紧邻亲水薄膜生长，该亲水薄膜随着根茎的生长 而释放出水。该薄膜可形成为掩埋于生长介质中的密封柱体，并连接至水源。

在上述的所有系统中，由亲水薄膜形成的容器被密封，以防止污染物泄 漏至生长介质中和/或对生长介质的水供应进行闭环控制。如果薄膜有任何 孔，或者薄膜在使用过程中破裂，污染物会泄漏至生长介质中，并且水会从 容器漏出而淹没生长介质。

申请人注意到，当亲水薄膜与水接触时，亲水薄膜会吸水并膨胀。例如， 由共聚醚酯弹性体制成的管道当与水结合时可沿其长度膨胀至少约10％。这 就导致了问题，在上述方法的情况下如果薄膜掩埋在生长介质中，那么增大 的薄膜尺寸将不能容纳在生长介质所封闭的空间中。例如，对于30米长的 管道，当管道与水结合时，长度方向富余出的3m可被容纳。如果膨胀不能 被容纳，薄膜会被压缩或者扭曲，从而破裂并折断而允许被污染的水泄漏至 生长介质中。在生长介质限定的范围内，管道也可能发生折叠，这就阻止了 水的通过或流动，从而降低管道的效能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灌溉系统，其至少部分地减轻上述问题。

从本发明的第一方面提供了一种掩埋于生长介质中的管状亲水薄膜，所 述管状亲水薄膜形成为螺旋。

在第二方面，本发明提供一种灌溉系统，其包括掩埋在生长介质中的螺 旋形管状亲水薄膜。

当上述这种螺旋形管状薄膜掩埋在生长介质中并为其提供水时，亲水薄 膜的膨胀以及该管道由此沿其长度的膨胀可被螺旋形形状更容易地容纳，原 因在于由于该管道膨胀而施加在周围介质上的压力可沿其长度分布而不是 限制在该管道的两个端部。换言之，沿薄膜轴线的绝对线性膨胀减小。如图 1所示，当有水提供到“直”脱水管道(1)时，其可沿其长度膨胀。例如， 含水管道(2)可比脱水管道(1)长10％。然而，如图2所示，当脱水管道 被卷绕为螺旋(3)时，由于水合作用造成的管道长度的增加通过在三维空 间中的膨胀来容纳。具体而言，管道长度的增加导致含水螺旋(4)的直径 以及该螺旋长度的增加。这意味着沿任意一个方向的膨胀减小，从而使膨胀 更容易被容纳。这意味着薄膜会更少可能地破裂或折叠。因此减小了前述的 缺点。

螺旋形形状还通过增大或减小用于任意特定封闭空间中的亲水薄膜的 表面积来提供用于全蒸发的受控可变表面积。这意味着可获得期望的较大或 较小的灌溉密度。

在第三方面，本发明提供一种灌溉生长介质的方法，所述方法包括：将 水传送通过掩埋于生长介质中的螺旋形管状亲水薄膜，从而水经由全蒸发处 理通过亲水薄膜传送并进入生长介质中。

在第四方面，本发明提供一种灌溉系统，其包括掩埋于生长介质中的波 形管状亲水薄膜。

当上述这种波形管状薄膜掩埋于生长介质中并为其提供水时，该亲水薄 膜的膨胀以及该管道由此沿其长度的膨胀可通过该管道的波形性质来容纳。 具体而言，该波形管道的脊和槽可变短，以容纳附加的薄膜材料。换言之， 该管道壁中的脊和槽可采用类似于手风琴的压缩方式进行压缩。这样，该管 道的整个长度的膨胀可被减小。

在第五方面，本发明提供一种灌溉生长介质的方法，所述方法包括：将 水传送通过掩埋于生长介质中的波形管状亲水薄膜，从而水经由全蒸发处理 通过亲水薄膜传送并进入生长介质中。

具体实施方式