[发明专利]一种可降解型抗堵塞地下滴灌管及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滴灌管及制造方法，特别是关于一种可降解型抗堵塞地下滴灌管及滴灌管内灌水器的制造方法。

背景技术

地下滴灌(Subsurface Drip Irrigation，SDI)是指水通过地埋毛管上的灌水器缓慢出流，入渗到附近的土壤，再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到整个根层，供作物吸收利用的一种局部灌溉方式。它的优点是灌水过程中对土壤结构扰动较小，利于保持作物根层疏松通透的环境条件，同时灌溉水、肥可通过埋于地下的毛管和灌水器直接输送到作物根区，从而有效地减少了水分的地表蒸发以及肥料的淋溶和挥发损失，提高了水、肥的利用效率，具有明显的节水、节肥、增产效益。此外，地下滴灌的田间输水系统地埋后，还可以克服管道直接曝晒易于老化的缺陷，并能够防止管道的损坏和丢失，同时方便了田间管理作业。由于地下滴灌这些明显的优点，在水资源日益短缺的今天，使其开始受到越来越多的关注和重视。对农作物、园林和草皮灌溉来说，地下滴灌可能是目前最新、最复杂、效率也最高的灌溉方法，也是最具发展前景的一种灌溉方式。

灌水器是地下滴灌系统的关键部件，但由于灌水器埋入地下，因此，会产生一些问题：(1)负压堵塞：是指在关闭地下滴灌系统的过程中，管网中产生的负压可能将毛管外壁周围的土壤微粒经滴头出水口吸入流道而造成滴头堵塞；一般来说，地下滴灌在灌水初期，由于土壤含水量较低，周围土壤中的空气较多，因此出水口外部的正压较小，出水口的出流量较大；随着灌水时间的延长，出水口周围土壤的含水量增加，由于受土壤水分扩散能力和土壤中排气过程的影响，灌入的水量来不及扩散到土壤中，在出水口周围形成饱和区，进而使得出水口外部的正压增大，在此正压作用下可能会使灌水器出流量降低；当灌溉停止时，出水口周围较大范围内已形成饱和区，空气已基本都被排出去，这时如果突然关闭水源，则空气不能马上进入滴灌管，使得滴灌管内部在瞬间形成负压，滴头出水口外部压力大于内部压力，因此滴头出水口周围的泥沙在此压力差作用下，很容易进入滴头，从而造成滴灌管堵塞。(2)根系入侵堵塞：由于地下滴灌是将滴灌管埋于地下进行灌溉，由水分在土壤中的扩散特点决定，滴头周围的水量分布一般比其它地方多，而作物的根系生长又具有向水性特点，所以根系很容易靠近滴头生长甚至进入滴头造成滴灌管堵塞。(3)滴灌管(带)产品可降解问题：地下滴灌技术在给农业增产增收带来巨大经济效益的同时，也严重污染了土地；废弃的滴灌管(带)残余物降解极为困难，越积越多的塑料碎片在土壤中形成阻隔层，降低土壤的透气性，劣化土壤，造成严重的白色污染。二十世纪七十年代以来，欧美和日本等国科学家提出降解塑料概念，并把它作为解决白色污染这一世界难题的理想途径，成为世界各国研究的热点。

国内外众多学者针对地下滴灌灌水器专用产品进行了大量的开发研究，如：程先军等(专利号99258187.7)发明的地下滴灌灌水器，采用压力补偿装置，防止负压危害；冯俊杰等(公开号CN 101133712A)发明的自适应地下滴灌灌水器，能够根据土壤含水量的实际状况向土壤进行滴水，且当土壤的含水量达到田间持水量时自动停止滴水，增强了节水效果，但是无法防止负压产生和由于堵塞产生的问题。但总体而言，目前的研究还仅仅涉及滴灌灌水器常见堵塞、地下滴灌灌水器的负压和根系入侵堵塞的某一方面，对于地下滴灌系统对土壤环境污染的影响的考虑还极为不足。因此开发一种水力性能良好而同时控制常规堵塞、负压堵塞、根系入侵堵塞以及可降解的地下滴灌灌水器产品已成为目前急需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够高效消能、抗堵塞能力强，能够有效防止灌水器负压的产生，防止根系入侵造成堵塞，保证滴灌系统安全，并且不会污染环境的可降解型抗堵塞地下滴灌管及制造方法。