[发明专利]农田小定额灌溉装置

说明书

技术领域

本发明属于农田灌溉装置，特别是指一种农田小定额灌溉装置。

背景技术

农田地面灌溉有很多方法。以往研究最多的有以下几种：

一是地下管道输水+小畦灌溉。该技术是应用面积最大，推广应用最为广泛的灌溉方法之一，适用于不同作物灌溉，如小麦、玉米等。据研究和应用结果证明可有效节约灌溉水，灌水定额（每亩每次）最小可达到50m³。但存在问题，一是当作物前期由于根系浅、灌水量大导致部分土壤水肥根层外渗漏，容易造成肥料（特别是氮肥）的浪费（据统计氮肥的利用率约为50%左右）以及地下水的污染。二是畦田首端和末端水分不均匀。

二是沟灌。沟灌是地面灌溉方法之一，适用于稀植作物，如玉米。每沟灌溉一次，依次进行。与畦灌相比可以节约较多的水。灌水定额（每亩每次）最小可达到30m³。但存在问题是灌水沟首端和末端水分不均匀。

三是波涌灌溉。波涌灌溉是基于畦灌和沟灌基础上的地面灌溉方法之一。其灌溉方法是当灌溉时采用间歇灌溉，水流间断地从灌溉过的土壤表面流过使水流速度加快。此方法适用于一次灌溉规模大的稀植、密植多种作物，如小麦、玉米等。最低灌水量介于畦灌和沟灌之间。同样，灌溉均匀度优于畦灌和沟灌，但仍存在不均匀问题。

四是喷灌。喷灌是在田间布置主管道、支管和喷灌管网络。喷灌优点，一是可以任意控制水量，节水效果明显，适用于小麦、玉米、蔬菜和果树等多种作物灌溉。二是灌溉均匀度高，整个农田均可达到灌溉用水均匀一致。但喷灌问题，一是成本高，一般1500元/亩以上。二是需要高压才能实施，使用喷灌灌溉农田需要附加加压泵才能正常工作，增加耗电量，每亩每次增加用电量20-30元。三是一次性灌溉面积大，对于小地块灌溉难以实施。

五是滴灌。滴灌田间布局同喷灌。滴灌优点，一是可以任意控制水量，节水效果显著，适用于小麦、玉米、蔬菜和果树等多种作物灌溉。二是灌溉均匀度高，整个农田均可达到灌溉用水均匀一致。但滴灌问题，一是投资成本高（1500元/亩）以上。二是需要高压才能实施，使用喷灌灌溉农田需要附加加压泵才能正常工作，增加耗电量，每亩每次增加用电量20-30元。三是滴灌管容易堵塞，造成灌溉不均匀，是全球性难题。

本项技术发明属地面灌溉范畴。它是利用小流量、多出口的原理，通过橡胶软材料自身缓冲压力和小螺纹槽出水结合，实现农田小定额灌溉和均匀灌溉双重效能，达到节水、高效和控制肥料淋失而污染土壤多重效果。同时，由于小流量出水，不用额外加压而达到节电节能的效果。再是，投资成本在800元/亩左右，相当于喷灌、滴灌的50%-60%，投资低易推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、灌水定额少、投资小的农田小定额灌溉装置。

本发明的整体技术构思是：

农田小定额灌溉装置，包括埋设于地下的主管道，间隔分布并与主管道连通且开口于地上的输水管，与输水管出水端连通的喷头；喷头包括由内向外叠置的底板、压片、压盖，底板、压片及压盖的周边穿接固定连接为一整体，底板中心开设有输水管的出水端适配的中心孔，沿中心孔呈放射状分布有曲线形出水槽，该曲线形出水槽的一端与中心孔连通，其另一端开口于底板的外周边，压片采用柔性材质为制作材料，压盖采用环形结构。

压片的结构主要是为了根据管道中压力的不同灵活调节从中心孔进入曲线形出水槽中的出水量，从而避免因为管道压力的不均衡导致出水量的不均衡，压片可以采用多种柔性材质制作，其中优选采用橡胶，处于降低成本的考虑，更为优选的是采用废旧汽车轮胎等工业废料。

本发明的具体技术构造还有：

经过申请人反复的实验研究，曲线形出水槽较直线型出水槽的出水量受到管道中出水压力的影响更小，这样进行灌溉时不致因为管道中水压的不均衡导致灌溉不均匀，这也是本发明中创新性的重要体现之一。为便于曲线形出水槽的成型，同时降低曲线形出水槽的制作成本，达到便于大面积推广使用的目的，优选的技术方案是，曲线形出水槽在底板表面呈叶轮形分布。

可以显而易见的是，底板、压片及压盖的结合应以不影响曲线形出水槽的排水为前提，因此可以选用多种现有技术方案，其中包括但不局限于采用如下技术方案，所述的底板、压片及压盖1周边的穿接固定选用螺钉、螺栓、铆钉、U型钉或卡装固定中的一种或其结合，其中较为常见的是采用螺钉或螺栓配合（因底板、压片及压盖均可采用较为常见的塑料或橡胶材质）。