一种用于促进苗木生长的灌溉装置的设计

刘 亮

（贵州航天智慧农业有限公司，贵州 贵阳 550000）

1 装置设计

本文创新研发一种集雨润湿灌溉器，尺寸500mm×500mm，高度50mm，中央蓄水池容量790mL，由厚度0.6mm不透明的PET或者PLA材料吸塑成型。集雨润湿灌溉装置用以解决如贵州等降雨量丰富的地区，由于地质原因无法保水蓄水，刚种植的树苗常常会发生缺水，严重影响其成活率的问题，也可针对云南、西北等气候性缺水地区，起到收集雨水的缓释作用。

图1 集雨润湿灌溉装置技术原理与结构示意图

集雨润湿灌溉器由托盘、托盘盖、连接部组成，其特征在于：托盘（1）的中部设置有蓄水池（11），蓄水池（11）的上端盖设有托盘盖（2）开设有落水孔（21），蓄水池（11）的中部开设有第一生长孔（12），托盘盖（2）上对应第一生长孔（12）处开设有第二生长孔（21），生长管（3）的上下两端分别与第二生长孔（21）和第一生长孔（12）相连通，蓄水池（11）的底部或生长管（3）下端侧壁上还开设有渗水微孔（4），蓄水池（11）外围的托盘（1）上还设置有集雨板（13），集雨板（13）由托盘（1）的中部向外侧倾斜向上设置，集雨板（13）的内侧伸至蓄水池（11）池壁的上端处，且蓄水池（11）池壁的上端开设有连通池壁内外两侧的流水槽（14）。

2 实地应用

集雨润湿灌溉装置目前已经在贵州省铜仁市沿河县开展千亩李子项目示范，在广西省桂林市开展千亩冰糖柑的项目示范，经简单培训当地普通农民能够熟练准确使用该装置。

（1）经检验该灌溉装置在保持土壤水分方面具有显著效果。本研究采用实验室烘干法测定土壤含水量，对植株进行有承隔盘和阻隔盘（ZC）、仅有承隔盘（C）、仅有阻隔盘（Z）和对照组（CK）四个处理，每隔一天对每项处理分4层共10次取样。

图2 土壤水分实验数据分析

图2实验数据表明，各层土壤平均水分含量变化呈趋近线性下降趋势，CK、Z处理土壤水分含量减少速度远快于C、ZC处理，ZC处理土壤水分含量减少数度最慢；第十次采样C、ZC处理土壤水分含量远高于CK、Z处理。从而证明集雨灌溉设备对于土壤保水性具有显著优异性。

（2）经检验灌溉装置在冬季/夏季果苗根系土壤温度保持方面具有一定效果。本研究分别在冬夏两季在贵州省铜仁市沿河县千亩李子项目示范基地，对其中5株果木在灌溉装置覆盖的内部和外部地面温度进行测量（表1）。结果表明，夏季果木在灌溉装置下比正常地表温度下降约0.21℃，而冬季温度则上升约0.25℃，说明灌溉装置对温度保持方面具有一定效果。

表1 灌溉装置内外部果木地面温度（℃）

3 结语

经实验结果表明，集雨润湿灌溉器既能汇集降雨又能储存部分雨水，防止了土壤水分的表面蒸发，能够提高植株的存活率和保证有效植株健壮生长。本文创新研发贵州山地特色高效作物抗旱的灌溉技术，将对西南山地区石漠化治理、有效控制西北地区沙漠化等水分胁迫条件下的旱作农业生产都会产生积极的影响，具有极其广阔的推广应用前景。在优化结构、外观、材料及其控制生产成本的前提下，后续将继续研发适用于各类特色精品水果的集雨润湿灌溉装置。

[1]廖婧琳,苏跃.54年来农业自然灾害对贵州农业经济的影响分析——以农业及粮食生产为例[J].安徽农业科学,2008,36(25):11114-11117.