一種用于促進苗木生長的灌溉裝置的設計

劉 亮

（貴州航天智慧農業有限公司，貴州 貴陽 550000）

1 裝置設計

本文創新研發一種集雨潤濕灌溉器，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。集雨潤濕灌溉裝置用以解決如貴州等降雨量豐富的地區，由于地質原因無法保水蓄水，剛種植的樹苗常常會發生缺水，嚴重影響其成活率的問題，也可針對云南、西北等氣候性缺水地區，起到收集雨水的緩釋作用。

圖1 集雨潤濕灌溉裝置技術原理與結構示意圖

集雨潤濕灌溉器由托盤、托盤蓋、連接部組成，其特征在于：托盤（1）的中部設置有蓄水池（11），蓄水池（11）的上端蓋設有托盤蓋（2）開設有落水孔（21），蓄水池（11）的中部開設有第一生長孔（12），托盤蓋（2）上對應第一生長孔（12）處開設有第二生長孔（21），生長管（3）的上下兩端分別與第二生長孔（21）和第一生長孔（12）相連通，蓄水池（11）的底部或生長管（3）下端側壁上還開設有滲水微孔（4），蓄水池（11）外圍的托盤（1）上還設置有集雨板（13），集雨板（13）由托盤（1）的中部向外側傾斜向上設置，集雨板（13）的內側伸至蓄水池（11）池壁的上端處，且蓄水池（11）池壁的上端開設有連通池壁內外兩側的流水槽（14）。

2 實地應用

集雨潤濕灌溉裝置目前已經在貴州省銅仁市沿河縣開展千畝李子項目示范，在廣西省桂林市開展千畝冰糖柑的項目示范，經簡單培訓當地普通農民能夠熟練準確使用該裝置。

（1）經檢驗該灌溉裝置在保持土壤水分方面具有顯著效果。本研究采用實驗室烘干法測定土壤含水量，對植株進行有承隔盤和阻隔盤（ZC）、僅有承隔盤（C）、僅有阻隔盤（Z）和對照組（CK）四個處理，每隔一天對每項處理分4層共10次取樣。

圖2 土壤水分實驗數據分析

圖2實驗數據表明，各層土壤平均水分含量變化呈趨近線性下降趨勢，CK、Z處理土壤水分含量減少速度遠快于C、ZC處理，ZC處理土壤水分含量減少數度最慢；第十次采樣C、ZC處理土壤水分含量遠高于CK、Z處理。從而證明集雨灌溉設備對于土壤保水性具有顯著優異性。

（2）經檢驗灌溉裝置在冬季/夏季果苗根系土壤溫度保持方面具有一定效果。本研究分別在冬夏兩季在貴州省銅仁市沿河縣千畝李子項目示范基地，對其中5株果木在灌溉裝置覆蓋的內部和外部地面溫度進行測量（表1）。結果表明，夏季果木在灌溉裝置下比正常地表溫度下降約0.21℃，而冬季溫度則上升約0.25℃，說明灌溉裝置對溫度保持方面具有一定效果。

表1 灌溉裝置內外部果木地面溫度（℃）

3 結語

經實驗結果表明，集雨潤濕灌溉器既能匯集降雨又能儲存部分雨水，防止了土壤水分的表面蒸發，能夠提高植株的存活率和保證有效植株健壯生長。本文創新研發貴州山地特色高效作物抗旱的灌溉技術，將對西南山地區石漠化治理、有效控制西北地區沙漠化等水分脅迫條件下的旱作農業生產都會產生積極的影響，具有極其廣闊的推廣應用前景。在優化結構、外觀、材料及其控制生產成本的前提下，后續將繼續研發適用于各類特色精品水果的集雨潤濕灌溉裝置。

[1]廖婧琳,蘇躍.54年來農業自然災害對貴州農業經濟的影響分析——以農業及糧食生產為例[J].安徽農業科學,2008,36(25):11114-11117.