一種簡易的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉水袋設(shè)計

高欣娜　黃媛　楊英茹　李海杰　武猛　岳趙寒

摘 要：常規(guī)大田作物灌溉方式為大水漫灌，即在種植作物前留好50 mm左右的澆水壟溝，澆水過程中澆完一個畦人工手動改口到下一個畦，需水量大，費(fèi)人工?，F(xiàn)市面上的節(jié)水灌溉設(shè)備需要先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備投入，導(dǎo)致灌溉成本翻倍增加，很難滿足老百姓需求。一種簡易、省工、節(jié)水的灌溉水袋可滿足當(dāng)下水資源緊缺、人工成本越來越高的農(nóng)業(yè)需求。

關(guān)鍵詞：灌溉方式 節(jié)水 簡易 省工

Abstract：Flood irrigation， that is making furrows about 50 mm before planting to artificially water crops one ridge after another， is a conventional irrigation method which needs more water and labours. The water-saving irrigation device on the present market hardly meets the farmersneeds because it requires advanced technology and large investment， leading to doubling in costs. We designed a simple water bag for labor-saving and water-saving irrigation to satisfy demand of agriculture under water shortage and high labor costs.

Key words：Irrigation method; water-saving; simply; labour-saving

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，水資源不足一直是困擾我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題， 如何解決大田作物的灌溉問題也是當(dāng)下我國農(nóng)業(yè)的難點(diǎn)所在?，F(xiàn)市面推廣的節(jié)水灌溉相較于傳統(tǒng)大田漫灌的灌溉方式而言， 雖然具有一定的優(yōu)勢， 但是現(xiàn)階段也存在著諸多的問題。如灌溉成本問題， 節(jié)水灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)的大水漫灌技術(shù)相比需要一定的設(shè)備;對灌溉技術(shù)水平的要求高。不僅如此， 要想將節(jié)水灌溉技術(shù)科學(xué)的應(yīng)用在大田作物中， 還必須要有一套完整的體系支持[1-5]。

近年來， 雖然我國農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)水平在不斷提高， 但與國外農(nóng)民之間仍具有很大的差距。在節(jié)水灌溉工程上， 單獨(dú)的依靠農(nóng)民自己進(jìn)行投資來改變灌溉方式是很不切實(shí)際的，特別像節(jié)水灌溉這種前期投入比較大， 收入?yún)s不明顯的工程[6-10]。

因此，設(shè)計一款投入低、簡易、省工節(jié)水的灌溉裝置產(chǎn)品對于現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展有著舉足輕重的意義。

1 簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋的總體設(shè)計

本款簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋，包括主管袋和出水口。主管袋為空心袋，垂直于主管袋一體成型，有出水口，出水口以主管袋的長軸為對稱軸鏡像設(shè)置在主管袋兩側(cè)，主管袋的內(nèi)部設(shè)置有空心筒，如圖1所示（平面圖）。

主管袋遠(yuǎn)離出水口的一端與水井出水口套接，水井出水口遠(yuǎn)離主管袋一側(cè)與水井法蘭連接。主管袋搬運(yùn)儲藏時，主管袋以中心軸卷成圓柱體，出水口折入主管袋放置。主管袋、出水口充滿水時的橫截面均為圓形，如圖2所示（剖面圖）。

2 簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋的構(gòu)造設(shè)計

2.1 材料設(shè)計

主管袋4、出水口3以聚丙烯、聚乙烯為主要原材料，以降低造價，實(shí)現(xiàn)一次性使用，減少收放用工。

2.2 生產(chǎn)設(shè)計

此款簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋中主管袋4為平鋪寬度30 cm、厚度為0.13 mm的空心袋，每兩組出水口3間的距離為600 cm，出水口3垂直于主管袋4一邊的尺寸為60 cm，出水口3平行于主管袋4一邊的尺寸為23 cm，垂直于主管袋4一體成型有出水口3，出水口3以主管袋4的長軸為對稱軸鏡像設(shè)置在主管袋4兩側(cè)，主管袋4的內(nèi)部設(shè)置有空心筒。

成品主管袋4搬運(yùn)儲藏時以中心軸卷成圓柱體，出水口3折入主管袋4放置，水袋生產(chǎn)時，可根據(jù)具體實(shí)施要求規(guī)定每卷的總長度，使用時根據(jù)地的長度隨意裁剪。

2.3 實(shí)施設(shè)計

該簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋，在使用時，以地塊長度為參考，鋪設(shè)主管袋4，將主管袋4的水袋口一端固定在水井出水口2，使用前出水口3密封，另一端在澆地過程中由遠(yuǎn)及近，根據(jù)地塊水壓出水量，自主選擇同時放開幾個出水口3，澆完一塊地后將主管袋4在下一個合適的位置剪斷，以此類推澆完整個地塊。

3 結(jié)論

該簡易農(nóng)業(yè)灌溉水袋，以聚丙烯、聚乙烯為主要原材料，價格低廉，一次性使用，減少收放用工，成品水袋以中心軸卷成圓柱體，出水口折入主管袋，方便運(yùn)輸，將水帶內(nèi)部中心軸制作為紙質(zhì)空心筒，鋪設(shè)過程中以棍穿入，方便鋪設(shè)及運(yùn)輸，原始出水口密封，根據(jù)地塊水壓出水量，自主選擇同時放開幾個出水口，減少預(yù)留壟溝面積，減少壟溝滲水，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增收。與現(xiàn)市面節(jié)水灌溉設(shè)備裝置對比該簡易灌溉水袋低價、省工、節(jié)水可以滿足大田作物推廣使用。

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