【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业领域，涉及一种灌溉系统及其灌溉方法。具体地涉及一种基于滴灌系统的农作物加气装置。尤其涉及一种灌溉富氢水的滴灌系统及方法。
技术介绍
1、滴灌法是近年来尤其受关注的一种灌溉技术。在田地里配置滴灌管，从滴灌管向土壤滴水或液体肥料等灌溉液体。滴灌法能够使灌溉液体的消耗量最小。在采用滴灌技术的现代农业基地中，根据某些设定的条件值(例如光照强度、土壤含水量等)启动滴灌系统。上述滴灌管配置有滴头，以将灌溉液体向土壤滴下的程度为设定速度，将灌溉液体供给到土壤。有时在一条滴灌管上配置有几十至数百个滴头。滴头可以按照规定的间隔配置。
2、不同农作物的需水特点存在差异，因此不同作物的灌溉方案会因为土壤含水量、光照强度、农作物生长模型而变化。根据农作物需水特性和当地气候、土壤、种植模式及灌溉设施等因素制定灌水方案，例如灌溉次数、灌溉时长和灌溉水量等。
3、公告号为cn102487784b的中国专利技术专利披露了一种适用于盐碱地区温室作物的滴灌加氧方法及装置。田间空气注射器是利用文丘里原理将空气中的氧气加入灌溉水流后通过地下滴灌系统将氧气输送到作物根区。主要存在以下不足：一是运行不稳定，即水流流速不稳定时造成注射器两侧压力的改变，很难保证进入灌溉水中空气浓度的稳定性；二是压力管道内存在的气体会造成系统运行的不稳定性。
4、公告号为cn202823183u的中国技术专利公开了灌溉水增氧设备。该增氧设备包括微纳米气泡发生器，产生含有丰富的氧的微纳米气泡。当溶液中的溶解氧减少的时候，气泡中的溶解氧就会补充
5、如果滴灌系统的管路中传输的是水气两相流，由于水的密度比气体的密度高几百倍，因此管路中极易发生水气分离，限制了气体的传输距离和均匀性。滴灌管路首部、中部、末端滴头的水/气流量及溶解氧浓度容易不稳定。例如首部的气体含量过大，首部的滴头容易出现水流量降低的现象。
6、不同的农作物受不同外界环境影响的程度不同，极易因为不规律的外界环境变化导致不规律的灌溉进程。并且，每次滴灌结束后均会有一定量的灌溉水残留在灌溉管路中。这部分留存水的体积有时甚至占到单次滴灌用水体积的50％以上。这意味着下一次滴灌过程中会首先消耗这部分留存水。假设每两次滴灌的时间间隔由光照强度决定。由于光照强度的不确定性，加之留存水中的氢浓度不稳定也不可控，无法满足富氢水灌溉对氢气浓度的预期。另外，滴灌的时间间隔也导致富氢水在滴灌管中的停留时间不同。
7、氢气在农业生产中发挥的作用已经相继被报道。氢气的使用可以提高产量，增强病害抵抗力，并减少农药化肥的使用。
8、公布号为us2017/0135295a1的美国专利披露了通过使用结构化微水(structuredmicro water)灌溉来改进植物生长速率、植物健康和植物产量的方法。溶解氢的范围从0.01ppm至10ppm。结构化微水是通过电解/电离或添加化学物质产生的，并且更容易通过植物的水通道蛋白被植物吸收。
9、公布号为ep 3190091a1的专利披露了通过电解水产生用于农业使用的富氢水的装置。具有增强氢键的带正电的水可以减少植物根系细胞壁的氧化，并且因此强化根系。
10、公布号为cn108901763a的专利披露了氢气纳米气泡产生器装置。该装置可以产生用于农业灌溉的可调节浓度的富氢水。
11、公布号为cn110367426a的专利披露了使用超声波和电极产生氢气纳米气泡的装置。所产生的纳米气泡的范围可以是从20nm至1000nm。预期的溶解氢气浓度可达到3ppm至6ppm。该装置用于产生具有抗氧化和抗菌特性的富氢饮料(hydrogen-enrichedbeverage)。
12、公布号为cn102657221b的专利披露了制备和应用富氢水以调节植物生长的方法，其中通过水电解、化学反应、发酵或气体钢瓶得到的氢气通入溶剂中，得到饱和度为0.1％～50％的富氢液态生长调节剂。
13、富氢水的施用可以与滴灌技术相结合，尽管富氢水制备装置的出口氢浓度符合用户要求，但是在滴灌装置的远端，农田中检测到的富氢水浓度极低甚至为零。
技术实现思路
1、本公开内容的一般目标是提供一种新的灌溉系统和灌溉方法，以满足富氢水灌溉时的浓度稳定性要求，尤其是滴灌管中需保持稳定的富氢水浓度。
2、本专利技术第一方面提供一种灌溉系统，所述灌溉系统包括：
3、至少一条灌溉总管路、至少一条灌溉支路、至少一条流体引导管线，以及沿着所述灌溉总管路、所述灌溉支路和所述流体引导管线定位的多个间隔开的阀门，所述灌溉支路被配置为灌溉至少一部分田地；
4、一灌溉水源，所述灌溉总管路与所述灌溉水源和至少一条所述灌溉支路连通，使灌溉液体流通；
5、一前置缓冲罐和一后置缓冲罐，所述前置缓冲罐的一个进口与所述灌溉水源相连通；所述后置缓冲罐与至少一条所述灌溉支路的出口连通，所述前置缓冲罐和/或所述后置缓冲罐用于储存所述灌溉总管路、所述灌溉支路和/或所述流体引导管线中留存的灌溉液体；
6、一富氢水制备装置，所述富氢水制备装置与所述前置缓冲罐和一气液分离器连通。
7、进一步地，所述后置缓冲罐的一出口与所述前置缓冲罐的一进口相连通。
8、进一步地，所述前置缓冲罐的出口设置一水泵。
9、进一步地，所述富氢水制备装置配置有进水管路、进气管路和出水管路，所述进水管路用于引入灌溉液体，所述进气管路与气体供给装置连接，所述出水管路用于输送产生的富氢水。
10、进一步地，所述气体供给装置为氢气钢瓶。
11、进一步地，所述气液分离器连通第一阀门分段v08，所述第一阀门分段与富氢水制备装置的出口连通。
12、进一步地，各灌溉支路的出口连通第二阀门分段v88，用于控制灌溉液体从各灌溉支路循环到所述后置缓冲罐中。
13、进一步地，所述前置缓冲罐和/或所述后置缓冲罐中配置有液位计。
14、进一步地，所述多个阀门配置为在经由与其连通的控制系统接收到控制信号时被致动到打开状态。
15、进一步地，所述灌溉支路在管壁内侧嵌有滴头。
16、进一步地，所述富氢水制备装置的出口氢浓度范围在0.2ppm至1.6ppm，较佳地在0.4ppm至1.2ppm，更佳地在0.6ppm至1.0ppm。
17、本专利技术第二方面提供一种灌溉方法，包括步骤：
18、提供田地；
19、提供灌溉系统，所述灌溉系统包括：至少一条灌溉总管路、至少一条灌溉支路、至少一条流体引导管线，以及沿着所述灌溉总管路、所述灌溉支路和所述流体引导管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种灌溉系统，其特征在于，所述灌溉系统包括：
2.如权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述后置缓冲罐的一出口与所述前置缓冲罐的一进口相连通。
3.如权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述前置缓冲罐的出口设置一水泵。
4.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统，其特征在于，所述富氢水制备装置配置有进水管路、进气管路和出水管路，所述进水管路用于引入灌溉液体，所述进气管路与气体供给装置连接，所述出水管路用于输送产生的富氢水。
5.如权利要求4所述的灌溉系统，其特征在于，所述气体供给装置为氢气钢瓶。
6.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统，其特征在于，所述气液分离器连通第一阀门分段，所述第一阀门分段与所述富氢水制备装置的出口连通。
7.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统，其特征在于，各灌溉支路的出口连通第二阀门分段，用于控制灌溉液体从各灌溉支路循环到所述后置缓冲罐中。
8.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统，其特征在于，所述灌溉支路在管壁内侧嵌有滴头。
9.如权利要求1至3任一
10.一种灌溉方法，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种灌溉系统，其特征在于，所述灌溉系统包括：
2.如权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述后置缓冲罐的一出口与所述前置缓冲罐的一进口相连通。
3.如权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述前置缓冲罐的出口设置一水泵。
4.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统，其特征在于，所述富氢水制备装置配置有进水管路、进气管路和出水管路，所述进水管路用于引入灌溉液体，所述进气管路与气体供给装置连接，所述出水管路用于输送产生的富氢水。
5.如权利要求4所述的灌溉系统，其特征在于，所述气体供给装置为氢气钢瓶。
6.如权利要求1至3任一项所述的灌溉系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：明磊强，华志良，迪迪埃·潘迪，赵雄，
申请(专利权)人：液化空气中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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