CN101999300A

CN101999300A - 一种吸排式茶果园防霜方法及装置

Info

Publication number: CN101999300A
Application number: CN 201010515186
Authority: CN
Inventors: 胡永光; 张红
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2011-04-06

Abstract

本发明涉及一种吸排式茶果园防霜方法及装置，属于农作物霜冻害保护技术领域。本发明的方法是通过机械扰动近地逆温层气流，将茶果树冠层处低温空气强制对流送至茶果园上空，阻止下方冷空气沉积，从而防止或减轻茶果树霜冻害。本发明的装置由轴流风机、风筒、电动机、传动系统、和支撑架、组成，轴流风机通过传动系统与电动机相连，轴流风机外部设有上下通透的风筒，风筒的上方开口是排风口，下方开口是导风口，风筒和轴流风机分别固定在支撑架上。本发明的方法及装置具有防霜面积大、成本低、便于安装维护的特点，适于大规模推广应用。

Description

一种吸排式茶果园防霜方法及装置

技术领域

本发明涉及一种农作物霜冻害保护方法及装备，尤其是能防除茶、果树倒春寒晚霜冻害的方法及装置。

背景技术

早春的晚霜冻害给农林植物生产带来严重危害，特别是对茶园和果园造成巨大的经济损失。晚霜冻害的发生往往是在早春逆温条件下，此时由于植物白天吸收大量太阳辐射，在晚间不断向天空放射，导致近地气温快速下降，形成空气温度场上高下低的逆温现象。近地的冷空气在地形较低洼处不断沉积，致使冻害进一步加剧。而茶树和果树抗寒性最差时机（如芽叶萌动期或花期）恰逢晚霜频发期，冻害直接威胁其生长和发育，从而影响产量、品质或上市期。

传统的烟熏或灌水等方法，防霜效果差，还会造成环境污染；申请号为200610135267.7、200510051371.3和87106933.4的中国专利分别公开了喷雾和覆盖的防霜方法，但其操作费时费力，劳动生产率低；授权号为99242734.7的实用新型，则公开了通过燃油加热的防霜装置，显然其成本较高，夜间操作的劳动强度大。

国外机械化防霜的方法和装置，都充分利用成霜时逆温的温度场分布特点，通过机械（如风机）扰动近地逆温层空气，将上方高温空气导入下方植物冠层，有效提高其温度，避免或减轻霜冻害。专利号为US5244346和US4501089的美国专利，分别公开了利用轴流风机或是附带离心风机将上方暖空气吹向下方的装置，用于防除果树和葡萄霜冻害。专利号为JP2007000096、JP2000050749和JP10113076的日本专利，则公开了用于日本茶园和果园防霜的高架风扇。国外防霜产品制造成本均较高。在国内，授权号为200810124434.7的发明专利，公开了一种防除植物霜冻害的风扇系统控制方法及装置；授权号为200810061122.6的发明专利，公开了一种春茶防霜风扇。但其核心技术仍是通过高架风扇进行防霜。以上国内外机械化防霜方法和装置，成本较高，且不便于安装和维护，因此大规模推广应用受限。此外高架风扇防霜，由于其结构上的特点，不可避免的会出现防霜的盲区。

发明内容

为克服以上方法和装置防霜效果差、成本高、安装维护不便、出现盲区等问题，本发明提供一种新型吸排式防霜风筒装置。它安装于茶园或果园的地面上，便于操作和维护，防霜面积大，单位防霜面积的成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吸排式茶果园防霜方法，通过机械扰动近地逆温层气流，将茶果树冠层处低温空气强制对流送至茶果园上空，阻止下方冷空气沉积，从而防止或减轻茶果树霜冻害。

本发明还公开了实现上述方法的装置，由轴流风机、风筒、电动机、、传动系统、和支撑架、组成，轴流风机通过传动系统与电动机相连，轴流风机外部设有上下通透的风筒，风筒的上方开口是排风口，下方开口是导风口，风筒和轴流风机分别固定在支撑架上。该装置适合安装于茶果园中地势低洼处，如果安装于平坦地上，周边应辅以防护林或人工风障（7），以防止远处冷空气不断地流入，提高防霜效果。

上述所说的风筒，导风口与排风口的大小可以相同也可以不同，优选的方式是导风口大于排风口。

风筒通过可通过螺栓固定于支撑架上，由于不同作物具有不同的冠层高度，因此导风口距离支架底部的距离可通过调节螺栓调整，但距地面高度应大于0.4米。

本发明所具有的有益效果是：防霜面积大，避免了高架风扇防霜出现的盲区；制造和使用成本低，仅为传统高架防霜风扇的1/5；安装于地面上，便于使用和维护。

附图说明

图1为茶果园防霜冻害系统的示意图。其中1为轴流风机、2为风筒、21为排风口、3为导风口、4为电动机、5为传动系统、6为支撑架、7为风障、8为茶果树。

具体实施方式

实施例一

以丘陵地区的茶园为例，来说明该吸排式防霜风筒的具体实施方式。

使用的吸排式防霜风筒的结构和性能参数如下：轴流风机回转直径2.1 m，风量120000 m3/h，转速480r/min；排风口直径2.2 m，风筒高度1.4 m；导风口距地面垂直高度0.4 m；电动机额定功率为5.5KW。防霜风筒置于野外露天条件下，为能正常使用，各部件要进行防腐、防潮、防锈等处理。电动机的防护等级达到IP55。

在图1所示的吸排式防霜装置中，轴流风机1平行于地面安装在风筒2中，轴流风机1通过传动系统5连接到电动机4的输出轴上；风筒2的上开口是排风口是21，下开口是导风口3。将防霜风筒安装于茶园中的低洼处，四周环有斜坡，形成相对封闭的风障；若有敞开部分，须将敞开部分用2 m高的人工风障7围起，以防止远处的冷空气源源不断的流入，影响防霜效果。

在早春出现辐射逆温的夜晚，启动该吸排式防霜风筒运行，可将近地表面的冷空气不断吸排至茶园上方，使茶树冠层温度保持在0 ℃以上，防止其冻害。

实施例二

以处于平地地形的苹果园为例，继续说明该吸排式防霜风筒的具体实施方式。

使用的吸排式防霜风筒的结构和性能参数如下：轴流风机回转直径5.6 m，风量200000 m3/h，转速400 r/min；电动机额定功率为11KW。排风口直径5.8 m，风筒高度1.6 m；导风口距地面垂直高度0.5 m；电动机额定功率为5.5KW。防霜风筒置于野外露天条件下，为能正常使用，各部件要进行防腐、防潮、防锈等处理。电动机的防护等级达到IP55。

装置的组成以及连接方式同实施方案一。

本例的苹果园处于平坦地形，且其冠层较高，四周应辅以2.5 m高的风障7与之配合使用。在晚霜出现的夜间，启动该吸排式防霜风筒，可将近地表面的冷空气不断吸排至苹果园上方，使茶树冠层温度保持在-2 ℃以上，避免或减轻霜冻害。

本发明不限于这些公开的实施方案，本发明将覆盖在专利书中所描述的范围，以及权利要求范围的各种变型和等效变化。

Claims

1.一种吸排式茶果园防霜方法，其特征在于：在逆温成霜的条件下，通过机械扰动近地逆温层气流，将茶果树冠层处低温空气强制对流送至茶果园上空，阻止下方冷空气沉积，从而防止或减轻茶果树霜冻害。

2.根据权利要求1所述的吸排式茶果园防霜方法，其特征在于，机械设置在茶果园低洼处使用；若应用于平坦地形，需配合防护林或人工风障。

3.一种用于权利要求1所述方法的吸排式茶果园防霜装置，其特征在于：由轴流风机、风筒、电动机、传动系统、和支撑架、组成，轴流风机通过传动系统与电动机相连，轴流风机外部设有上下通透的风筒，风筒的上方开口是排风口，下方开口是导风口，风筒和轴流风机分别固定在支撑架上。

4.根据权利要求2所述的吸排式茶果园防霜装置，其特征在于，风筒通过通过螺栓固定于支撑架上，风筒距离支架底部的距离可以通过调节螺栓调整。