CN103688808B - 一种新型竹林保温控水集成系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种新型竹林保温控水集成系统及方法，属于竹子培育技术领域。它包括保温部分及控水部分，所述的保温部分包括环绕竹林地边界位置设置的架体及设置在架体上的保温席，所述的控水部分包括控水装置及与控水装置连接的加热装置。本发明通过将上述系统置于竹林地里，用于保温、控水，当在冬天竹林地需要保温，用于提高冬笋产量时，可以在竹林地内开启保暖设备，并在林内设施上方覆盖足够厚度的秸秆，提高保温效果；当旱季时，可以作为滴灌设施，对竹林地补水；相比于通过施肥实现保温，可以避免过量施肥引发的不良影响；其充分利用农业生产废弃物，天然环保，降低成本的同时，提高了经济效益，同时实现冬季保暖和夏季补水。

Description

一种新型竹林保温控水集成系统及方法

技术领域

本发明属于竹子培育技术领域，具体涉及一种保温控水效果好、成本低、操作方便的新型竹林保温控水集成系统及方法。

背景技术

水分和温度调节对毛竹生长出笋具有重要影响。在浙江当地，夏季竹林时常出现持续干旱，这极大影响笋芽分化和来年出笋。而为了增加冬笋产量，许多竹林地会采用有机肥覆盖增温的措施来增加林地温度，目的是调控冬笋生长和出笋时期。但采用有机肥发酵增温的方式会导致林地养分失衡，并在连续覆盖后3-5年导致林地出笋困难。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种保温控水效果好、成本低、操作方便的新型竹林保温控水集成系统及方法。它采用秸秆挡风和地暖管道供暖实现地表保温，充分利用农田废弃物和自然资源，供热管设施和滴灌设施结合实现滴水灌溉，同时实现冬季保暖和夏季补水。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，包括保温部分及控水部分，其特征在于所述的保温部分包括环绕竹林地边界位置设置的架体及设置在架体上的保温席，所述的控水部分包括控水装置及与控水装置连接的加热装置，所述的加热装置设置在竹林外面能受太阳光照的地方。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的控水装置包括集水器Ⅰ和集水器Ⅱ，集水器Ⅰ和集水器Ⅱ之间并联设置一组以上滴灌保温装置，所述的集水器Ⅰ一端与加热装置的进水端连接，另一端与滴灌保温装置一端连接，所述的集水器Ⅱ与加热装置的出水端连接，另一端与滴灌保温装置另一端连接，集水器Ⅱ上还与自来水管连接，集水器Ⅰ与加热装置之间、集水器Ⅱ与滴灌保温装置之间分别设置水泵Ⅰ和水泵Ⅱ，上述各部件均由保温管道连接，保温管道上设置一组阀门。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的滴灌保温装置包括双层管道及滴灌头，所述的双层管道外层为滴灌管道，内层为地暖管道，滴灌头间隔设置在滴灌管道上并与其相通，双层管道左端设有用于送水与喷淋切换的蝶阀Ⅱ，双层管道右端设有蝶阀Ⅰ。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的集水器Ⅱ与加热装置之间设置电磁阀，电磁阀与集水器Ⅱ内部设置的温度控制器连接。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的水泵Ⅰ与加热装置之间、集水器Ⅰ与水泵Ⅰ之间、集水器Ⅰ与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅰ、调节阀Ⅱ和调节阀Ⅲ。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的集水器Ⅱ与水泵Ⅱ之间、水泵Ⅱ与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅳ和调节阀Ⅴ。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的水泵Ⅰ、水泵Ⅱ两端均用柔性接头连接。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的保温席由农田废弃秸秆通过绳子连接构成，所述的保温席中心位置距离地面1.2-1.8m，优先距离为1.5m。

所述的一种新型竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的加热装置为太阳能热水器。

所述的一种新型竹林保温控水集成方法，其特征在于包括如下步骤：

1）搭好架体，用废弃秸杆编制保温席，并将编制好的保温席依次固定在架体上，中心位置距离地面1.2-1.8m；

2）将集水器Ⅰ、集水器Ⅱ、加热装置、双层管道、水泵Ⅰ和水泵Ⅱ分别设置在地表，由保温管道连接，滴灌头位于地面上，将该控制部分安装好；

3）打开自来水管，将集水器Ⅰ、集水器Ⅱ注满水，备用；

4）保温与滴灌

a旱季时，打开水泵Ⅱ，将水从集水器Ⅱ泵出，进入保温管道，调节蝶阀使用水进入滴灌管道，从滴灌头喷出，对竹林进行滴灌；

b秋冬季节时，打开水泵Ⅰ，抽干滴灌管道内的水，并将集水器Ⅰ进入加热装置进行加热，再打开相应阀门，使温水进入集水器Ⅱ，根据集水器Ⅱ设定的温度，调节自来水管进水口及加热装置的出水口，使集水器Ⅱ内的水温达到设定温度，再水泵Ⅱ泵出，进入保温管道，调节蝶阀使用水进入地暖管道，地暖管道内的温水热量通过滴灌管道，传至地表，对竹林进行保温。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过在竹林边界周围设置一圈保温席，而且将该保温席中心位置与地面的距离限定为1.2-1.8m，能有效防止刮风带来的林内温度降低，也能防止狂风对竹子的摇晃进而影响地下根鞭生长，提高竹林的质量；而且本发明的保温席采用农田废弃秸秆由绳子连接制成席状，沿着竹林地最外围悬挂，其保温性能好，充分利用了农业生产废弃物，天然环保，相对塑料膜等，其成本低，而且破损的保温席能直接铺于竹林地里，当肥料使用，不会产生二次污染，环境友好；

2）本发明的加热装置采用太阳能热水器加热，用太阳能技术吸收热能，通过水流的循环流动，将热量传导至地表保持土壤温度，太阳能由钢管材料等构成，用材的价格走低，整套设备成本较低，并可重复利用，性价比高，而且是利用自然资源，提高经济效益；

3）本发明将控水装置置于地表，设置水管网，该装置在秋冬季节作为温水地暖管保温，夏天旱季作为滴灌管，滴灌防旱，一种设置达到两种功能，而且可以重复使用，提高保温控水效果并降低使用成本；

4）本发明通过将上述系统置于竹林地里，它采用秸秆挡风和温水供暖实现地表保温，充分利用农田废弃物和自然资源，供热管设施和滴灌设施结合实现滴水灌溉，用于保温、控水，当在秋季开始竹林地需要保温调节冬笋生长时，可以在竹林地内开启保暖设备，并在林内设施上方覆盖适量秸秆以便于提高保温效果；当旱季时，可以作为滴灌设施，对竹林地补水；相比于通过施肥实现保温，可以避免过量施肥引发的不良影响；其充分利用农业生产废弃物，天然环保，降低成本的同时，提高了经济效益，同时实现冬季保暖和夏季补水。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控水装置结构示意图；

图3为本发明的双层管道局部放大结构示意图。

图中：1-控水装置，101-调节阀Ⅰ，102-水泵Ⅰ，103-调节阀Ⅱ，104-集水器Ⅰ，105-调节阀Ⅲ，106-电磁阀，107-蝶阀Ⅰ，108-竹苗，109-滴灌头，110-蝶阀Ⅱ，111-调节阀Ⅴ，112-水泵Ⅱ，113-调节阀Ⅳ，114-集水器Ⅱ，2-保温席，3-架体，4-加热装置，5-自来水管，6-双层管道，601-滴灌管道，602-地暖管道，7-保温管道。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-3所示，本发明的新型竹林保温控水集成系统，包括保温部分及控水部分，所述的保温部分包括环绕竹林地边界位置设置的架体3及设置在架体3上的保温席2，保温席2由农田废弃秸秆通过绳子连接构成，所述的保温席2中心位置距离地面1.2-1.8m，优选为1.5m；所述的控水部分包括控水装置1及与控水装置1连接的加热装置4，为了充分利用自然资源，本发明的加热装置4采用太阳能热水器，它设置在竹林外面能受太阳光照的地方。

如图2所示，所述的控水装置1包括集水器Ⅰ104和集水器Ⅱ114，集水器Ⅰ104和集水器Ⅱ114之间并联设置一组以上滴灌保温装置，滴灌保温装置的组数根据竹林地的地形地貌进行布置，采用单位面积单位数量地暖管进行布置（建议合理数量为间隔6 m）。所述的集水器Ⅰ104一端与加热装置4的进水端连接，另一端与滴灌保温装置一端连接，所述的集水器Ⅱ114与加热装置4的出水端连接，另一端与滴灌保温装置另一端连接，集水器Ⅱ114上还与自来水管5连接，用于给控水装置输水，集水器Ⅰ104与加热装置4之间、集水器Ⅱ114与滴灌保温装置之间分别设置水泵Ⅰ102和水泵Ⅱ112，上述各部件均由保温管道7连接，保温管道7上设置一组阀门，所述的滴灌保温装置包括双层管道6及滴灌头109，所述的双层管道6外层为滴灌管道601，内层为地暖管道602，滴灌头109间隔设置在滴灌管道601上并与其相通，双层管道6左端设有用于送水与喷淋切换的蝶阀Ⅱ110，双层管道6右端设有蝶阀Ⅰ107，集水器Ⅱ114与加热装置4之间设置电磁阀106，电磁阀106与集水器Ⅱ114内部设置的温度控制器连接；水泵Ⅰ102与加热装置4之间、集水器Ⅰ104与水泵Ⅰ102之间、集水器Ⅰ104与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅰ101、调节阀Ⅱ103和调节阀Ⅲ105；集水器Ⅱ114与水泵Ⅱ112之间、水泵Ⅱ112与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅳ113和调节阀Ⅴ111，水泵Ⅰ102、水泵Ⅱ112两端均用柔性接头连接。

利用本发明的新型竹林保温控水集成系统，对竹林地进行保温控水，具体方法如下：

1）沿竹林边界位置，搭好架体3，用废弃秸杆由绳子连接，编制成保温席2，并将编制好的保温席2依次固定在架体3上，一般保温席2的三分之一部分位于架体3的上面，三分之二位于架体3下面，用绳子或铁丝等固定，而且保温席2的中心位置距离地面1.2-1.8m，本实施例的保温席2的中心位置与地面的距离为1.5m；

2）将集水器Ⅰ104、集水器Ⅱ114、加热装置4、双层管道6、水泵Ⅰ102和水泵Ⅱ112等分别按相应的位置放好，通过保温管道7将每个部件连接，其中双层管道6、保温管道7均设置在地表，滴灌头109位于地面上，并与竹苗108的位置相对应；

3）关闭调节阀Ⅰ101、调节阀Ⅱ103、调节阀Ⅲ105及电磁阀106，打开调节阀Ⅴ111及调节阀Ⅳ113，并将蝶阀Ⅰ107、蝶阀Ⅱ110调至地暖管道602，使水从地暖管道602走，打开自来水管5的水龙头，将集水器Ⅰ104、集水器Ⅱ114注满水，备用；

4）保温与滴灌

a旱季时，打开调节阀Ⅴ111和调节阀Ⅳ113，必要时可以打开自来水管5的水龙头，向集水器Ⅱ114不断补充水，打开水泵Ⅱ112，将水从集水器Ⅱ114泵出，进入保温管道7，调节蝶阀110使用水进入滴灌管道601，从滴灌头109喷出，对竹林进行滴灌；

b冬季时，打开调节阀Ⅰ101、调节阀Ⅱ103、调节阀Ⅲ105，关闭电磁阀106、调节阀Ⅴ111及调节阀Ⅳ113，打开水泵Ⅰ102，抽干滴灌管道601内的水，并将集水器Ⅰ104的水进入加热装置4进行加热，加热结束后，先将集水器Ⅱ114内装入少量冷水，关闭调节阀Ⅰ101、调节阀Ⅱ103、调节阀Ⅲ105，打开电磁阀106，使热水进入集水器Ⅱ114，根据集水器Ⅱ114设定的温度，当温度达到设定温度时，电磁阀106关闭，水泵Ⅱ112泵出集水器Ⅱ114的水，进入保温管道7，调节蝶阀Ⅰ107和蝶阀110使用水进入地暖管道602，地暖管道602内的温水热量通过滴灌管道601，传至地表，对竹林进行保温，由于热气经过滴灌管道601，温度下降一点，避免直接从地暖管道602传至地表，导致温度过高烫坏竹子，而且还能使热量真均匀。

Claims (8)

1.一种竹林保温控水集成系统，包括保温部分及控水部分，其特征在于所述的保温部分包括环绕竹林地边界位置设置的架体（3）及设置在架体（3）上的保温席（2），所述的控水部分包括控水装置（1）及与控水装置（1）连接的加热装置（4），所述的控水装置（1）包括集水器Ⅰ（104）和集水器Ⅱ（114），集水器Ⅰ（104）和集水器Ⅱ（114）之间并联设置一组以上滴灌保温装置，所述的集水器Ⅰ（104）一端与加热装置（4）的进水端连接，另一端与滴灌保温装置一端连接，所述的集水器Ⅱ（114）与加热装置（4）的出水端连接，另一端与滴灌保温装置另一端连接，集水器Ⅱ（114）上还与自来水管（5）连接，集水器Ⅰ（104）与加热装置（4）之间、集水器Ⅱ（114）与滴灌保温装置之间分别设置水泵Ⅰ（102）和水泵Ⅱ（112），上述各部件均由保温管道（7）连接，保温管道（7）上设置一组阀门，所述的滴灌保温装置包括双层管道（6）及滴灌头（109），所述的双层管道（6）外层为滴灌管道（601），内层为地暖管道（602），滴灌头（109）间隔设置在滴灌管道（601）上并与其相通，双层管道（6）左端设有用于送水与喷淋切换的蝶阀Ⅱ（110），双层管道（6）右端设有蝶阀Ⅰ（107）。

2.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的集水器Ⅱ（114）与加热装置（4）之间设置电磁阀（106），电磁阀（106）与集水器Ⅱ（114）内部设置的温度控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的水泵Ⅰ（102）与加热装置（4）之间、集水器Ⅰ（104）与水泵Ⅰ（102）之间、集水器Ⅰ（104）与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅰ（101）、调节阀Ⅱ（103）和调节阀Ⅲ（105）。

4.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的集水器Ⅱ（114）与水泵Ⅱ（112）之间、水泵Ⅱ（112）与滴灌保温装置之间依次设置调节阀Ⅳ（113）和调节阀Ⅴ（111）。

5.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的水泵Ⅰ（102）、水泵Ⅱ（112）两端均用柔性接头连接。

6.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的保温席（2）由农田废弃秸秆通过绳子连接构成，所述的保温席（2）中心位置距离地面1.2-1.8m。

7.根据权利要求1所述的一种竹林保温控水集成系统，其特征在于所述的加热装置（4）为太阳能热水器。

8.一种竹林保温控水集成方法，其特征在于包括如下步骤：

1）搭好架体（3），用废弃秸杆编制保温席（2），并将编制好的保温席（2）依次固定在架体（3）上，中心位置距离地面1.2-1.8m；

2）将集水器Ⅰ（104）、集水器Ⅱ（114）、加热装置（4）、双层管道（6）、水泵Ⅰ（102）和水泵Ⅱ（112）分别设置在地表，由保温管道（7）连接，滴灌头（109）位于地面上，将该控制部分安装好；

3）打开自来水管（5），将集水器Ⅰ（104）、集水器Ⅱ（114）注满水，备用；

4）保温与滴灌

a旱季时，打开水泵Ⅱ（112），将水从集水器Ⅱ（114）泵出，进入保温管道（7），调节蝶阀（110）使用水进入滴灌管道（601），从滴灌头（109）喷出，对竹林进行滴灌；

b秋冬季节，打开水泵Ⅰ（102），抽干滴灌管道（601）内的水，并将集水器Ⅰ（104）进入加热装置（4）进行加热，再打开相应阀门，使温水进入集水器Ⅱ（114），根据集水器Ⅱ（114）设定的温度，调节自来水管（5）进水口及加热装置（4）的出水口，使集水器Ⅱ（114）内的水温达到设定温度，再水泵Ⅱ（112）泵出，进入保温管道（7），调节蝶阀（110）使用水进入地暖管道（602），地暖管道（602）内的温水热量通过滴灌管道（601），传至地表，对竹林进行保温。