CN104488596A - 一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置 - Google Patents

一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置，包括日光加温大棚及其骨架，日光加温大棚内安装有空间加温设备、土壤加温设备以及多功能辅助设备；空间加温设备由供热加温管、循环泵一、循环泵二、废水池和自然热水池组成；供土壤加温设备由供热加温管、循环泵三、循环泵四、废水池和自然热水池组成；多功能辅助设备由设置在日光加温大棚外的喷雾水箱和安装在日光加温大棚内、外的带有喷头和喷泵的喷管组成，喷管一端连接喷雾水箱，喷管另一端伸入日光加温大棚内部空间高度2m的平行平面以直排式排列方式排满，或者在以水平高度为基准的竖直平面以任意方式排满。

Description

一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置
技术领域
本发明属于能源加工原料生产设备领域，具体涉及一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置。
背景技术
农村人们现在广泛通用的日光大棚、温室等简易透明遮盖物下可种植各种农作物的各种棚，温室等统称为日光加温大棚。
玉米，是一种营养价值很高的粮食作物，同时也是人们膳食的主要食品粮食作物、上等的畜禽饲料及工业方面的重要加工原料，特别是加工生物燃料——乙醇的上等原料。因此被世界各国重视，并列为能源领域生物燃料的最佳原料产品。
但由于现今农业生产技术的陈旧不很先进使玉米的单位产出一直处于不高状况，特别是我国的有霜冻地区较多，天气因素导致玉米一年只能生产一茬，大部分生产时间不能得到利用，白白的流失掉。同时由于不能有效利用高效生产出玉米，也导致可用资源眼睁睁被浪费掉。虽然我国近年来玉米年产出一直较为稳固，甚至在原有基础上略有提升。但现有的玉米年产量远远不能满足市场各方面对玉米的大量需求。在市场及全社会大量需要低碳生物燃料的状况下，却生产不出来大量需求的玉米，给国家和人民造成遗憾。在此种情况下，为了使玉米的需求得到有保障的供给，使既有的资源能够得到充分的利用，本发明提供了一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有玉米种植年产出低下的问题。
为此，本发明提供了日光加温大棚及其骨架，日光加温大棚外左右两端或前后两端分别设有的自然热水池和废水池，日光加温大棚内安装有用于空间加温的第一供热加温管、用于土壤加温的第二供热加温管以及多功能辅助设备；
上述的第一供热加温管吊装在日光加温大棚骨架的下方，所述供热加温管通入端与设在日光加温大棚一端的自然热水池中的循环泵一连接，供热加温管通出端与设在日光加温大棚另一端的废水池中的循环泵二连接；第二供热加温管平行安装在玉米根系与土壤接合部位，所述的第二供热加温管通入端与设在日光加温大棚一端的自然热水池中的抽水的循环泵四连接，第二供热加温管通出端与设在日光加温大棚另一端的废水池中的循环泵五连接；所述辅助设备由设置在日光加温大棚外的喷雾水箱和安装在日光加温大棚内带有喷头的喷管组成，所述的喷雾水箱外设有喷泵，所述的喷管与喷泵通过管路连接，喷管包括主管和水平面内与主管通过活动阀垂直联接的多个分管。
上述的喷头是多个，按需要均匀分布在每个分管上，每个分管一端焊接有一方向盘状凸起喷管管筒插入式安装在带有吊装杆的轴承内，该吊装杆上端吊装在日光加温大棚的骨架上。上述空间加温设备还可以由第三供热加温管、循环泵六、循环泵七、循环泵八、废水池和人工热水池组成，第三供热加温管吊装在骨架下方，该供热加温管通入端与设在日光加温大棚的一端人工热水池中的循环泵六联接，第三供热加温管通出端与设在日光加温大棚另一端的与废水池中的循环泵七联接；废水池与人工热水池通过管路连接，该管路上设有用于从废水池抽水的循环泵八。
上述土壤加温设备还可以由第四供热加温管、循环泵三、循环泵九、循环泵十、废水池和人工热水池组成，第四供热加温管平行安装在玉米根系与土壤接合部位，该第四供热加温管通入端与设在日光加温大棚的一端的人工热水池中的抽水的循环泵九联接，供热加温管通出端与设在日光加温大棚另一端的废水池中的循环泵三联接；废水池与人工热水池贯通是通过管路连接，该管路上设有用于从废水池抽水的循环泵十。
上述第一、第三供热加温管内热水温度是15-43℃，第二、第四供热加温管内热水温度是15-30℃。
上述空间加温设备的供热加温管管数为1-1000根，管间距为0.01cm-16m，供热加温管孔直径为0.1cn-10m，供热加温管壁的厚度为0.01cm-10cm；单根管子长度为1m-10000m。
上述土壤加温设备的供热加温管内热水温度是15-21℃，亦可是22-30℃。
上述土壤加温设备的供热加温管与地表面相距0.01cm-10m，安装层数为1层-100层，平行层面上下之间的距离为1cm-10m；
其中每一层供热加温管中单根管子长度为1-10000m，数量为1 -10万根，每层供热加温管层内管间距为0.01cm-16m，供热加温管孔直径为0.1cm-10m，管壁的厚度为0.01cm-10cm。
上述辅助设备的喷管以直排状排列方式在平面排列。
上述喷管的安装层数为一层或多层，每层喷管层内管间距为50cm、0.1cm-49cm或51c-10m。
上述按喷头的喷射、喷洒面积，每平方米应安装1个喷头或0.1-0.9个喷头或1.1个-100个喷头。
本高产栽培装置在原有日光加温大棚基础上，在其内部增设了空间加温设备来改造玉米上部茎、叶的空间的生长环境的温度，保证玉米茎、叶部位的生长环境达到最适温度。同时，本设计还在玉米根系土壤内安装了土壤加温设备，将土壤的温度稳定在玉米根系生长的最适温度。使其原有日光加温半控温大棚成为全温控大棚。
全温控大棚内的辅助设备能够通过喷管的喷头喷水滋润玉米幼苗生长，从而为玉米增加生产力、提高产量；也可通过喷管的喷头喷洒药水，使农药集中、均匀的喷洒在设施内全部农作物的茎、叶上，疏漏小，复盖全面，见效快；还可通过喷管的喷头喷洒化肥水，改善玉米的生长所需营养源供给单一的问题，在土地内直接施肥供给外又开辟增加了一个新的效果更加明显的施肥方法。因此辅助设备保证了全温控大棚内的玉米的在最适条件下快速生长、为生产增添了更多新的增产方法。
综上所述，全温控大棚能使种植的玉米根、茎、叶的温度环境完全人为控制到最佳状态。当露天种植的传统玉米因自然原因未能播种、或未发芽生长、生产时，种植在本装置内的玉米确能正常、旺盛的生长、和生产，并能在该装置内的土地上随时、不间歇的循环播种连续生产玉米，使玉米在一年四季里能够不分区域的产出3-4茬。
故使用本发明装置生产的玉米,单产每茬较自然界常规种植生产玉米增产10-30%；较霜冻复产区（一年2茬）常规种植的玉米增产220-240%（即单产一茬增产10-30%，年产4茬的单产增产60-80%，全年一年生产4茬，增加的两茬以上增产合计至少增产220-240%）。
即使用本发明年生产增产2倍-2.5倍；重霜冻单产区较常规种植（一年一茬）年增产300-380%（即：常规种植单产一茬为100%。该装置技术种植可达4茬左右；单产一茬增产10-30%，年产4茬的单产增产60-80%，年增加的3茬、增产300%。全年一年生产4茬增产合计至少300-380%）该发明装置技术年生产较常规生产增产3倍-近4倍；质量较常规种植提高10-30%以上。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是日光加温大棚结构示意图。
图2是直排式空间加温设备结构示意图。
图3是循环式空间加温设备结构示意图。
图4是直排式土壤加温设备结构示意图。
图5是循环式土壤加温设备结构示意图。
图6是辅助设备空间结构示意图。
图7是辅助设备平面结构示意图。
图8是辅助设备上带有转轴的喷管的侧视图。
附图标记：
1、日光加温大棚；2、第一供热加温管；3、废水池；4、循环泵一；5、循环泵二；6、自然热水池；7、循环泵十；8、人工热水池；9、喷雾水箱；10、喷管；11、喷泵； 12、循环泵四；13、循环泵五；14、循环泵六；15、循环泵七；16、循环泵八；17、循环泵九；18、循环泵三；19、凸起；20、吊装杆；21、轴承；22、第二供热加温管；23、第三供热加温管；24、第四供热加温管；25、活动阀；26、喷头。
具体实施方式
实施例一：
为了克服现有的技术的缺陷，本实施例提供如图1、2、4、6、7、8、的一种玉米年产3-4茬高产栽培装置，包括日光加温大棚1及其骨架，日光加温大棚1内安装有空间加温设备、土壤加温设备以及多功能辅助设备；
直排式空间加温设备由第一供热加温管2、循环泵一4、循环泵二5、废水池3和自然热水池6组成，供热加温管2吊装在日光加温大棚1骨架下方，该供热加温管2通入日光加温大棚1的一端安装有用于从自然热水池6抽水的循环泵一4，供热加温管2通出日光加温大棚1的一端安装有与废水池3连接的循环泵二5。
自然热水池6中的自然热水，通过第一供热加温管2、循环泵一4抽入日光加温大棚1内的第一供热加温管2内为日光加温大棚1内部空间加温。当第一供热加温管2内的热水温度低于最适温度时，可由循环泵二5把废热水通过供热加温管2排入废水池3中，日光加温大棚1内的第一供热加温管2则又重新通过循环泵一4从自然热水池6中抽入温度适宜的热水为日光加温大棚1空间加温，直到日光加温大棚1空间内温度达到最适温度。
直排式土壤加温设备由第二供热加温管22、循环泵四12、循环泵五13、废水池3和自然热水池6组成，第二供热加温管22平行安装在日光加温大棚1内的玉米根系与土壤接合部位，该第二供热加温管22通入土壤内的一端安装有用于从自然热水池6抽水的循环泵四12，第二供热加温管22通出日光加温大棚1的一端安装有与废水池3连接的循环泵五13。
当为了保持土壤内的玉米最适生长环境而需要提高土壤温度时，打开通入端循环泵四12，从自然热水池6中把热水抽入第二供热加温管22内为玉米根系与土壤接合部位的土壤加温。当加温后的热水温度不适宜继续加温时，可以通过第二供热加温管22上通出端的循环泵五13将废水排入废水池3中，再重新给日光加温大棚内1的第二供热加温管22内抽送入温度适宜的热水，继续给玉米根系与土壤接合部位加温，按上述办法多次加温，直到把土壤的温度加高到玉米生长的最适温度。
辅助设备由设置在日光加温大棚1外的喷雾水箱9和安装在日光加温大棚1内带有喷头26的喷管10组成，所述的喷雾水箱9外设有喷泵11，所述的喷管10与喷泵11通过管路连接，喷管10包括主管和水平面内与主管通过活动阀25垂直联接的多个分管。
上述的喷头26是多个，按需要均匀分布在分管上，每个分管一端焊接有一方向盘状凸起19，喷管10管筒插入式安装在带有吊装杆20的轴承21内，该吊装杆20上端吊装在日光加温大棚1的骨架上。当玉米处于生长期，需要给日光加温大棚1的玉米幼苗、玉米成苗喷雾补水时，则打开喷泵11，喷雾水箱9内的纯水即被抽送入喷管10内，经由总管送入各个分管中，纯水在喷泵11的高速强压下，自然的从众多的喷头26喷射口喷出，形成雾状。为玉米幼苗，玉米成苗的茎、叶面进行喷雾补水，使得玉米的茎、叶空间保持湿润度，也可在一定程度上为空间增温。可以根据玉米生长的具体情况，转动方向盘状凸起19，即可带动设置在分管上的轴承21和活动阀25转动，从而改变喷管10的喷洒方向，使农作物全面的受到喷雾补水。
当全温控大棚内的玉米需要防治病虫害时，则在喷雾水箱9中加入相应药物，之后打开喷泵11，农药水从日光加温大棚1内喷管10上的众多喷头26口中同时均匀的、同步集约的喷洒在日光加温大棚1内的全部玉米的茎、叶上，达到到集中、同步喷药，防治病虫害目的。
当全温控大棚内的玉米需要施肥时，将一定的肥料倒入喷雾水箱9中，经搅拌均匀即成为玉米茎叶应用的叶面喷肥使用的肥料水。与辅助设备设备中的喷管10、喷泵11、喷头26配套组成叶面喷肥使用的设备。当全温控大棚1的玉米需要叶面喷肥时，即打开喷泵11，肥料水即在高压下从喷管10上众多的喷头26口均匀向下喷洒在玉米的茎叶上，为玉米茎叶提供生长所需的营养肥源快速供给。
上述所述第一供热加温管2、第三供热加温管23内热水温度是15-43℃，第二供热加温管22、第四供热加温管24内热水温度是15-30℃。空间加温设备的供热加温管2管间距为0.01cm-16m，供热加温管2孔直径为0.1cn-10m，供热加温管2壁的厚度为0.01cm-10cm；管子长度为1m-10000m。
上述土壤加温设备的第二供热加温管22、第四供热加温管24内热水温度是15-25℃，亦可是26-30℃。土壤加温设备的第二供热加温管22与地表面相距0.01cm-10m，安装层数为1层-100层，平行层面上下之间的距离为1cm-10m；其中每一层供热加温管单根管长为1-10000m，数量为1 -10万根，每层供热加温管22层内管间距为0.01cm-16m，第二供热加温管22孔直径为0.1cm-10m，管壁的厚度为0.01cm-10cm。
上述喷管的安装层数为一层或多层，每层喷管10层内管间距为50cm、0.1cm-49cm或51c-10m。按喷头26的喷射、喷洒面积，每平方米喷管10上应安装1个喷头26或0.1-0.9个喷头26或1.1个-100个喷头26。
实施例二：
在实施例一基础上，本实施例中的如图3所示的空间加温设备使用热水是人为加工的热水。按上法应用到大棚空间的温度不达适宜温度时，则将大棚空间的第三供热加温管23内的废水通过循环泵七15抽入废水池3中，再由循环泵八16从废水池3中把废热水通过第三供热加温管23送回人工热水池8，重新将热水加热到最适温度，再由循环泵六14抽入至日光加温大棚1的第三供热加温管23内为大棚的空间继续加温，当水温不合格时则又由循环泵七15、循环泵八16通过废水池3、第三供热加温管23抽回人工热水池8再次加热为成合格热水，再送入日光加温大棚1内为空间加温，依此为顺序反复应用直到把日光加温大棚1空间温度加温达到玉米生长需求为准，若未达目的，则按上述循环办法，用适宜的多次反复加工的热水循环加温把大棚空间的温度加高到玉米能够高效、最佳生长、生产温度为止。
实施例三：
在实施例一基础上，本实施例中如图5所示的日光加温大棚1的土壤加温设备热水是人为加工的热水，则当加温用于第四供热加温管24的热水温度不合适时，将废水用循环泵三18抽入废水池3内，再用循环泵十7把废水池3内的废热水通过第四供热加温管24又抽入人工热水池8重新加热合格后，再送入大棚的内的第四供热加温管24中继续为土壤加温，当热水温度不适宜时，又用上法送回人工热水池8继续加热成适宜温度的热水，再次送回日光加温大棚1内的第四供热加温管24中继续为土壤加温，依次为例为序多次往复循环给土壤加温，直到土壤的温度符合玉米根系高速、高效、最佳的生长温度为止。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1. 一种低碳能源原料年产3-4茬高产栽培装置，包括日光加温大棚（1）及其骨架，其特征在于：日光加温大棚（1）外左右两端或前后两端分别设有的自然热水池（6）和废水池（3），日光加温大棚（1）内安装有用于空间加温的第一供热加温管（2）、用于土壤加温的第二供热加温管（22）以及多功能辅助设备；
所述的第一供热加温管（2）吊装在日光加温大棚（1）骨架的下方，所述供热加温管（2）通入端与设在日光加温大棚（1）一端的自然热水池（6）中的循环泵一（4）连接，供热加温管（2）通出端与设在日光加温大棚（1）另一端的废水池（3）中的循环泵二（5）连接；
所述第二供热加温管（22）平行安装在玉米根系与土壤接合部位，所述的第二供热加温管（22）通入端与设在日光加温大棚（1）一端的自然热水池（6）中的抽水的循环泵四（12）连接，第二供热加温管（22）通出端与设在日光加温大棚（1）另一端的废水池（3）中的循环泵五（13）连接；
所述辅助设备由设置在日光加温大棚（1）外的喷雾水箱（9）和安装在日光加温大棚（1）内带有喷头的喷管（10）组成，所述的喷雾水箱（9）外设有喷泵（11），所述的喷管（10）与喷泵（11）通过管路连接，喷管包括主管和水平面内与主管通过活动阀（25）垂直联接的多个分管；
所述的喷头（26）是多个，按需要均匀分布在每个分管上，每个分管一端焊接有一方向盘状凸起（19），分管管筒插入式安装在带有吊装杆（20）的轴承（21）内，该吊装杆（20）上端吊装在日光加温大棚（1）的骨架上。
2.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述空间加温设备还可以由第三供热加温管（23）、循环泵八（16）、循环泵六（14）、循环泵七（15）、废水池（3）和人工热水池（8）组成，第三供热加温管（23）吊装在日光加温大棚（1）骨架下方，该第三供热加温管（23）通入端与设在日光加温大棚（1）的一端人工热水池（8）中的循环泵六（14）联接，第三供热加温管（23）通出端与设在日光加温大棚（1）另一端的与废水池（3）中的循环泵七（15）联接；废水池（3）与人工热水池（8）通过管路连接，该管路上设有用于从废水池（3）抽水的循环泵八（16）。
3.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述土壤加温设备还可以由第四供热加温管（24）、循环泵三（18）、循环泵九（17）、循环泵十（7）、废水池（3）和人工热水池（8）组成，第四供热加温管（24）平行安装在日光加温大棚（1）内的玉米根系与土壤接合部位，该第四供热加温管（24）通入端与设在日光加温大棚（1）的一端的人工热水池（8）中的抽水的循环泵九（17）联接，第四供热加温管（24）通出端与设在日光加温大棚（1）另一端的废水池（3）中的循环泵三（18）联接；废水池（3）与人工热水池（8）通过管路连接，该管路上设有用于从废水池（3）抽水的循环泵十（7）。
4.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述第一供热加温管（2）、第三供热加温管（23）内热水温度是15-43℃，第二供热加温管（22）、第四供热加温管（24）内热水温度是15-30℃。
5.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述空间加温设备的供热加温管的管数为1-1000根，管间距为0.01cm-16m，供热加温管孔直径为0.1cn-10m，供热加温管壁的厚度为0.01cm-10cm；单根管子长度为1m-10000m。
6.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述土壤加温设备的第二供热加温管（22）和第四供热加温管（24）内热水温度是15-25℃，亦可是26-30℃。
7.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述土壤加温设备的供热加温管与地表面相距0.01cm-10m，安装层数为1层-100层，平行层面上下之间的距离为1cm-10m；
其中每一层供热加温管单根管长1-10000m，数量为1 -10万根，每层供热加温管层内管间距为0.01cm-16m，供热加温管孔直径为0.1cm-10m，管壁的厚度为0.01cm-10cm。
8.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：所述喷管（10）的安装层数为一层或多层，每层喷管（10）层内管间距为50cm、0.1cm-49cm或51c-10m。
9.如权利要求1所述的高产栽培装置，其特征在于：按喷头（26）的喷射、喷洒面积，每平方米内喷管（10）上应安装1个喷头（26）或0.1-0.9个喷头（26）或1.1个-100个喷头（26）。
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