CN105210740A - 林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其结构中包括多组依次铺设的集雨抑草单元，每组集雨抑草单元包括中间高两侧低的集雨抑草盖板和设置在集雨抑草盖板两侧的防护盖板，所述集雨抑草盖板和防护盖板均为光水不透性实密板。其使用方法为：A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟；B、步骤A挖出来的土壤堆砌成支承土堆并夯实；C、在步骤B所得支承土堆上契合铺设集雨抑草单元，即得。本发明能够汇集雨水进行高效利用，减少土壤无效蒸发，兼具优异的抑除杂草效用，同时对于现代农业的机械化、水肥药自动化具有高度的兼容性。

Description

林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置及方法
技术领域
本发明涉及水文地理技术领域，尤其是一种能够实现林果地自然降水高效利用并同时具有杂草抑除效果的装置及方法，适用于华北平原，尤其适用于年降雨量小于500mm的地区。
背景技术
随着国家五大林业工程的实施，我国的林地面积正在迅猛增长。林地林带种植行距较宽，一般为2-4米左右，行间可以行走作业机具，大部分地面裸露，土壤的无效蒸发很大，尤其是在土壤盐渍化较重的环渤海地区，随着土壤的蒸发，土壤中的盐分随蒸发上升，易发生土壤盐渍化；并且大行距中杂草丛生，需要经常进行人工除草，或用除草剂进行防治，费工费时。
与此同时，我国果树栽培面积已达到1739万公顷，分别占世界果树栽培面积和产量的18.3％和15.3％，均居世界第1位。苹果、梨、桃、李子、葡萄、杏等水果主要方布在干旱半干旱的北方如辽宁、山东、河北、陕西、河南、新疆、安徽和江苏。果树的耗水量较大，仅次于粮食作物，梨树、葡萄、苹果树耗水量分别达750mm、701mm、695mm或更多，而品质较好的苹果、梨和葡萄主要分布在年降水量500mm左右及其以下的干旱半干旱地区。因此，实施果园集雨对充分利用降雨和缓解水资源短缺具有重要的意义。果园同样面临着林地的杂草处理问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置及方法，能够汇集雨水进行高效利用，减少土壤无效蒸发，兼具优异的抑除杂草效用，同时对于现代农业的机械化、水肥药自动化具有高度的兼容性；适用于华北平原，尤其适用于年降雨量小于500mm的地区。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其结构中包括多组依次铺设的集雨抑草单元，每组集雨抑草单元包括中间高两侧低的集雨抑草盖板和设置在集雨抑草盖板两侧的防护盖板，所述集雨抑草盖板和防护盖板均为光水不透性实密板；所述防护盖板倾斜设置，其靠近集雨抑草盖板的一侧贴近地面，另一侧向上翘起；所述防护盖板较低的一侧间隔设置多个雨水流入孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述集雨抑草盖板的截面整体呈梯形设置，其顶部设置平顶形成林果地作业的第一操作行，平顶两侧为斜坡面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述集雨抑草盖板和防护盖板之间还设有平铺底板，平铺底板贴近地面铺设形成林果地作业的第二操作行。
作为本发明的一种优选技术方案，所述集雨抑草盖板和平铺底板上均设置雨水导引沟槽，此雨水导引沟槽延伸至防护盖板的雨水流入孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护盖板上翘的一端间隔设置多个树干容纳孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护盖板下方设置支撑架。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护盖板下方设置水肥一体化滴灌／喷灌管带。
作为本发明的一种优选技术方案，所述集雨抑草盖板高度依据林果地作业机械的底盘高度设置；所述每组集雨抑草单元内两平铺底板间的距离依据林果地作业机械的车轮横向距离设置。
利用上述装置进行林果地自然降水高效利用及杂草抑除的方法，包括如下步骤：
A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟，使得树干位于此渗水保水沟的中间位置；
B、步骤A挖出来的土壤直接堆置在林／果树的操作行上，并依据所述集雨抑草盖板的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆并夯实；
C、在步骤B所得支承土堆上契合铺设集雨抑草单元，压实即得。
作为上述方法的一种改进技术方案，其实施步骤包括：
A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟，使得树干位于此渗水保水沟的中间位置，沟深5-15cm，沟宽等同于两片防护盖板在地面的垂直投影宽度；
B、步骤A挖出来的土壤直接堆置在林／果树的操作行上，并依据集雨抑草盖板的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆并夯实，然后在所述渗水保水沟及此支承土堆表面浇注水泥砂浆层；
C、待步骤B的水泥砂浆层固化后在其表面涂抹粘接剂层并立即契合铺设集雨抑草单元，压实粘固即得。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明由多组依次铺设的集雨抑草单元组成，每两行林／果树之间铺设一组集雨抑草单元，此集雨抑草单元中间高两侧低，由集雨抑草盖板、平铺底板、防护盖板等组成，且集雨抑草盖板、平铺底板上均设置雨水导引沟槽，此雨水导引沟槽延伸至防护盖板的雨水流入孔，使得雨水汇集后流入到防护盖板下方的渗水保水沟内，能够有效的将雨水汇集到林／果树跟下部位，达到“集小雨为大雨，汇集大雨长期利用”的效果，并且能够极度减少行间空地的水分蒸发量，雨水利用效率大幅提高。
与此同时，由于集雨抑草盖板、平铺底板和防护板均为实密板（雨水通过雨水导引沟槽、雨水流入孔等通道流入防护盖板下方的树根部位），能够完全的杜绝杂草的滋生，一劳永逸的解决杂草问题。
本发明的集雨抑草盖板顶面和平铺底板形成多条操作行，其尺寸距离均参照农林机械的规格尺寸设置，并通过挖置渗水保水沟得到的土壤制作支承土堆对操作行进行物理支承，形成稳固规范的操作空间，利于林／果地日常的修理、整枝、喷药、收割等作业；可见本发明对于现代农业的机械化具有高度的兼容性。
在防护盖板下方设置水肥一体化滴灌／喷灌管带（同时设置具有支承保护作用的支撑架），不仅集成了现在农业的水肥药一体化装置，并且防护盖板除保护树干、树根外，还对于滴灌／喷灌管等具有很好的保护作用，大大提高后者的使用寿命；可见本发明对于现代农业的水肥药自动化具有高度的兼容性。
本发明施工时首先挖设渗水保水沟，所得土壤依据集雨抑草盖板的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆，然后在渗水保水沟及支承土堆表面浇注水泥砂浆层，待水泥砂浆层固化后在其表面涂抹粘接剂层并契合铺设集雨抑草单元；其中的渗水保水沟与支承土堆、水泥砂浆层与粘接剂层之间分别相辅相成，且各自具有特定的重要功能，整个施工工艺简洁快速，质量好，稳定性高。
与此同时，本发明的使用年限长，生产成本较低，可实施性强。每组集雨抑草单元均可采用水泥板或塑料板，总投资600元/亩，使用年限不低于20年，合30元/亩年，成本低廉。与此相应的是，如今林、果地每年的除草、浇地费用高的近100元／亩。
综上所述，本发明生产成本较低，可实施性强；其能够汇集雨水、减少土壤无效蒸发，对提高降雨的利用效率具有重要意义，同时能够有效的抑除杂草，完全省去高成本、高污染的人工、化学除草；本发明还对于现代农业的机械化、水肥药自动化具有高度的兼容性；本发明的施工工艺亦具有简洁快速、质量好、稳定性高的特点。
附图说明
图1是本发明一个集雨抑草单元的结构示意图。
图2是图1的剖视结构示意图。
图3是本发明安装使用结构示意图。
图4是图3的剖视结构示意图。
图5是渗水保水沟、支承土堆的位置关系示意图的位置关系示意图。
图6是集雨抑草单元与渗水保水沟、支承土堆的位置关系示意图。
图7显示渗水保水沟、支承土堆及其上的水泥砂浆层和粘接剂层。
图中：1、集雨抑草盖板；11、平顶；12、斜坡面；2、平铺底板；3、防护盖板；4、雨水导引沟槽；5、雨水流入孔；6、树干容纳孔；7、滴灌／喷灌管带；8、支承土堆；9、渗水保水沟；10、水泥砂浆层；20粘接剂层；13、支撑架。
具体实施方式
实施例1、林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置
参看附图，本发明的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置包括多组依次铺设的集雨抑草单元，每组集雨抑草单元包括中间高两侧低的集雨抑草盖板1和设置在集雨抑草盖板1两侧的防护盖板3，集雨抑草盖板1和防护盖板3均为光水不透性实密板；集雨抑草盖板1的截面整体呈梯形设置，其顶部设置平顶11形成林果地作业的第一操作行，平顶11两侧为斜坡面12，集雨抑草盖板1高度依据林果地作业机械的底盘高度设置；防护盖板3倾斜设置，其靠近集雨抑草盖板1的一侧贴近地面，另一侧向上翘起，防护盖板3上翘的一端间隔设置多个树干容纳孔6，防护盖板3较低的一侧间隔设置多个雨水流入孔5，防护盖板3下方设置支撑架13和水肥一体化滴灌／喷灌管带7；集雨抑草盖板1和防护盖板3之间还设有平铺底板2，平铺底板2贴近地面铺设形成林果地作业的第二操作行，每组集雨抑草单元内两平铺底板2间的距离依据林果地作业机械的车轮横向距离设置；集雨抑草盖板1和平铺底板2上均设置雨水导引沟槽4，此雨水导引沟槽4延伸至防护盖板3的雨水流入孔5。
实施例2、林果地自然降水高效利用及杂草抑除方法
利用实施例的装置进行林果地自然降水高效利用及杂草抑除的方法，包括如下步骤：
A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟9，使得树干位于此渗水保水沟9的中间位置，沟深5-15cm，沟宽等同于两片防护盖板3在地面的垂直投影宽度；
B、步骤A挖出来的土壤直接堆置在林／果树的操作行上，并依据集雨抑草盖板1的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆8并夯实，然后在渗水保水沟9及此支承土堆8表面浇注水泥砂浆层10；
C、待步骤B的水泥砂浆层10固化后在其表面涂抹粘接剂层20并立即契合铺设集雨抑草单元，压实粘固即得。
结合上述实施例1、2及附图可见，本发明在每两行林／果树之间铺设一组集雨抑草单元，此集雨抑草单元中间高两侧低，由集雨抑草盖板1、平铺底板2、防护盖板3等组成，且集雨抑草盖板1、平铺底板2上均设置雨水导引沟槽4，此雨水导引沟槽4延伸至防护盖板3的雨水流入孔5，使得雨水汇集后流入到防护盖板3下方的渗水保水沟9内，能够有效的将雨水汇集到林／果树跟下部位，达到“集小雨为大雨，汇集大雨长期利用”的效果，并且能够极度减少行间空地的水分蒸发量，雨水利用效率大幅提高。与此同时，由于集雨抑草盖板1、平铺底板2和防护板均为实密板（雨水通过雨水导引沟槽4、雨水流入孔5等通道流入防护盖板3下方的树根部位），能够完全的杜绝杂草的滋生，一劳永逸的解决杂草问题。本发明的集雨抑草盖板1顶面和平铺底板2形成多条操作行，其尺寸距离均参照农林机械的规格尺寸设置，并通过挖置渗水保水沟9得到的土壤制作支承土堆8对操作行进行物理支承，形成稳固规范的操作空间，利于林／果地日常的修理、整枝、喷药、收割等作业；可见本发明对于现代农业的机械化具有高度的兼容性。在防护盖板3下方设置水肥一体化滴灌／喷灌管带（同时设置具有支承保护作用的支撑架13），不仅集成了现在农业的水肥药一体化装置，并且防护盖板3除保护树干、树根外，还对于滴灌／喷灌管等具有很好的保护作用，大大提高后者的使用寿命；可见本发明对于现代农业的水肥药自动化具有高度的兼容性。
本发明施工时首先挖设渗水保水沟9，所得土壤依据集雨抑草盖板1的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆8，然后在渗水保水沟9及支承土堆8表面浇注水泥砂浆层10，待水泥砂浆层10固化后在其表面涂抹粘接剂层20并契合铺设集雨抑草单元；其中的渗水保水沟9与支承土堆8、水泥砂浆层与粘接剂层之间分别相辅相成，且各自具有特定的重要功能，整个施工工艺简洁快速，质量好，稳定性高。与此同时，本发明的使用年限长，生产成本较低，可实施性强。每组集雨抑草单元均可采用水泥板或塑料板，总投资600元/亩，使用年限不低于20年，合30元/亩年，成本低廉。与此相应的是，如今林、果地每年的除草、浇地费用高的近100元／亩。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (10)

1.林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：其结构中包括多组依次铺设的集雨抑草单元，每组集雨抑草单元包括中间高两侧低的集雨抑草盖板（1）和设置在集雨抑草盖板（1）两侧的防护盖板（3），所述集雨抑草盖板（1）和防护盖板（3）均为光水不透性实密板；所述防护盖板（3）倾斜设置，其靠近集雨抑草盖板（1）的一侧贴近地面，另一侧向上翘起；所述防护盖板（3）较低的一侧间隔设置多个雨水流入孔（5）。
2.根据权利要求１所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述集雨抑草盖板（1）的截面整体呈梯形设置，其顶部设置平顶（11）形成林果地作业的第一操作行，平顶（11）两侧为斜坡面（12）。
3.根据权利要求2所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述集雨抑草盖板（1）和防护盖板（3）之间还设有平铺底板（2），平铺底板（2）贴近地面铺设形成林果地作业的第二操作行。
4.根据权利要求3所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述集雨抑草盖板（1）和平铺底板（2）上均设置雨水导引沟槽（4），此雨水导引沟槽（4）延伸至防护盖板（3）的雨水流入孔（5）。
5.根据权利要求4所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述防护盖板（3）上翘的一端间隔设置多个树干容纳孔（6）。
6.根据权利要求5所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述防护盖板（3）下方设置支撑架（13）。
7.根据权利要求6所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述防护盖板（3）下方设置水肥一体化滴灌／喷灌管带（7）。
8.根据权利要求7所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除装置，其特征在于：所述集雨抑草盖板（1）高度依据林果地作业机械的底盘高度设置；所述每组集雨抑草单元内两平铺底板（2）间的距离依据林果地作业机械的车轮横向距离设置。
9.利用权利要求8所述的装置进行林果地自然降水高效利用及杂草抑除的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟（9），使得树干位于此渗水保水沟（9）的中间位置；
B、步骤A挖出来的土壤直接堆置在林／果树的操作行上，并依据所述集雨抑草盖板（1）的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆（8）并夯实；
C、在步骤B所得支承土堆（8）上契合铺设集雨抑草单元，压实即得。
10.根据权利要求9所述的林果地自然降水高效利用及杂草抑除的方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
A、沿林／果树的树干底部挖渗水保水沟（9），使得树干位于此渗水保水沟（9）的中间位置，沟深5-15cm，沟宽等同于两片防护盖板（3）在地面的垂直投影宽度；
B、步骤A挖出来的土壤直接堆置在林／果树的操作行上，并依据集雨抑草盖板（1）的形状和大小尺寸堆砌成相应的支承土堆（8）并夯实，然后在所述渗水保水沟（9）及此支承土堆（8）表面浇注水泥砂浆层（10）；
C、待步骤B的水泥砂浆层（10）固化后在其表面涂抹粘接剂层（20）并立即契合铺设集雨抑草单元，压实粘固即得。
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