一種新型竹林保溫控水集成系統及方法
【專利摘要】一種新型竹林保溫控水集成系統及方法，屬于竹子培育【技術領域】。它包括保溫部分及控水部分，所述的保溫部分包括環繞竹林地邊界位置設置的架體及設置在架體上的保溫席，所述的控水部分包括控水裝置及與控水裝置連接的加熱裝置。本發明通過將上述系統置于竹林地里，用于保溫、控水，當在冬天竹林地需要保溫，用于提高冬筍產量時，可以在竹林地內開啟保暖設備，并在林內設施上方覆蓋足夠厚度的秸稈，提高保溫效果；當旱季時，可以作為滴灌設施，對竹林地補水；相比于通過施肥實現保溫，可以避免過量施肥引發的不良影響；其充分利用農業生產廢棄物，天然環保，降低成本的同時，提高了經濟效益，同時實現冬季保暖和夏季補水。
【專利說明】一種新型竹林保溫控水集成系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于竹子培育【技術領域】，具體涉及一種保溫控水效果好、成本低、操作方便的新型竹林保溫控水集成系統及方法。
【背景技術】
[0002]水分和溫度調節對毛竹生長出筍具有重要影響。在浙江當地，夏季竹林時常出現持續干旱，這極大影響筍芽分化和來年出筍。而為了增加冬筍產量，許多竹林地會采用有機肥覆蓋增溫的措施來增加林地溫度，目的是調控冬筍生長和出筍時期。但采用有機肥發酵增溫的方式會導致林地養分失衡，并在連續覆蓋后3-5年導致林地出筍困難。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種保溫控水效果好、成本低、操作方便的新型竹林保溫控水集成系統及方法。它采用秸桿擋風和地暖管道供暖實現地表保溫，充分利用農田廢棄物和自然資源，供熱管設施和滴灌設施結合實現滴水灌溉，同時實現冬季保暖和夏季補水。
[0004]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，包括保溫部分及控水部分，其特征在于所述的保溫部分包括環繞竹林地邊界位置設置的架體及設置在架體上的保溫席，所述的控水部分包括控水裝置及與控水裝置連接的加熱裝置，所述的加熱裝置設置在竹林外面能受太陽光照的地方。
[0005]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的控水裝置包括集水器I和集水器II，集水器I和集水器II之間并聯設置一組以上滴灌保溫裝置，所述的集水器
I一端與加熱裝置的進水端連接，另一端與滴灌保溫裝置一端連接，所述的集水器II與加熱裝置的出水端連接，另一端與滴灌保溫裝置另一端連接，集水器II上還與自來水管連接，集水器I與加熱裝置之間、集水器II與滴灌保溫裝置之間分別設置水泵I和水泵II，上述各部件均由保溫管道連接，保溫管道上設置一組閥門。
[0006]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的滴灌保溫裝置包括雙層管道及滴灌頭，所述的雙層管道外層為滴灌管道，內層為地暖管道，滴灌頭間隔設置在滴灌管道上并與其相通，雙層管道左端設有用于送水與噴淋切換的蝶閥II，雙層管道右端設有蝶閥I。
[0007]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的集水器II與加熱裝置之間設置電磁閥，電磁閥與集水器II內部設置的溫度控制器連接。
[0008]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的水泵I與加熱裝置之間、集水器I與水泵I之間、集水器I與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥1、調節閥II和調節閥III。
[0009]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的集水器II與水泵II之間、水泵II與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥IV和調節閥V。[0010]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的水泵1、水泵II兩端均用柔性接頭連接。[0011]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的保溫席由農田廢棄秸桿通過繩子連接構成，所述的保溫席中心位置距離地面1.2-1.Sm，優先距離為1.5m。
[0012]所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的加熱裝置為太陽能熱水器。
[0013]所述的一種新型竹林保溫控水集成方法，其特征在于包括如下步驟:
1)搭好架體，用廢棄秸桿編制保溫席，并將編制好的保溫席依次固定在架體上，中心位置距離地面1.2-1.8m ；
2)將集水器1、集水器I1、加熱裝置、雙層管道、水泵I和水泵II分別設置在地表，由保溫管道連接，滴灌頭位于地面上，將該控制部分安裝好；
3)打開自來水管，將集水器1、集水器II注滿水，備用；
4)保溫與滴灌
a旱季時，打開水泵II，將水從集水器II泵出，進入保溫管道，調節蝶閥使用水進入滴灌管道，從滴灌頭噴出，對竹林進行滴灌；
b秋冬季節時，打開水泵I，抽干滴灌管道內的水，并將集水器I進入加熱裝置進行加熱，再打開相應閥門，使溫水進入集水器II，根據集水器II設定的溫度，調節自來水管進水口及加熱裝置的出水口，使集水器II內的水溫達到設定溫度，再水泵II泵出，進入保溫管道，調節蝶閥使用水進入地暖管道，地暖管道內的溫水熱量通過滴灌管道，傳至地表，對竹林進行保溫。
[0014]通過采用上述技術，與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
1)本發明通過在竹林邊界周圍設置一圈保溫席，而且將該保溫席中心位置與地面的距離限定為1.2-1.Sm,能有效防止刮風帶來的林內溫度降低，也能防止狂風對竹子的搖晃進而影響地下根鞭生長，提高竹林的質量；而且本發明的保溫席采用農田廢棄秸桿由繩子連接制成席狀，沿著竹林地最外圍懸掛，其保溫性能好，充分利用了農業生產廢棄物，天然環保，相對塑料膜等，其成本低，而且破損的保溫席能直接鋪于竹林地里，當肥料使用，不會產生二次污染，環境友好；
2)本發明的加熱裝置采用太陽能熱水器加熱，用太陽能技術吸收熱能，通過水流的循環流動，將熱量傳導至地表保持土壤溫度，太陽能由鋼管材料等構成，用材的價格走低，整套設備成本較低，并可重復利用，性價比高，而且是利用自然資源，提高經濟效益；
3)本發明將控水裝置置于地表，設置水管網，該裝置在秋冬季節作為溫水地暖管保溫，夏天旱季作為滴灌管，滴灌防旱，一種設置達到兩種功能，而且可以重復使用，提高保溫控水效果并降低使用成本；
4)本發明通過將上述系統置于竹林地里，它采用秸桿擋風和溫水供暖實現地表保溫，充分利用農田廢棄物和自然資源，供熱管設施和滴灌設施結合實現滴水灌溉，用于保溫、控水，當在秋季開始竹林地需要保溫調節冬筍生長時，可以在竹林地內開啟保暖設備，并在林內設施上方覆蓋適量秸桿以便于提高保溫效果；當旱季時，可以作為滴灌設施，對竹林地補水；相比于通過施肥實現保溫，可以避免過量施肥引發的不良影響；其充分利用農業生產廢棄物，天然環保，降低成本的同時，提高了經濟效益，同時實現冬季保暖和夏季補水。【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的控水裝置結構示意圖；
圖3為本發明的雙層管道局部放大結構示意圖。
[0016]圖中:1-控水裝置，101-調節閥I，102-水泵I，103-調節閥II，104-集水器I，105-調節閥III，106-電磁閥，107-蝶閥I，108-竹苗，109-滴灌頭，110-蝶閥II，111-調節閥V，112-水泵II，113-調節閥IV，114-集水器II，2-保溫席，3-架體，4-加熱裝置，5-自來水管，6-雙層管道，601-滴灌管道，602-地暖管道，7-保溫管道。
【具體實施方式】
[0017]以下結合說明書附圖對本發明作進一步的描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此:
如圖1-3所示，本發明的新型竹林保溫控水集成系統，包括保溫部分及控水部分，所述的保溫部分包括環繞竹林地邊界位置設置的架體3及設置在架體3上的保溫席2，保溫席2由農田廢棄秸桿通過繩子連接構成，所述的保溫席2中心位置距離地面1.2-1.Sm，優選為1.5m ;所述的控水部分包括控水裝置I及與控水裝置I連接的加熱裝置4，為了充分利用自然資源，本發明的加熱裝置4采用太陽能熱水器，它設置在竹林外面能受太陽光照的地方。
[0018]如圖2所示，所述的控水裝置I包括集水器I 104和集水器II 114，集水器I 104和集水器II 114 之間并聯設置一組以上滴灌保溫裝置，滴灌保溫裝置的組數根據竹林地的地形地貌進行布置，采用單位面積單位數量地暖管進行布置(建議合理數量為間隔6 m)。所述的集水器I 104 —端與加熱裝置4的進水端連接，另一端與滴灌保溫裝置一端連接，所述的集水器II 114與加熱裝置4的出水端連接，另一端與滴灌保溫裝置另一端連接，集水器
II114上還與自來水管5連接，用于給控水裝置輸水，集水器I 104與加熱裝置4之間、集水器II 114與滴灌保溫裝置之間分別設置水泵I 102和水泵II 112，上述各部件均由保溫管道7連接，保溫管道7上設置一組閥門，所述的滴灌保溫裝置包括雙層管道6及滴灌頭109，所述的雙層管道6外層為滴灌管道601，內層為地暖管道602，滴灌頭109間隔設置在滴灌管道601上并與其相通，雙層管道6左端設有用于送水與噴淋切換的蝶閥II 110，雙層管道6右端設有蝶閥I 107，集水器II 114與加熱裝置4之間設置電磁閥106，電磁閥106與集水器II 114內部設置的溫度控制器連接；水泵I 102與加熱裝置4之間、集水器I 104與水泵
I102之間、集水器I 104與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥I 101、調節閥II 103和調節閥III105 ;集水器II 114與水泵II 112之間、水泵II 112與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥IV 113和調節閥V 111，水泵I 102、水泵II 112兩端均用柔性接頭連接。
[0019]利用本發明的新型竹林保溫控水集成系統，對竹林地進行保溫控水，具體方法如下:
I)沿竹林邊界位置，搭好架體3，用廢棄秸桿由繩子連接，編制成保溫席2，并將編制好的保溫席2依次固定在架體3上，一般保溫席2的三分之一部分位于架體3的上面，三分之二位于架體3下面，用繩子或鐵絲等固定，而且保溫席2的中心位置距離地面1.2-1.Sm，本實施例的保溫席2的中心位置與地面的距離為1.5m ；2)將集水器I104、集水器II 114、加熱裝置4、雙層管道6、水泵I 102和水泵II 112等分別按相應的位置放好，通過保溫管道7將每個部件連接，其中雙層管道6、保溫管道7均設置在地表，滴灌頭109位于地面上，并與竹苗108的位置相對應；
3)關閉調節閥I101、調節閥II 103、調節閥III 105及電磁閥106，打開調節閥V 111及調節閥IV 113，并將蝶閥I 107、蝶閥II 110調至地暖管道602，使水從地暖管道602走，打開自來水管5的水龍頭，將集水器I 104、集水器II 114注滿水，備用；
4)保溫與滴灌
a旱季時，打開調節閥V 111和調節閥IV 113，必要時可以打開自來水管5的水龍頭，向集水器II 114不斷補充水，打開水泵II 112，將水從集水器II 114泵出，進入保溫管道7，調節蝶閥110使用水進入滴灌管道601，從滴灌頭109噴出，對竹林進行滴灌；
b冬季時，打開調節閥I 101、調節閥II 103、調節閥III 105，關閉電磁閥106、調節閥V 111及調節閥IV 113，打開水泵I 102，抽干滴灌管道601內的水，并將集水器I 104的水進入加熱裝置4進行加熱，加熱結束后，先將集水器II 114內裝入少量冷水，關閉調節閥
I101、調節閥II 103、調節閥111105，打開電磁閥106，使熱水進入集水器II 114，根據集水器
II114設定的溫度，當溫度達到設定溫度時，電磁閥106關閉，水泵II 112泵出集水器II 114的水，進入保溫管道7，調節蝶閥I 107和蝶閥110使用水進入地暖管道602，地暖管道602內的溫水熱量通過滴灌管道601，傳至 地表，對竹林進行保溫，由于熱氣經過滴灌管道601，溫度下降一點，避免直接從地暖管道602傳至地表，導致溫度過高燙壞竹子，而且還能使熱量真均勻。
【權利要求】
1.一種新型竹林保溫控水集成系統，包括保溫部分及控水部分，其特征在于所述的保溫部分包括環繞竹林地邊界位置設置的架體(3)及設置在架體(3)上的保溫席(2)，所述的控水部分包括控水裝置(I)及與控水裝置(I)連接的加熱裝置(4 )。
2.根據權利要求1所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的控水裝置(I)包括集水器I (104)和集水器II (114)，集水器I (104)和集水器II (114)之間并聯設置一組以上滴灌保溫裝置，所述的集水器I (104) —端與加熱裝置(4)的進水端連接，另一端與滴灌保溫裝置一端連接，所述的集水器II (114)與加熱裝置(4)的出水端連接，另一端與滴灌保溫裝置另一端連接，集水器II (114)上還與自來水管(5)連接，集水器I (104)與加熱裝置(4)之間、集水器II (114)與滴灌保溫裝置之間分別設置水泵I (102)和水泵II(112)，上述各部件均由保溫管道(7)連接，保溫管道(7)上設置一組閥門。
3.根據權利要求2所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的滴灌保溫裝置包括雙層管道(6)及滴灌頭(109)，所述的雙層管道(6)外層為滴灌管道(601)，內層為地暖管道(602)，滴灌頭(109)間隔設置在滴灌管道(601)上并與其相通，雙層管道(6)左端設有用于送水與噴淋切換的蝶閥II (110)，雙層管道(6)右端設有蝶閥I (107)。
4.根據權利要求2所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的集水器II (114)與加熱裝置(4)之間設置電磁閥(106)，電磁閥(106)與集水器II (114)內部設置的溫度控制器連接。
5.根據權利要求2所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的水泵I(102)與加熱裝置(4)之間、集水器I (104)與水泵I (102)之間、集水器I (104)與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥I (101)、調節閥II (103)和調節閥III(105)。
6.根據權利要求2所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的集水器II (114)與水泵II (112)之間、水泵II (112)與滴灌保溫裝置之間依次設置調節閥IV (113)和調節閥V (111)。
7.根據權利要求2所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的水泵I(102)、水泵II (112)兩端均用柔性接頭連接。
8.根據權利要求1所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的保溫席(2)由農田廢棄秸桿通過繩子連接構成，所述的保溫席(2)中心位置距離地面1.2-1.Sm。
9.根據權利要求1所述的一種新型竹林保溫控水集成系統，其特征在于所述的加熱裝置(4)為太陽能熱水器。
10.一種新型竹林保溫控水集成方法，其特征在于包括如下步驟: 1)搭好架體(3)，用廢棄秸桿編制保溫席(2)，并將編制好的保溫席(2)依次固定在架體(3)上，中心位置距離地面1.2-1.8m ； 2)將集水器I(104)、集水器II (114)、加熱裝置(4)、雙層管道(6)、水泵I (102)和水泵II (112)分別設置在地表，由保溫管道(7)連接，滴灌頭(109)位于地面上，將該控制部分安裝好； 3)打開自來水管(5)，將集水器I(104)、集水器II (114)注滿水，備用； 4)保溫與滴灌 a旱季時，打開水泵II (112)，將水從集水器II (114)泵出，進入保溫管道(7)，調節蝶閥(110)使用水進入滴灌管道(601),從滴灌頭(109)噴出，對竹林進行滴灌；b秋冬季節，打開水泵I (102)，抽干滴灌管道(601)內的水，并將集水器I (104)進入加熱裝置(4)進行加熱，再打開相應閥門，使溫水進入集水器II (114)，根據集水器II (114)設定的溫度，調節自來水管(5)進水口及加熱裝置(4)的出水口，使集水器II (114)內的水溫達到設定溫度，再水泵II (112)泵出，進入保溫管道(7)，調節蝶閥(110)使用水進入地暖管道(602 )，地 暖管道(602 )內的溫水熱量通過滴灌管道(601)，傳至地表，對竹林進行保溫。
【文檔編號】A01G25/02GK103688808SQ201310707675
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】杜旭華, 吳志莊, 吳龍彪, 畢毓芳, 鐘哲科, 白瑞華, 楊慧敏, 公丕濤 申請人:國家林業局竹子研究開發中心