本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種傾斜式大棚系統(tǒng)及大棚種植方法。
背景技術(shù):
目前,大棚種植技術(shù)被廣泛的推廣,其中,所采用的大棚一般由支撐框架和棚膜組成,通過支撐框架將棚膜支撐起形成溫室大棚。而大棚在實(shí)際搭建過程中,通常需要在平整的地面上建設(shè),對(duì)于在山丘上搭建大棚,通常需要先對(duì)山體進(jìn)行整平處理以獲得水平的建設(shè)平面,然后,才能夠進(jìn)行大棚的搭建,只有采用上述搭建方式,才能夠滿足大棚中棚膜收卷通風(fēng)的要求,具體的,利用卷膜機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷膜軸轉(zhuǎn)動(dòng),卷膜軸將棚膜收卷或展開。但是,由于在山丘等地理環(huán)境條件下,需要對(duì)山體進(jìn)行整平,這將導(dǎo)致大棚建設(shè)成本增大,影響大棚技術(shù)的推廣。如何設(shè)計(jì)一種建設(shè)成本低且使用可靠性高的大棚是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種傾斜式大棚系統(tǒng)及大棚種植方法,實(shí)現(xiàn)在傾斜的地基表面搭建大棚,降低平地產(chǎn)生的建設(shè)成本,提高傾斜式大棚系統(tǒng)的使用可靠性。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種傾斜式大棚系統(tǒng),包括上端部框架、下端部框架和中間連接架,所述中間連接架連接在所述上端部框架和所述下端部框架之間構(gòu)成支撐框架,其特征在于,所述上端部框架位于所述下端部框架的斜上方,所述上端部框架和所述下端部框架之間設(shè)置有棚膜;所述大棚系統(tǒng)還包括卷膜機(jī)構(gòu),所述卷膜機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、卷膜軸和萬向傳動(dòng)裝置,所述電機(jī)通過所述萬向傳動(dòng)裝置與所述卷膜軸連接,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的軸線與所述卷膜軸的軸線交叉設(shè)置;所述卷膜軸傾斜設(shè)置在所述上端部框架和所述下端部框架之間,所述棚膜卷繞在所述卷膜軸上,所述上端部框架或所述下端部框架上設(shè)置用于導(dǎo)向支撐所述電機(jī)移動(dòng)的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)支架,所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架可相對(duì)于所述上端部框架或所述下端部框架轉(zhuǎn)動(dòng),所述電機(jī)固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架上。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)包括擺臂和滑動(dòng)座,所述擺臂可相對(duì)于所述上端部框架或所述下端部框架轉(zhuǎn)動(dòng),所述滑動(dòng)座滑動(dòng)設(shè)置在所述擺臂上,所述電機(jī)固定在所述滑動(dòng)座上。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)包括豎直導(dǎo)軌和滑動(dòng)座,所述豎直導(dǎo)軌固定在所述上端部框架或所述下端部框架上,所述滑動(dòng)座滑動(dòng)設(shè)置在所述豎直導(dǎo)軌上,所述電機(jī)固定在所述滑動(dòng)座上。
進(jìn)一步的,所述萬向傳動(dòng)裝置為萬向聯(lián)軸器、萬向接頭或萬向連接桿。
進(jìn)一步的,所述支撐框架的兩側(cè)壁分別設(shè)置有所述棚膜,每側(cè)的所述棚膜對(duì)應(yīng)配置有所述卷膜機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述支撐框架的頂部形成弧形支撐部,所述弧形支撐部上鋪設(shè)有所述棚膜。
進(jìn)一步的,所述支撐框架下部的安裝面為傾斜的地表基準(zhǔn)面;所述支撐框架上還設(shè)置有用于收集從所述棚膜上流下的雨水的集水槽,所述大棚系統(tǒng)還包括供水管和集水容器,所述供水管的管壁上設(shè)置有若干出水口,所述集水槽分別與所述集水容器連接,所述供水管與所述集水容器連接;所述支撐框架的下部邊沿設(shè)置有環(huán)形阻水圍擋,所述環(huán)形阻水圍擋的上部位于所述地表基準(zhǔn)面之上,所述環(huán)形阻水圍擋的下部位于所述地表基準(zhǔn)面之下,所述供水管位于所述地表基準(zhǔn)面之下并低于所述環(huán)形阻水圍擋。
進(jìn)一步的,所述大棚系統(tǒng)還包括控制器,所述供水管的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)置有上濕度傳感器和下濕度傳感器,所述供水管通過電磁閥與所述集水容器連接,所述上濕度傳感器、下濕度傳感器和所述電磁閥分別與所述控制器連接;所述上濕度傳感器和所述下濕度傳感器均位于所述地表基準(zhǔn)面之下。
本發(fā)明還提供一種大棚種植方法,采用上述傾斜式大棚系統(tǒng);所述方法具體為:大棚系統(tǒng)中的大棚搭建在種植地表面,并在大棚的四周挖溝放置環(huán)形阻水圍擋,以在環(huán)形阻水圍擋的作用下使得大棚內(nèi)的種植地深度d1范圍內(nèi)保持干燥缺水狀態(tài);供水管深埋在大棚內(nèi)的種植地深度d2范圍內(nèi),栽種的植物的根部達(dá)到供水管周圍;在滴灌過程中,如果下濕度傳感器檢測的濕度值低于設(shè)定值,則控制集水容器向供水管供水,而當(dāng)上濕度傳感器的濕度值高于設(shè)定值時(shí),則需要停止集水容器向供水管供水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明提供的傾斜式大棚系統(tǒng),通過采用高低設(shè)置的上端部框架和下端部框架,可以滿足大棚在傾斜的地基上進(jìn)行搭建,這樣可以有效地減少平整山地所需要花費(fèi)的建設(shè)成本,同時(shí),電機(jī)通過萬向傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)卷膜軸轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與卷膜軸交叉設(shè)置,一方面確保電機(jī)能夠按照常規(guī)的水平安裝方式進(jìn)行安裝,確保電機(jī)能夠平穩(wěn)順暢的運(yùn)行,另一方面卷膜軸能夠依照大棚傾斜方向進(jìn)行傾斜布置,以更好的進(jìn)行棚膜的收卷或打開,在萬向傳動(dòng)裝置的作用下,能夠避免傾斜的卷膜軸對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生傾斜的阻力,確保電機(jī)能夠長時(shí)間可靠的運(yùn)行,減少電機(jī)的轉(zhuǎn)軸因受偏轉(zhuǎn)力而發(fā)生損壞,提高傾斜式大棚系統(tǒng)的使用可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理圖一;
圖2為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖5為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖7為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖9為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例四中供水管和濕度傳感器的布局圖;
圖10為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例五中滴灌管的局部剖視圖;
圖11為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例五中圓柱滴頭的剖視圖;
圖12為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例五中防堵組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明傾斜式大棚系統(tǒng)實(shí)施例五中硅膠筒的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-圖3所示,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng),包括上端部框架1、下端部框架2和中間連接架3,所述中間連接架3連接在所述上端部框架1和所述下端部框架2之間構(gòu)成支撐框架,所述上端部框架1位于所述下端部框架2的斜上方,所述上端部框架1和所述下端部框架2之間設(shè)置有棚膜4;所述大棚系統(tǒng)還包括卷膜機(jī)構(gòu)5,所述卷膜機(jī)構(gòu)5包括電機(jī)51、卷膜軸52和萬向傳動(dòng)裝置53,所述電機(jī)51通過所述萬向傳動(dòng)裝置53與所述卷膜軸52連接,所述電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸的軸線與所述卷膜軸52的軸線交叉設(shè)置;所述卷膜軸52傾斜設(shè)置在所述上端部框架1和所述下端部框架2之間,所述棚膜4卷繞在所述卷膜軸52上,所述上端部框架1或所述下端部框架2上設(shè)置用于導(dǎo)向支撐所述電機(jī)51移動(dòng)的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54。
具體而言,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng)中的上端部框架1和下端部框架2之間存在一定的高度差,這邊使得大棚能夠傾斜的布置在山丘等傾斜的地基條件下,其中,上端部框架1和下端部框架2的均采用垂直于水平面的方向豎立安裝在地基上,上端部框架1和下端部框架2通過中間連接架3連接固定形成支撐框架,棚膜4根據(jù)需要鋪設(shè)在支撐框架上。傾斜式大棚系統(tǒng)所在的地基將與水平面之間形成夾角α,而在實(shí)際搭建過程中,僅需要對(duì)山丘的表面進(jìn)行輕微平整操作,以獲得平整傾斜的地基便可以搭建大棚,這樣將大大降低建設(shè)成本,同時(shí),由于不需要進(jìn)行水平平整地基,便不需要將高度的土壤運(yùn)抵至低處,這樣高處的土壤不會(huì)裸露出巖石或生土,依然保持便于植物生長的熟土,便可以確保農(nóng)作物均衡的生長,解決了現(xiàn)有技術(shù)中山嶺丘地等環(huán)境條件下平整地后出現(xiàn)高處的農(nóng)作物生長較差的問題。其中,為了打開棚膜4進(jìn)行通風(fēng),棚膜4還卷繞在卷膜軸52上,電機(jī)51驅(qū)動(dòng)卷膜軸52轉(zhuǎn)動(dòng),便可以實(shí)現(xiàn)棚膜4的收卷通風(fēng)或展開保溫,而電機(jī)51通過導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54進(jìn)行支撐并導(dǎo)向電機(jī)51進(jìn)行移動(dòng),通常情況下,電機(jī)51的安裝姿態(tài)與常規(guī)大棚中電機(jī)的安裝姿態(tài)相同,這樣可以降低安裝調(diào)試電機(jī)51的難度,這樣一來,電機(jī)51將在垂直于水平面的豎直面內(nèi)移動(dòng),以下端部框架2上設(shè)置導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54為例,電機(jī)51在驅(qū)動(dòng)卷膜軸52轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,卷膜軸52將收卷或打開棚膜4而發(fā)生高度位置變化,電機(jī)51在導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54的支撐和導(dǎo)向下跟隨卷膜軸52移動(dòng)。其中,萬向傳動(dòng)裝置53可以為萬向聯(lián)軸器、萬向接頭或萬向連接桿等機(jī)構(gòu)。
其中,棚膜4根據(jù)需要可以設(shè)置在支撐框架的不同部位,并且,不同位置處的棚膜4根據(jù)需要配置卷膜機(jī)構(gòu)5進(jìn)行卷膜通風(fēng)操作。以下結(jié)合附圖針對(duì)棚膜4的不同打開要求進(jìn)行說明。
如圖1-圖3所示,所述支撐框架的頂部形成弧形支撐部,所述弧形支撐部上鋪設(shè)有所述棚膜4,而為了針對(duì)支撐框架頂部的棚膜4進(jìn)行收卷處理,導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54為轉(zhuǎn)動(dòng)支架,所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架可相對(duì)于所述上端部框架1或所述下端部框架2轉(zhuǎn)動(dòng),所述電機(jī)51固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架上。具體的,以轉(zhuǎn)動(dòng)支架可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在下端部框架2上為例,轉(zhuǎn)動(dòng)支架通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在下端部框架2上,電機(jī)51驅(qū)動(dòng)卷膜軸52轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,轉(zhuǎn)動(dòng)支架將轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)支撐電機(jī)51相對(duì)于下端部框架2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4-圖5所示,所述導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54包括擺臂541和滑動(dòng)座542,所述擺臂541可相對(duì)于所述上端部框架1或所述下端部框架2轉(zhuǎn)動(dòng),所述滑動(dòng)座542滑動(dòng)設(shè)置在所述擺臂541上,所述電機(jī)51固定在所述滑動(dòng)座542上。具體的,以擺臂541通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在下端部框架2上為例,電機(jī)51驅(qū)動(dòng)卷膜軸52轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,擺臂541將發(fā)生擺動(dòng),同時(shí),滑動(dòng)座542在擺臂541上滑動(dòng),使得支撐電機(jī)51相對(duì)于下端部框架2移動(dòng),隨著卷膜軸52持續(xù)收卷棚膜4,電機(jī)51上隨著向上移動(dòng),如圖中虛線表示的部分。
如圖6-圖7所示,所述導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)54包括豎直導(dǎo)軌541和滑動(dòng)座542,所述豎直導(dǎo)軌541固定在所述上端部框架1或所述下端部框架2上,所述滑動(dòng)座542滑動(dòng)設(shè)置在所述豎直導(dǎo)軌541上,所述電機(jī)51固定在所述滑動(dòng)座542上,以豎直導(dǎo)軌541通過固定支架固定在下端部框架2上為例,電機(jī)51驅(qū)動(dòng)卷膜軸52轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,滑動(dòng)座542沿著豎直導(dǎo)軌541上下移動(dòng),使得支撐電機(jī)51相對(duì)于下端部框架2移動(dòng)。其中,根據(jù)需要可以在支撐框架的兩側(cè)壁分別設(shè)置有所述棚膜4,每側(cè)的所述棚膜4對(duì)應(yīng)配置有所述卷膜機(jī)構(gòu)5。
本發(fā)明提供的傾斜式大棚系統(tǒng),通過采用高低設(shè)置的上端部框架和下端部框架,可以滿足大棚在傾斜的地基上進(jìn)行搭建,這樣可以有效地減少平整山地所需要花費(fèi)的建設(shè)成本,同時(shí),電機(jī)通過萬向傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)卷膜軸轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與卷膜軸交叉設(shè)置,一方面確保電機(jī)能夠按照常規(guī)的水平安裝方式進(jìn)行安裝,確保電機(jī)能夠平穩(wěn)順暢的運(yùn)行,另一方面卷膜軸能夠依照大棚傾斜方向進(jìn)行傾斜布置,以更好的進(jìn)行棚膜的收卷或打開,在萬向傳動(dòng)裝置的作用下,能夠避免傾斜的卷膜軸對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生傾斜的阻力,確保電機(jī)能夠長時(shí)間可靠的運(yùn)行,減少電機(jī)的轉(zhuǎn)軸因受偏轉(zhuǎn)力而發(fā)生損壞,提高傾斜式大棚系統(tǒng)的使用可靠性。
基于上述技術(shù)方案,可選的,如圖8-圖9所示,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng)的支撐框架下部安裝面為傾斜地表基準(zhǔn)面a,支撐框架上還設(shè)置有用于收集從所述棚膜4上流下來的雨水的集水槽11,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng)還供水管6和集水容器7;所述集水槽11與所述集水容器7連接,所述供水管6與所述集水容器7連接;所述支撐框架的下部邊沿設(shè)置有環(huán)形阻水圍擋8,所述環(huán)形阻水圍擋8的上部位于所述地表基準(zhǔn)面a之上,所述環(huán)形阻水圍擋8的下部位于所述地表基準(zhǔn)面a之下,所述供水管6位于所述地表基準(zhǔn)面a之下并低于所述環(huán)形阻水圍擋8。
具體而言,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng)地表基準(zhǔn)面a即為大棚所建在的土地表面,而在基建時(shí),在大棚的周圍設(shè)置環(huán)形阻水圍擋8,利用環(huán)形阻水圍擋8能夠阻擋大棚外部的雨水從地表滲透到大棚內(nèi)的地表土層中,從而確保大棚內(nèi)部的地表保持干燥干旱的狀態(tài),這樣在大棚內(nèi)的農(nóng)作物生長過程中,利用供水管6從地表下直接對(duì)農(nóng)作物100的根系101供水,以確保地表處于干旱的狀態(tài),地表的雜草由于缺水很難發(fā)芽或生存,同時(shí)干燥的地表使得大棚內(nèi)部空間的濕度保持在較低的水平,從而使得細(xì)菌蟲類很難在農(nóng)作物100上生長繁殖,可以大大降低農(nóng)藥的使用量,同時(shí),可以杜絕使用滅草劑,也無需耗費(fèi)大量勞動(dòng)力去人工除草,達(dá)到綠色環(huán)保種植的目的;同時(shí),由于供水管6埋在地表之下,供水管6供給的水直接供給農(nóng)作物100的根系101,克服現(xiàn)有技術(shù)中地表澆水導(dǎo)致大量水分被蒸發(fā)散失,降低用水量;根系101能夠獲得充足的供水量,而干燥的地表能夠便于農(nóng)戶翻土透氣,可以大大提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。其中,集水槽11可以設(shè)置在上端部框架1和下端部框架2之間,集水槽11傾斜設(shè)置,而對(duì)于集水容器7可以根據(jù)地勢(shì)高度差設(shè)置多個(gè)集水容器7,集水槽11分段設(shè)置以分別向不同高度位置處的集水容器7輸送收集的雨水,而不同高度位置處的集水容器7向其下部對(duì)應(yīng)區(qū)域的供水管6供水,確保與該集水容器7連接的供水管6位于該集水容器7的下方,從而可以滿足利用重力無動(dòng)力供水。集水槽11設(shè)置有出水口12,所述出水口12連接所述集水容器7,在雨天將雨水匯集到集水容器7中收集,在平時(shí)澆水時(shí),可以利用集水容器7中的水輸送給供水管6,而由于集水容器7位于對(duì)應(yīng)的供水管6高度空間的上方,只需控制器打開供水電磁閥61,就可以利用重力自流供水,從而降低電能消耗。其中,在基建過程中,所述環(huán)形阻水圍擋8可以為環(huán)形擋水板、環(huán)形塑料膜、環(huán)形擋水帶或環(huán)形土建擋水墻,本實(shí)施例對(duì)環(huán)形阻水圍擋8的表現(xiàn)實(shí)體不做限制。另外,本實(shí)施例中環(huán)形阻水圍擋8的高度尺寸,根據(jù)當(dāng)?shù)仉s草種類根系的生長深度決定,以確保地表干燥土層的深度不滿足雜草生長的要求為準(zhǔn),而供水管6的掩埋深度,取決于農(nóng)作物根系的生長深度,而由于農(nóng)作物根系的生長深度要大于雜草根系的生長深度,從而使得供水管6僅會(huì)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行供水,始終確保地表特定深度土層保持干旱的狀態(tài),本實(shí)施例對(duì)環(huán)形阻水圍擋8的高度尺寸、供水管6掩埋深度尺寸不做限制。
其中,其中,為了提高抗堵性能,如圖9-圖12所示,供水管6的水管上開設(shè)有多個(gè)出水口60,圓柱滴頭61的內(nèi)管壁上形成有螺旋狀凹槽611,圓柱滴頭61的內(nèi)管壁的端部形成有環(huán)形凹槽(未標(biāo)記),所述環(huán)形凹槽中設(shè)置有硅膠筒63,所述硅膠筒63上開設(shè)有多個(gè)貫通孔631,所述硅膠筒63的外筒壁與所述環(huán)形凹槽之間穩(wěn)壓出流腔體610,所述圓柱滴頭61的外壁上開設(shè)有與所述穩(wěn)壓出流腔體610連通的排水孔612,所述圓柱滴頭61套在所述供水管6水管的外部,所述螺旋狀凹槽611與所述供水管6的水管的外管壁之間形成螺旋緩沖通道600,螺旋緩沖通道600與對(duì)應(yīng)的出水口60連通,所述硅膠筒63的內(nèi)筒壁與所述供水管6的水管的外管壁之間形成壓力調(diào)節(jié)腔體601,所述壓力調(diào)節(jié)腔體601與所述螺旋緩沖通道600連通,具體的,供水管6采用的圓柱滴頭61外鑲在供水管6的水管外部,圓柱滴頭61可以采用熱熔焊接的方式外鑲在供水管6的水管外部,圓柱滴頭61中的螺旋狀凹槽611與供水管6的水管外壁形成螺旋緩沖通道600,螺旋緩沖通道600替代現(xiàn)有技術(shù)中滴頭形成的紊流通道,由于螺旋緩沖通道600分布在供水管6的外周,可以有效的增長螺旋緩沖通道600的長度,有利于消耗水流能力并降低水壓,從而通過螺旋緩沖通道600實(shí)現(xiàn)紊流通道的作用,而螺旋緩沖通道600增大了水流行程,耗能大,所以螺旋狀凹槽611可以比傳統(tǒng)的內(nèi)鑲圓柱滴頭尺寸大得多,更重要的是,螺旋緩沖通道600行程無迂回、拐角、死角,避免大顆粒物在迂回、拐角、死角處的沉淀和堆積,從流動(dòng)原理上避免了堵塞。而水從螺旋緩沖通道600輸入到壓力調(diào)節(jié)腔體601中并通過貫通孔631進(jìn)入到穩(wěn)壓出流腔體610經(jīng)由排水孔612輸出實(shí)現(xiàn)滴灌。優(yōu)選的,貫通孔631中還設(shè)置有可開關(guān)的彈性膜片633,硅膠筒63在水壓作用下向外凸起變形,同時(shí)水壓頂開硅膠筒63上的彈性膜片633,彈性膜片633能夠根據(jù)水壓大小不同而自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟角度,當(dāng)壓力調(diào)節(jié)腔體601水壓小時(shí),彈性膜片633開啟度小或不開啟,從而保證穩(wěn)壓出流腔體610水流不回流,確保有足夠的水從排水孔612持續(xù)出流,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整水壓,穩(wěn)壓出流。而彈性膜片633可以在硅膠筒63開設(shè)貫通孔631時(shí),余料不完全切除而直接形成彈性膜片633。另外,為了提高防堵性能,排水孔612中還設(shè)置有防堵組件2,所述防堵組件2包括傘形柔性封蓋621和連接桿622,所述連接桿622插在所述排水孔612中,所述連接桿622的一端部連接所述傘形柔性封蓋621、另一端部連接所述硅膠筒63;所述傘形柔性封蓋621位于所述圓柱滴頭61的外部用于遮蓋住所述排水孔612。圓柱滴頭61非工作狀態(tài)下,硅膠筒63形狀復(fù)位,并帶動(dòng)連接桿622向筒內(nèi)移動(dòng),使傘形柔性封蓋621正好覆蓋住排水孔612,防止外物堵塞流道。在硅膠筒63和防堵組件2相互配合作用下,供水管6具有如下功能:1、壓力調(diào)節(jié)腔:螺旋緩沖通道600內(nèi)水流入壓力調(diào)節(jié)腔體601內(nèi)蓄滿水后,硅膠筒63在水壓作用下向外凸起變形,并帶動(dòng)防堵組件62向管外移動(dòng),同時(shí),水壓頂開彈性膜片633,水流進(jìn)入穩(wěn)壓出流腔體610,穩(wěn)壓出流腔體610蓄滿后水流即經(jīng)由排水孔612流出管外,進(jìn)行滴灌作業(yè);另外,當(dāng)壓力調(diào)節(jié)腔體601水壓小時(shí),彈性膜片633開啟度小或不開啟,從而保證出流腔內(nèi)水流不回流(有足夠的流體),保證出液口持續(xù)出流,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整水壓,穩(wěn)壓出流。2、壓力補(bǔ)充:當(dāng)水壓增大時(shí),水流流速快流量大,硅膠筒63向圓周外凸起變形加大,將排水孔612遮擋,排水孔612的流出速度減?。划?dāng)水壓壓力小時(shí),流速慢,硅膠筒63略突出于圓柱面形狀,出排水孔612受遮擋程度小,出水口的流出速度快;以此保證滴頭在不同的壓力下流量一致。
進(jìn)一步的,為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉種植,本實(shí)施例傾斜式大棚系統(tǒng)還包括控制器(未圖示),所述集水容器7中設(shè)置有與所述控制器連接的水位檢測器(未圖示),所述集水容器7的下部設(shè)置有接口,所述接口連接有水泵71,在雨季雨水量較大的情況下,當(dāng)水位檢測器檢測到集水容器7中的水達(dá)到最高儲(chǔ)水量時(shí),則啟動(dòng)水泵71(或者,如果集水容器7比供水中轉(zhuǎn)容器高,則控制器打開泄洪電磁閥以自流方式)將多余的雨水輸送到供水中轉(zhuǎn)容器(未圖示),便于不同區(qū)域的大棚之間調(diào)劑用水,在中轉(zhuǎn)容器超過警戒水位后,自動(dòng)開啟排水口,將多余的雨水排放到湖、河等地方。而對(duì)于同一個(gè)地區(qū),存在降水分布不均的情況,為了充分利用雨水進(jìn)行灌溉,對(duì)于同一地區(qū)的多個(gè)大棚,可以配置多個(gè)供水中轉(zhuǎn)容器(未圖示),每個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的所述水泵71分別與所述供水中轉(zhuǎn)容器連接,這樣,在實(shí)際供水灌溉過程中,對(duì)于缺水地區(qū)中的大棚所配置的集水容器7可以從供水中轉(zhuǎn)容器中取水,同時(shí),對(duì)于水量充足地區(qū)中的大棚可以將集水容器7中的部分水輸送到供水中轉(zhuǎn)容器中,以有效的解決地區(qū)雨量分布不均造成的影響。
優(yōu)選的,為了更加精準(zhǔn)的控制供水管6的供水量,所述供水管6的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)置有上濕度傳感器91和下濕度傳感器92;所述供水管6通過電磁閥61與所述集水容器7連接,所述上濕度傳感器91、下濕度傳感器92和所述電磁閥61分別與所述控制器連接;所述上濕度傳感器91和所述下濕度傳感器92均位于所述地表基準(zhǔn)面之下。具體的,在農(nóng)作物種植過程中,大棚內(nèi)部土地挖溝槽埋設(shè)供水管6、下濕度傳感器92和農(nóng)作物100的根系101,進(jìn)行掩埋過程中,再將上濕度傳感器91掩埋在上層的土里,而在實(shí)際灌溉過程中,由下濕度傳感器92檢測周圍的濕度值來判斷是否需要供水管6進(jìn)行供水灌溉,而在灌溉過程中,如果上濕度傳感器91檢測到的濕度大于設(shè)定值,則停止供水管6繼續(xù)灌溉,以確保地表處于干燥狀態(tài),而農(nóng)作物100的根系101能夠獲得最佳的水分供應(yīng)量,并且,農(nóng)作物的根有向水性,深層土壤中水分多,會(huì)吸引農(nóng)作物100的根系101能夠更深的向地下扎根,使得農(nóng)作物100能夠以更旺盛的狀態(tài)生長,獲得品質(zhì)優(yōu)良的農(nóng)產(chǎn)品。
優(yōu)選的,為了有效的延長農(nóng)作物的光合作用時(shí)間,在大棚上方還設(shè)置有可開關(guān)的遮陽裝置10,遮陽裝置10將配合光線傳感器(未圖示),在中午陽光強(qiáng)度最高的時(shí)段,由于光照強(qiáng)度過強(qiáng)反而會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物停止光合作用,在光線傳感器檢測的光線強(qiáng)度大于設(shè)定值后,控制器控制遮陽裝置10打開遮蓋住大棚,降低大棚內(nèi)的光線強(qiáng)度,從而使得大棚內(nèi)的農(nóng)作物繼續(xù)進(jìn)行光合作用,達(dá)到農(nóng)作物的營養(yǎng)更加豐富、品質(zhì)更好。而遮陽裝置10可以為遮陽網(wǎng)、遮陽膜或遮陽板等遮陽設(shè)備。
本發(fā)明還提供一種大棚種植方法,采用上述大棚系統(tǒng);所述方法具體為:大棚系統(tǒng)中的大棚搭建在種植地表面,并在大棚的四周挖溝放置環(huán)形阻水圍擋,以在環(huán)形阻水圍擋的作用下使得大棚內(nèi)的種植地深度d1范圍內(nèi)保持干燥缺水狀態(tài);供水管深埋在大棚內(nèi)的種植地深度d2范圍內(nèi),栽種的植物的根部達(dá)到供水管周圍;在滴灌過程中,如果下濕度傳感器檢測的濕度值低于設(shè)定值,則控制集水容器向供水管供水,而當(dāng)上濕度傳感器的濕度值高于設(shè)定值時(shí),則需要停止集水容器向供水管供水。
本發(fā)明中的農(nóng)作物100可以為蔬菜、果樹等任何可以在大棚中種殖的根系發(fā)達(dá)的植物,以農(nóng)作物100為葡萄為例,在葡萄樹苗(根系達(dá)到地面以下30cm或更多)栽種過程中,或者葡萄樹生長一年以上,葡萄樹的根系達(dá)到地面以下40cm深度時(shí),在大棚內(nèi)的地面上挖溝槽,溝槽的深度d2為30cm-60cm的范圍內(nèi),將供水管6埋在深度45cm處,下濕度傳感器92埋在深度60cm處,而在實(shí)際操作過程中可以采用逐層掩埋的方式,在離地表距離為30cm的深度處放置上濕度傳感器91,從而在距離地表0cm-20cm的范圍內(nèi)的地表土層形成干燥區(qū),距離地表20cm-30cm的中間土層為緩沖區(qū),距離地表30cm-60cm的范圍內(nèi)的深土層為濕潤區(qū),以確保地表0cm-20cm的土層保持干旱缺水的狀態(tài);而在對(duì)葡萄進(jìn)行灌溉的過程中,控制器根據(jù)上濕度傳感器91和下濕度傳感器92的檢測值,進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制供水管6供水灌溉,同時(shí),還可以根據(jù)葡萄不同生長階段需要,對(duì)土壤中水分含量進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié),配合對(duì)溫度和光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié),可以人為給葡萄提供最佳的生長環(huán)境,由此方式獲得的葡萄除了綠色健康外,還具有糖分高、果香濃、果汁濃郁等特點(diǎn),獲得高品質(zhì)的葡萄。
通過在大棚的下部設(shè)置環(huán)形阻水圍擋,結(jié)合大棚收集全部降水,使得大棚內(nèi)部所包圍的地面無法從大棚外部直接獲得供水,而供水管埋在地面下方,根據(jù)大棚中所種植的農(nóng)作物根系生長深度,合理的設(shè)計(jì)供水管的掩埋深度,以使得供水管輸送的水在滿足農(nóng)作物的生長要求的情況下,確保地面深度附近的土層保持干旱的狀態(tài),從而使得雜草無法在地面附近的土壤中發(fā)芽或生長,從而實(shí)現(xiàn)無草的目的,與此同時(shí),由于大棚內(nèi)的地面保持干旱的狀態(tài),使得大棚內(nèi)的濕度降低,而干燥的環(huán)境中,細(xì)菌蟲類很難在農(nóng)作物上生長繁殖,從而可以達(dá)到預(yù)防病蟲害的功效,實(shí)現(xiàn)減少大棚系統(tǒng)的農(nóng)藥用量,達(dá)到綠色環(huán)保種植的目的;另外,由于集水容器收集大棚集水槽在雨天匯集的水,集水容器位于供水管的上方,從而可以利用重力對(duì)供水管進(jìn)行供水,減少電能的消耗量,另外,由于供水管埋在土層中,地面水分的蒸發(fā)量較少,降低用水量,提高了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。大棚系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不用滅草劑而且不用人工和畜力除草、也不用機(jī)械除草,就能實(shí)現(xiàn)無草的目的,不僅大大減少人工費(fèi)和機(jī)械費(fèi)用,而且避免滅草劑對(duì)農(nóng)作物造成的農(nóng)藥殘留問題,從根本上實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品安全,保護(hù)消費(fèi)者健康,無害化大棚同時(shí)有效減少農(nóng)作物的病蟲害,減少用于防治病蟲害的農(nóng)藥用量,達(dá)到綠色環(huán)保種植的目的。無害化大棚能夠有效降低用水量,自動(dòng)調(diào)配各區(qū)域間降雨的不均衡,自動(dòng)調(diào)節(jié)各時(shí)間段降雨量與農(nóng)作物的需求量之間的矛盾,實(shí)現(xiàn)最佳匹配,可以大大節(jié)約水資源,解決因地下水過度開發(fā)導(dǎo)致的河流湖泊干涸問題,重現(xiàn)青山綠水的優(yōu)美環(huán)境;無害化大棚能夠按照農(nóng)作物最優(yōu)化氣候指標(biāo)所需的水分、光照、溫度進(jìn)行智能控制,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的最優(yōu)化。