[發(fā)明專利]收集自然凝結(jié)水和雨水對植被供水的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710499022.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107155837A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 王磊
• 主分類號: A01G29/00
• 分類號: A01G29/00;A01G25/00;A01G13/02;E03B3/00;E03B3/02
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植被恢復(fù)的生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及適用于干旱地區(qū)的收集自然凝結(jié)水和雨水對植被供水的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國北方及西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，一旦破壞大量土地裸露并隨之荒漠化，并影響連帶周邊土地。因此帶來了一系列環(huán)境問題，如土地荒漠化沙化嚴(yán)重、局部氣候變化、沙塵暴日益增多等。因此，采取工程措施進(jìn)行人工綠化恢復(fù)植被和生態(tài)功能，尤為重要。

目前干旱沙化土地中種樹方法多種多樣，使用較多的是在沙化干旱土地中種植耐旱樹木和不計(jì)成本的傳統(tǒng)澆水種樹方法，介于植物成活的主要因素是水，以上傳統(tǒng)方法在解決水的問題上，花費(fèi)人力、物力成本大，而且成活率不高，要想實(shí)現(xiàn)干旱地區(qū)大面積綠化，顯得尤為困難。近幾年，一些新的研究發(fā)明在改變對干旱沙化植物傳統(tǒng)補(bǔ)充水分的方式有了較大的突破。研究發(fā)現(xiàn)在干早或半干早沙區(qū)，凝結(jié)水是一種重要的降水形式，在影響荒漠早生植物生長、彌補(bǔ)蒸發(fā)蒸騰造成的土壤水分損耗、維系生物結(jié)皮生存等方面具有重要意義。

目前一些研究從凝結(jié)水方面尋找補(bǔ)給干旱區(qū)植物所需水分的方法，如專利CN201220638642.0涉及一種干旱荒漠區(qū)植物水分利用裝置，該裝置充分利用土壤凝結(jié)水容易發(fā)生的范圍，利用冠層結(jié)構(gòu)對凝結(jié)水形成的影響，利用較密尼龍篩網(wǎng)制造凝結(jié)面，促進(jìn)了不同范圍內(nèi)吸濕水，大氣水汽凝結(jié)水和土壤水汽凝結(jié)水的形成，用于一年生植物種子的萌發(fā)，以提高其成活率，從而達(dá)到充分利用干早區(qū)水資源，避免水分資源無效耗散的目的。但是該項(xiàng)專利在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面未能考慮對雨水和雪融水等自然水資源加以收集及利用，其次由于干旱沙漠地區(qū)風(fēng)沙較大，上述專利結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不利于在風(fēng)沙較大時候長期穩(wěn)定存在。此外還有專利號為CN201420119740.2公開的一種便攜式沙地凝結(jié)水收集測量裝置，其包括半球型凝結(jié)水采集罩、連接管、環(huán)形凝結(jié)水匯聚槽和至少一個凝結(jié)水導(dǎo)出管，能夠及時有效地完成凝結(jié)水收集和測量的工作量，但該裝置僅適于沙地凝結(jié)水收集測量，卻不能將所收集的凝結(jié)水用于干旱區(qū)植物水分的供給。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種收集自然凝結(jié)水和雨水對植被供水的方法，通過該方法，可以將凝結(jié)水和雨水收集利用，并將積水、防風(fēng)、防曬、保溫四大功能集于一體，可以達(dá)到全方位護(hù)苗和給苗木持續(xù)供應(yīng)水的目的；此外，本發(fā)明還提供用于上述方法的系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的收集自然凝結(jié)水和雨水對植被供水的方法包括：

在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的便于引導(dǎo)液體流動方向的集水蓬；

在集水蓬的內(nèi)部設(shè)置用于收集集水蓬內(nèi)部水蒸氣冷凝后形成的凝結(jié)水的內(nèi)集水槽；

在集水蓬的外部設(shè)置用于收集集水蓬外部的雨水或凝結(jié)水的外集水槽；

將內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別引流至植被根部，以便利用收集到的雨水和凝結(jié)水對植被供水。

其中，在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的集水蓬包括：

在所述植被外圍設(shè)置環(huán)繞植被根部的多根支撐桿；

在支撐桿頂端設(shè)置環(huán)形的頂蓋，以便將多根支撐桿固定連接在一起形成支撐架；

在支撐架外罩設(shè)用于防止土地所蒸發(fā)的水蒸氣外流且引導(dǎo)液體流動方向的保護(hù)罩；

其中，所述頂蓋上設(shè)有用于供所述植被上部伸出的開口。

進(jìn)一步的，在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的集水蓬還包括：

在所述支撐架內(nèi)部設(shè)置一層或多層與所述多根支撐桿分別連接的環(huán)形圈，以便所述集水蓬內(nèi)部圍成上窄、下寬的錐臺形空間。

其中，在集水蓬的內(nèi)部設(shè)置用于收集集水蓬內(nèi)部水蒸氣冷凝后形成的凝結(jié)水的內(nèi)集水槽是通過將環(huán)形的內(nèi)集水槽卡接在所述多根支撐桿上、并使內(nèi)集水槽的外緣緊抵在所述保護(hù)罩內(nèi)壁的方法。

其中，在集水蓬的外部設(shè)置用于收集集水蓬外部的雨水或凝結(jié)水的外集水槽是通過將環(huán)形的外集水槽由上至下順著所述保護(hù)罩下放并卡在所述保護(hù)罩外的方法。

其中，將內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別引流至植被根部包括：

在內(nèi)集水槽上開設(shè)內(nèi)出水口，并在內(nèi)出水口與植被根部之間設(shè)置用于將內(nèi)集水槽收集的凝結(jié)水引流至植被根部的內(nèi)引水管；

在外集水槽上開設(shè)外出水口，并在外出水口與植被根部之間設(shè)置用于將外集水槽收集的雨水或凝結(jié)水引流至植被根部的外引水管。

進(jìn)一步的，將內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別引流至植被根部還包括：

在所述內(nèi)集水槽、外集水槽與所述植被根部之間設(shè)置蓄水器；