[發明專利]一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法

在審

• 申請號: 202010049248.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111201919A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 葉湘霖
• 申請（專利權）人: 葉湘霖
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G7/06;F24S20/40;F25B30/06;F25B27/00;G01D21/02;G05D27/02
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開了一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，包括高效集熱板，高效集熱板收集太陽的輻射熱量和空氣中的熱量通過熱泵壓縮后經敷設于土壤中的中空金屬散熱導管散熱，土壤填充在聚氨酯保溫桶的內部，聚氨酯保溫桶的一側設有離網太陽能供電裝置，本發明是一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，利用太陽能和空氣能作為供熱熱源，本發明充分利用高原地區大氣層薄，太陽輻射強，日照時間長的特點，是一種清潔環保可再生的綠色能源利用，對高原地區脆弱的生態環境保護有重要的實際意義，整套系統的應用可以達到經濟效益、社會效益與生態效益的統一。

技術領域

本發明涉及一種土壤供熱、保溫和保濕的方法，特別涉及一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法。

背景技術

在高海拔高寒地區，全年無夏，大部分區域處于季節性凍土和永久凍土區，地溫偏低和凍土制約了植物的生長和成活。如何低成本的保持適宜植物生長的土壤溫度在10-15°區間，防失水是在高海拔高寒地區植樹造林行業面臨的最大難題。目前比較多用的方法是簡單的在土壤中鋪設水暖管或者加熱電纜以提高地溫，但是此類方法建設和維護成本高，且消耗大量煤電資源造成環境污染，難以在實際生產中推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，包括高效集熱板，所述高效集熱板收集太陽的輻射熱量和空氣中的熱量通過熱泵壓縮后經敷設于土壤中的中空金屬散熱導管散熱，土壤填充在聚氨酯保溫桶的內部，所述聚氨酯保溫桶的一側設有離網太陽能供電裝置，所述離網太陽能供電裝置的儲電裝置與所述熱泵電性連接，所述聚氨酯保溫桶的外壁套設有保溫主體，所述保溫主體埋設在凍土層內，所述保溫主體的頂端設有可拆卸的保溫上蓋，所述保溫上蓋的正下方設有智能灌溉系統，所述保溫上蓋頂端的中心位置處開設有60cm的孔，所述聚氨酯保溫桶內土壤中埋設有直徑為15cm的全透明有機玻璃管，所述全透明有機玻璃管中安置LED燈帶和若干臺等間距排布的針孔攝像機，所述全透明有機玻璃管一側的兩端分別設有土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器，所述土壤溫度傳感器位于土壤濕度傳感器的正上方，所述土壤溫度傳感器的一側設有土壤營養傳感器，所述土壤濕度傳感器的一側設有土壤PH傳感器，所述土壤營養傳感器位于所述土壤PH傳感器的正上方，所述針孔攝像機、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤PH傳感器和土壤營養傳感器均通過無線網絡傳輸設備與遠程監控平臺信號連接。

高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的實現方法如下：

步驟一：挖一個2-3米深度和寬度的洞，具體深度和寬度根據不同樹木的要求來定；

步驟二：放入合適的保溫主體，與凍土隔離，對根系較深的植物，則在保溫體最底部不密封，但深度應達到凍土層以下，而對于根系需求淺的植被則全部增加保溫層，達到保溫防失水效果；

步驟三：將中空金屬散熱導管在聚氨酯保溫桶內按合理間隔布置，并在聚氨酯保溫桶內倒入適合植物生長的土壤。在不同層的土壤中分別安裝土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤PH傳感器和土壤營養傳感器；

步驟四：將預制好的全時遠程植物根系生長針孔攝像機同樣埋在土壤內；

最后，該方法通過收集太陽能和空氣中的熱量相結合的方式，24小時提供熱量提升和保持土壤溫度。

作為本發明的一種優選技術方案，高效集熱板收集太陽的輻射熱量和空氣中的熱量通過熱泵壓縮后經敷設于土壤中的中空金屬散熱導管散熱，提升和保持土壤溫度。

作為本發明的一種優選技術方案，所述聚氨酯保溫桶為15cm厚度的聚氨酯桶，聚氨酯保溫桶整體做發泡保溫和防水處理。

作為本發明的一種優選技術方案，所述離網太陽能供電裝置由太陽能組件和儲電裝置以及逆變器組成。