大棚系统及大棚种植方法与流程

本发明涉及农业工程技术领域，尤其涉及一种大棚系统及大棚种植方法。

背景技术：

目前，大棚种植技术被广泛的推广，其中，所采用的大棚一般由支撑框架和棚膜组成，通过支撑框架将棚膜支撑起形成温室大棚。而大棚在实际使用过程中，通常进行通风处理以满足农作物的生长要求，一般的大棚会根据需要设定通风口，例如：中国专利号201520789494.6公开了一种大棚，利用气缸带动盖板上下移动实现通风；中国专利号201320260498.6公开了一种大棚自动通风装置，利用直线电机驱动通风口上遮盖的通风口薄膜开关；中国专利号201520222282.x公开了一种风口膜自动运行时控系统，大棚顶部设置通风口，利用电机驱动卷轴转动实现风口膜的开关。现有技术中大棚的通风口面积较小，农作物在生长过程中，顶部依然被大面积的棚膜遮盖住，这也导致大棚种植出的农产品品质不如大田露天种植的品质好。如何设计一种大范围自动开启的大棚，以提高农产品品质的大棚和新型农作物种植方法是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种大棚系统及大棚种植方法，实现大棚系统大范围自动开启，提高农产品的品质。

本发明提供的技术方案是：一种大棚系统，包括支撑框架和设置在所述支撑框架上的第一棚膜，还包括卷膜机构，所述卷膜机构包括用于收卷所述第一棚膜的卷膜轴以及带动所述卷膜轴移动的驱动机构，所述卷膜轴上设置有用于将直线运动转换为旋转运动以带动所述卷膜轴转动的转动部，所述支撑框架上还设置有用于与所述转动部配合以驱动所述转动部转动的配合部，所述第一棚膜的下边缘设置在所述卷膜轴上。

进一步的，所述转动部为设置在所述卷膜轴上的齿轮，所述配合部为齿条；或者，所述转动部为设置在所述卷膜轴上的链轮，所述配合部为链条；或者，所述转动部为设置在所述卷膜轴上的摩擦轮，所述配合部为摩擦条。

进一步的，所述驱动机构包括电机、转轴、驱动链条和收卷盘，所述卷膜轴上设置有可转动的轴套，所述驱动链条的一端部连接所述轴套，所述驱动链条的另一端部连接所述收卷盘，所述电机与所述转轴驱动连接，所述转轴上设置有驱动链轮，所述驱动链轮与所述驱动链条啮合。

进一步的，所述驱动机构包括电机、两个上同步轮和两个下同步轮，两个所述上同步轮之间设置有上同步杆，两个所述下同步轮之间设置有下同步杆，所述上同步轮与对应的所述下同步轮之间设置有同步连接件，所述同步连接件上设置有安装座，所述安装座上设置有轴孔，所述卷膜轴设置在两个安装座之间并可转动的安装在所述轴孔中，所述上同步轮设置在所述支撑框架的顶部的上侧，所述下同步轮设置在所述支撑框架的顶部的下侧。

进一步的，所述支撑框架上还设置有用于导向所述卷膜轴移动的导轨，所述卷膜轴的端部滑动设置在所述导轨上。

进一步的，所述第一棚膜的下部还设置有集水槽。

进一步的，所述大棚系统的下部安装面为地表基准面；所述大棚系统还包括供水管和集水容器，所述供水管的管壁上设置有若干出水口，所述集水槽分别与所述集水容器连接，所述供水管与所述集水容器连接；所述支撑框架的下部边沿设置有环形阻水围挡，所述环形阻水围挡的上部位于所述地表基准面之上，所述环形阻水围挡的下部位于所述地表基准面之下，所述供水管位于所述地表基准面之下并低于所述环形阻水围挡。

进一步的，所述大棚系统还包括控制器，所述集水容器中设置有与所述控制器连接的水位检测器，所述集水容器的下部设置有接口，所述接口连接有水泵，所述供水管的上部和下部对应设置有上湿度传感器和下湿度传感器；所述供水管通过电磁阀与所述集水容器连接，所述上湿度传感器、下湿度传感器和所述电磁阀分别与所述控制器连接；所述上湿度传感器和所述下湿度传感器均位于所述地表基准面之下。

进一步的，所述大棚内部设置有与所述控制器连接的温度传感器，所述大棚设置有可开关的通风口；和/或，所述大棚上方还设置有可开关的遮阳装置，所述大棚系统还包括光线传感器，所述遮阳装置和所述光线传感器分别与所述控制器连接；和/或，所述大棚系统包括多个所述大棚，每个所述大棚均配置有所述供水管、所述集水容器、所述水泵和所述控制器；所述大棚系统还配置有供水中转容器，所述水泵分别与所述供水中转容器连接。

本发明还提供一种大棚种植方法，采用上述大棚系统；所述方法具体为：大棚系统中的大棚搭建在种植地表面，并在大棚的四周挖沟放置环形阻水围挡，环形阻水围挡阻止了周围土壤水分向大棚内土壤渗透，大棚把全部降水收集到集水容器，使得大棚内的种植地面深度d1范围内的土壤保持干燥缺水状态，于是杂草因为缺水而不能发芽生长，从而实现不用灭草剂、不用人工和机械除草就能无草；供水管深埋在大棚内的种植地深度d2范围内，栽种的植物的根部达到供水管周围；在滴灌过程中，如果下湿度传感器检测的湿度值低于设定值，则控制集水容器向供水管供水，而当上湿度传感器的湿度值高于设定值时，则需要停止集水容器向供水管供水。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的大棚系统及大棚种植方法，通过在卷膜轴上设置将直线运动转换为旋转运动的转动部，同时，支撑框架上设置用于与转动部配合的配合部，驱动机构能够带动卷膜轴在支撑框架上移动，卷膜轴移动过程中，转动部与配合部相互作用，使得卷膜轴在移动的同时自身转动，从而实现卷膜轴收卷支撑框架顶部的第一棚膜，在实际使用过程中，由于驱动机构不需要跟随卷膜轴移动，能够确保较高的使用可靠性，同时，卷膜轴能够根据需要将覆盖在支撑框架阳面上的第一棚膜全部收卷起来，从而可以最大限度的进行通风和阳光直射，以获得大田露天种植的效果，实现大棚系统大范围自动开启，提高农产品的品质。而通过大棚收集全部降水、以及在大棚的下部设置环形阻水围挡，使得大棚内部所包围的地面无法从大棚外部直接获得供水，而供水管埋在地面下方，根据大棚中所种植的农作物根系生长深度，合理的设计供水管的掩埋深度，以使得供水管输送的水在满足农作物的生长要求的情况下，确保地面一定深度的土层保持干旱缺水的状态，从而使得杂草无法在地面附近的土壤中发芽和生长，从而实现无草的功效，不再需要打灭草剂，也不需要人工、畜力或者机械除草，与此同时，由于大棚内的地面保持干旱的状态，使得大棚内的湿度降低，而干燥的环境中，细菌虫类很难在农作物上生长繁殖，从而可以达到预防病虫害的功效，实现减少大棚系统的农药用量，达到绿色环保种植的目的；另外，由于集水容器收集大棚集水槽在雨天汇集的水，集水容器位于供水管的上方，从而可以利用重力对供水管进行自流供水或者用泵供水的滴灌系统，与从水井、河流用水泵抽水浇灌相比，也大大减少电能的消耗量，另外，由于供水管和滴灌头埋在土层中，地面水分的蒸发量较少，大大降低用水量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明大棚系统的结构原理图一；

图2为图1中m方向的结构原理图；

图3为图1中n区域的局部放大示意图；

图4为本发明大棚系统中卷膜轴、转动部、配合部和导轨的组装示意图；

图5为本发明大棚系统中卷膜轴、转动部、配合部和导轨的组装原理图；

图6为本发明大棚系统中驱动机构与卷膜轴的组装原理图；

图7为本发明大棚系统的结构原理图二；

图8为本发明大棚系统中供水管和湿度传感器的布局图；

图9为本发明大棚系统中滴灌管的局部剖视图；

图10为本发明大棚系统中圆柱滴头的剖视图；

图11为本发明大棚系统中防堵组件的结构示意图；

图12为本发明大棚系统中硅胶筒的剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例大棚系统中的大棚1包括支撑框架101和设置在所述支撑框架101顶部和/或朝阳面上的第一棚膜102，而支撑框架101的背阴面以及侧壁可以根据需要设置第二棚膜或者采用安装板、土建墙等方式，在此不做限制。同时，一般情况下，大棚搭建时，支撑框架101的顶部采用屋脊结构或倾斜面的结构方式，第一棚膜102能够根据需要进行收卷通风。本实施例大棚系统为了大面积的收卷起第一棚膜102，还包括卷膜机构7，所述卷膜机构7包括用于收卷所述第一棚膜102的卷膜轴74以及带动所述卷膜轴74移动的驱动机构，所述卷膜轴74上设置有用于将直线运动转换为旋转运动以带动所述卷膜轴转动的转动部76，所述支撑框架7上还设置有用于与所述转动部76配合以驱动所述转动部76转动的配合部77，所述第一棚膜102的下边缘设置在所述卷膜轴74上。

具体而言，本实施例大棚系统中的第一棚膜102的下边缘绕卷固定在卷膜轴74上，当需要通风时，驱动机构将带动卷膜轴74由下至上在支撑框架101上移动，而在卷膜轴74移动过程中，转动部76与配合部77相互配合能够实现将卷膜轴74的直线运动转化为转动部76转动，从而通过转动部76驱动卷膜轴74绕自身轴线转动，从而实现卷膜轴74移动的同时收卷第一棚膜102，从而可以实现全部开放大棚1的顶部区域实现顶部完全开放。其中，所述转动部76为设置在所述卷膜轴74上的齿轮，所述配合部77为齿条；或者，所述转动部76为设置在所述卷膜轴74上的链轮，所述配合部77为链条；或者，所述转动部76为设置在所述卷膜轴74上的摩擦轮，所述配合部77为摩擦条。而为了收集雨水，在第一棚膜102展开状态下，第一棚膜的下边缘的一侧还设置有用于收集雨水的集水槽11。

其中，用于带动所述卷膜轴74移动的驱动机构的表现实体可以采用多种结构形式，只要能够实现卷膜轴74移动即可，以下结合附图举例说明：

实施例一

如图1-图3所示，驱动机构包括电机71、两个上同步轮72和两个下同步轮73，两个所述上同步轮72之间设置有上同步杆721，两个所述下同步轮73之间设置有下同步杆731，所述上同步轮72与对应的所述下同步轮73之间设置有同步连接件75，所述同步连接件75上设置有安装座751，所述安装座751上设置有轴孔，所述卷膜轴74设置在两个安装座75之间并可转动的安装在所述轴孔中，所述卷膜轴74上设置有用于将直线运动转换为旋转运动以驱动所述卷膜轴转动的转动部76，所述上同步轮72与对应的所述下同步轮73之间还设置有用于与所述转动部76配合的配合部77；所述上同步轮72位于所述第一棚膜102的上部，所述下同步轮73位于所述第一棚膜102的下部，所述第一棚膜102的下边缘设置在所述卷膜轴74上。具体的，本实施例大棚系统通过电机71驱动上同步轮72转动，使得同步连接件75带动卷膜轴74移动，另外，所述下同步轮73的一侧还设置有集水槽11，在雨天，通过集水槽11收集第一棚膜102上的雨水。而上同步轮72和下同步轮73使用的同步连接件75可以采用皮带或链条等方式。

如图4所示，以所述转动部76为设置在所述卷膜轴74上的齿轮，所述配合部77为齿条，同步连接件75为链条以为例进行说明。电机71驱动上同步轮72转动后，同步连接件75带动卷膜轴74移动，卷膜轴74上的齿轮将与齿条配合使得齿轮转动，从而实现移动中的卷膜轴74绕自身轴线转动，从而实现卷膜轴74移动的同时收卷第一棚膜102。优选的，上同步轮72与对应的所述下同步轮73之间还设置有用于导向所述卷膜轴74移动的导轨78，所述卷膜轴74的端部滑动设置在所述导轨78上，具体的，卷膜轴74在移动过程中，通过导轨78进行导向，一方面可以确保卷膜轴74能够平顺的往复移动，另一方面，在导轨78的导向作用下，确保卷膜轴74上的转动部76与配合部77良好的接触配合，以确保卷膜轴74在移动过程中进行平稳的转动。其中，导轨78可以采用第一条形板781和第二条形板782组成，卷膜轴74的端部在第一条形板781和第二条形板782之间移动，也可以仅采用第二条形板782充当导轨78，第二条形板782与配合部77配合进行导向卷膜轴74移动。另外，如图5所述，为了避免在雨天卷膜轴74处积累过多雨水，导轨78靠近所述下同步轮73的部位形成朝下弯折的的圆弧导向部781，相对应的，导轨78在靠近下同步轮73的部位形成圆弧轨道部（未标记），卷膜轴74移动到下部后，经过圆弧轨道部导向朝下下方移动，同时，卷膜轴74上的转动部76经过圆弧导向部781配合继续驱动卷膜轴74转动，从而使得卷膜轴74翻转至第一棚膜102的下侧，从而避免因卷膜轴74突出于第一棚膜而发生积水的现象。

实施例二

如图6所示，驱动机构包括电机、转轴71、驱动链条72和收卷盘73，所述卷膜轴74上设置有可转动的轴套741，所述驱动链条72的一端部连接所述轴套741，所述驱动链条72的另一端部连接所述收卷盘73，所述电机71与所述转轴71驱动连接，所述转轴71上设置有驱动链轮711，所述驱动链轮711与所述驱动链条72啮合。具体的，转轴71位于卷膜轴74和收卷盘73之间，电机驱动转轴71转动，使得驱动链轮711通过驱动链条72拉动卷膜轴74移动，从而通过转动部76和配合部77配合，实现卷膜轴74转动。其中，卷膜轴74在移动过程中也可以通过导轨78进行导向，以确保卷膜轴74顺畅的移动。

实施例三

基于上述技术方案，可选的，如图7-图8所示，本实施例大棚系统还包括供水管2，所述大棚1的下部安装面为地表基准面a，还包括集水容器3；所述大棚1的顶部形成有多条凹陷的集水槽11，所述集水槽11分别与所述集水容器3连接，所述供水管2与所述集水容器3连接；所述大棚1的下部边沿设置有环形阻水围挡4，所述环形阻水围挡4的上部位于所述地表基准面a之上，所述环形阻水围挡4的下部位于所述地表基准面a之下，所述供水管2位于所述地表基准面a之下并低于所述环形阻水围挡4。

具体而言，本实施例大棚系统地表基准面a即为大棚1所建在的土地表面，而在基建时，在大棚1的周围设置环形阻水围挡4，利用环形阻水围挡4能够阻挡大棚1外部的雨水从地表渗透到大棚1内的地表土层中，从而确保大棚1内部的地表保持干燥干旱的状态，这样在大棚1内的农作物生长过程中，利用供水管2从地表下直接对农作物100的根系101供水，以确保地表处于干旱的状态，地表的杂草由于缺水很难发芽或生存，同时干燥的地表使得大棚1内部空间的湿度保持在较低的水平，从而使得细菌虫类很难在农作物100上生长繁殖，可以大大降低农药的使用量，同时，可以杜绝使用灭草剂，也无需耗费大量劳动力去人工除草，达到绿色环保种植的目的；同时，由于供水管2埋在地表之下，供水管2供给的水直接供给农作物100的根系101，克服现有技术中地表浇水导致大量水分被蒸发散失，降低用水量；根系101能够获得充足的供水量，而干燥的地表能够便于农户翻土透气，可以大大提高农产品的品质。大棚1上的集水槽11倾斜设置，所述集水槽11的下端部设置有出水口12，所述出水口12连接所述集水容器3，在雨天将雨水汇集到集水容器3中收集，在平时浇水时，可以利用集水容器3中的水输送给供水管2，而由于集水容器3位于供水管2高度空间的上方，只需控制器打开供水电磁阀21，就可以利用重力自流供水，从而降低电能消耗。其中，在基建过程中，所述环形阻水围挡4可以为环形挡水板、环形塑料膜、环形挡水带或环形土建挡水墙，本实施例对环形阻水围挡4的表现实体不做限制。另外，本实施例中环形阻水围挡4的高度尺寸，根据当地杂草种类根系的生长深度决定，以确保地表干燥土层的深度不满足杂草生长的要求为准，而供水管2的掩埋深度，取决于农作物根系的生长深度，而由于农作物根系的生长深度要大于杂草根系的生长深度，从而使得供水管2仅会对农作物进行供水，始终确保地表特定深度土层保持干旱的状态，本实施例对环形阻水围挡4的高度尺寸、供水管2掩埋深度尺寸不做限制。

其中，为了提高抗堵性能，如图9-图12所示，滴灌管2的水管上开设有多个出水口20，圆柱滴头21的内管壁上形成有螺旋状凹槽211，圆柱滴头21的内管壁的端部形成有环形凹槽（未标记），所述环形凹槽中设置有硅胶筒23，所述硅胶筒23上开设有多个贯通孔231，所述硅胶筒23的外筒壁与所述环形凹槽之间稳压出流腔体210，所述圆柱滴头21的外壁上开设有与所述稳压出流腔体210连通的排水孔212，所述圆柱滴头21套在所述滴灌管2水管的外部，所述螺旋状凹槽211与所述滴灌管2的水管的外管壁之间形成螺旋缓冲通道200，螺旋缓冲通道200与对应的出水口20连通，所述硅胶筒23的内筒壁与所述滴灌管2的水管的外管壁之间形成压力调节腔体201，所述压力调节腔体201与所述螺旋缓冲通道200连通，具体的，滴灌管2采用的圆柱滴头21外镶在滴灌管2的水管外部，圆柱滴头21可以采用热熔焊接的方式外镶在滴灌管2的水管外部，圆柱滴头21中的螺旋状凹槽211与滴灌管2的水管外壁形成螺旋缓冲通道200，螺旋缓冲通道200替代现有技术中滴头形成的紊流通道，由于螺旋缓冲通道200分布在滴灌管2的外周，可以有效的增长螺旋缓冲通道200的长度，有利于消耗水流能力并降低水压，从而通过螺旋缓冲通道200实现紊流通道的作用，而螺旋缓冲通道200增大了水流行程，耗能大，所以螺旋状凹槽211可以比传统的内镶圆柱滴头尺寸大得多，更重要的是，螺旋缓冲通道200行程无迂回、拐角、死角，避免大颗粒物在迂回、拐角、死角处的沉淀和堆积，从流动原理上避免了堵塞。而水从螺旋缓冲通道200输入到压力调节腔体201中并通过贯通孔231进入到稳压出流腔体210经由排水孔212输出实现滴灌。优选的，贯通孔231中还设置有可开关的弹性膜片233，硅胶筒23在水压作用下向外凸起变形，同时水压顶开硅胶筒23上的弹性膜片233，弹性膜片233能够根据水压大小不同而自动调节开启角度，当压力调节腔体201水压小时，弹性膜片233开启度小或不开启，从而保证稳压出流腔体210水流不回流，确保有足够的水从排水孔212持续出流，可实现自动调整水压，稳压出流。而弹性膜片233可以在硅胶筒23开设贯通孔231时，余料不完全切除而直接形成弹性膜片233。另外，为了提高防堵性能，排水孔212中还设置有防堵组件22，所述防堵组件22包括伞形柔性封盖221和连接杆222，所述连接杆222插在所述排水孔212中，所述连接杆222的一端部连接所述伞形柔性封盖221、另一端部连接所述硅胶筒23；所述伞形柔性封盖221位于所述圆柱滴头21的外部用于遮盖住所述排水孔212。圆柱滴头21非工作状态下，硅胶筒23形状复位，并带动连接杆222向筒内移动，使伞形柔性封盖221正好覆盖住排水孔212，防止外物堵塞流道。在硅胶筒23和防堵组件22相互配合作用下，滴灌管2具有如下功能：1、压力调节腔：螺旋缓冲通道200内水流入压力调节腔体201内蓄满水后，硅胶筒23在水压作用下向外凸起变形，并带动防堵组件22向管外移动，同时，水压顶开弹性膜片233，水流进入稳压出流腔体210，稳压出流腔体210蓄满后水流即经由排水孔212流出管外，进行滴灌作业；另外，当压力调节腔体201水压小时，弹性膜片233开启度小或不开启，从而保证出流腔内水流不回流（有足够的流体），保证出液口持续出流，可实现自动调整水压，稳压出流。2、压力补充：当水压增大时，水流流速快流量大，硅胶筒23向圆周外凸起变形加大，将排水孔212遮挡，排水孔212的流出速度减小；当水压压力小时，流速慢，硅胶筒23略突出于圆柱面形状，出排水孔212受遮挡程度小，出水口的流出速度快；以此保证滴头在不同的压力下流量一致。

进一步的，为了实现自动化灌溉种植，本实施例大棚系统还包括控制器（未图示），所述集水容器3中设置有与所述控制器连接的水位检测器（未图示），所述集水容器3的下部设置有接口，所述接口连接有水泵31，在雨季雨水量较大的情况下，当水位检测器检测到集水容器3中的水达到最高储水量时，则启动水泵31（或者，如果集水容器3比供水中转容器高，则控制器打开泄洪电磁阀以自流方式）将多余的雨水输送到供水中转容器（未图示），便于不同区域的大棚之间调剂用水，在中转容器超过警戒水位后，自动开启排水口，将多余的雨水排放到湖、河等地方。而对于同一个地区，存在降水分布不均的情况，为了充分利用雨水进行灌溉，对于同一地区的多个大棚1，可以配置多个供水中转容器（未图示），每个大棚1对应的所述水泵31分别与所述供水中转容器连接，这样，在实际供水灌溉过程中，对于缺水地区中的大棚1所配置的集水容器3可以从供水中转容器中取水，同时，对于水量充足地区中的大棚1可以将集水容器3中的部分水输送到供水中转容器中，以有效的解决地区雨量分布不均造成的影响。

优选的，为了更加精准的控制供水管2的供水量，所述供水管2的上部和下部对应设置有上湿度传感器51和下湿度传感器52；所述供水管2通过电磁阀21与所述集水容器3连接，所述上湿度传感器51、下湿度传感器52和所述电磁阀21分别与所述控制器连接；所述上湿度传感器51和所述下湿度传感器52均位于所述地表基准面之下。具体的，在农作物种植过程中，大棚1内部土地挖沟槽埋设供水管2、下湿度传感器52和农作物100的根系101，进行掩埋过程中，再将上湿度传感器51掩埋在上层的土里，而在实际灌溉过程中，由下湿度传感器52检测周围的湿度值来判断是否需要供水管2进行供水灌溉，而在灌溉过程中，如果上湿度传感器51检测到的湿度大于设定值，则停止供水管2继续灌溉，以确保地表处于干燥状态，而农作物100的根系101能够获得最佳的水分供应量，并且，农作物的根有向水性，深层土壤中水分多，会吸引农作物100的根系101能够更深的向地下扎根，使得农作物100能够以更旺盛的状态生长，获得品质优良的农产品。

更进一步的，所述大棚1内部设置有与所述控制器连接的温度传感器（未图示），所述大棚1设置有可开关的通风口（未图示），具体的，通过温度传感器可以实时监测大棚1内的温度，当大棚1内的温度过高时，将影响农作物快速生长，则有控制器控制大棚1打开通风口，其中，通风口可以采用开关门的方式，或者，可以采用滑动打开大棚1的保温膜、保温被或保温板。当大棚1内的温度过低时，也将影响农作物快速生长，则由控制器控制大棚1关闭通风口，适时保温。优选的，为了有效的延长农作物的光合作用时间，在大棚1上方还设置有可开关的遮阳装置6，遮阳装置6将配合光线传感器（未图示），在中午阳光强度最高的时段，由于光照强度过强反而会导致农作物停止光合作用，在光线传感器检测的光线强度大于设定值后，控制器控制遮阳装置6打开遮盖住大棚1，降低大棚1内的光线强度，从而使得大棚1内的农作物继续进行光合作用，达到农作物的营养更加丰富、品质更好。而遮阳装置6可以为遮阳网、遮阳膜或遮阳板等遮阳设备。

本发明还提供一种大棚种植方法，采用上述大棚系统；所述方法具体为：大棚系统中的大棚搭建在种植地表面，并在大棚的四周挖沟放置环形阻水围挡，以在环形阻水围挡的作用下使得大棚内的种植地深度d1范围内保持干燥缺水状态；供水管深埋在大棚内的种植地深度d2范围内，栽种的植物的根部达到供水管周围；在滴灌过程中，如果下湿度传感器检测的湿度值低于设定值，则控制集水容器向供水管供水，而当上湿度传感器的湿度值高于设定值时，则需要停止集水容器向供水管供水。

本发明中的农作物100可以为蔬菜、果树等任何可以在大棚1中种殖的根系发达的植物，以农作物100为葡萄为例，在葡萄树苗（根系达到地面以下30cm或更多）栽种过程中，或者葡萄树生长一年以上，葡萄树的根系达到地面以下40cm深度时，在大棚1内的地面上挖沟槽，沟槽的深度d2为30cm-60cm的范围内，将供水管2埋在深度45cm处，下湿度传感器52埋在深度60cm处，而在实际操作过程中可以采用逐层掩埋的方式，在离地表距离为30cm的深度处放置上湿度传感器51，从而在距离地表0cm-20cm的范围内的地表土层形成干燥区，距离地表20cm-30cm的中间土层为缓冲区，距离地表30cm-60cm的范围内的深土层为湿润区，以确保地表0cm-20cm的土层保持干旱缺水的状态；而在对葡萄进行灌溉的过程中，控制器根据上湿度传感器51和下湿度传感器52的检测值，进行动态控制供水管2供水灌溉，同时，还可以根据葡萄不同生长阶段需要，对土壤中水分含量进行适应性调节，配合对温度和光照强度的调节，可以人为给葡萄提供最佳的生长环境，由此方式获得的葡萄除了绿色健康外，还具有糖分高、果香浓、果汁浓郁等特点，获得高品质的葡萄。

本发明提供的大棚系统及大棚种植方法，通过在大棚的下部设置环形阻水围挡，结合大棚收集全部降水，使得大棚内部所包围的地面无法从大棚外部直接获得供水，而供水管埋在地面下方，根据大棚中所种植的农作物根系生长深度，合理的设计供水管的掩埋深度，以使得供水管输送的水在满足农作物的生长要求的情况下，确保地面深度附近的土层保持干旱的状态，从而使得杂草无法在地面附近的土壤中发芽或生长，从而实现无草的目的，与此同时，由于大棚内的地面保持干旱的状态，使得大棚内的湿度降低，而干燥的环境中，细菌虫类很难在农作物上生长繁殖，从而可以达到预防病虫害的功效，实现减少大棚系统的农药用量，达到绿色环保种植的目的；另外，由于集水容器收集大棚集水槽在雨天汇集的水，集水容器位于供水管的上方，从而可以利用重力对供水管进行供水，减少电能的消耗量，另外，由于供水管埋在土层中，地面水分的蒸发量较少，降低用水量，提高了农产品品质。大棚系统能够实现不用灭草剂而且不用人工和畜力除草、也不用机械除草，就能实现无草的目的，不仅大大减少人工费和机械费用，而且避免灭草剂对农作物造成的农药残留问题，从根本上实现农产品和食品安全，保护消费者健康，无害化大棚同时有效减少农作物的病虫害，减少用于防治病虫害的农药用量，达到绿色环保种植的目的。无害化大棚能够有效降低用水量，自动调配各区域间降雨的不均衡，自动调节各时间段降雨量与农作物的需求量之间的矛盾，实现最佳匹配，可以大大节约水资源，解决因地下水过度开发导致的河流湖泊干涸问题，重现青山绿水的优美环境；无害化大棚能够按照农作物最优化气候指标所需的水分、光照、温度进行智能控制，从而实现农产品品质的最优化。