一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统的制作方法

本发明涉及植被绿化，具体为一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统。

背景技术：

1、沙漠白天气温高，夜晚气温低，而且风沙大，关键的是沙漠中缺少水源，因此植物在沙漠中生长必须克服缺水、高温、风沙等恶劣环境；沙漠地带的改造，离不开植被的生长，然沙漠地区年降雨量很少，即使下雨，雨水很快渗入地下，水分不能保存起来，也不适合植物生长。目前，对于沙漠植被也采用滴灌设备进行浇灌，但是目前的滴灌装置都是直接通过水泵抽取外界水源并通过滴灌管将水滴在植物根部土壤上，无法利用种植区的降雨，且水分滴在土壤上需要缓慢向下流动从而被植物根部吸收，流动时会被外界高温大量蒸发，导致水分浪费。

2、专利cn 102943503 a一种沙漠集雨蓄水滴灌装置，包括由砖体支架支撑的砖体上表面均匀分布v 型集水槽和集雨分管，其侧面设有集雨总管并连接至下储水池，下储水池通过抽水管与上储水池连接，上储水池通过滴灌总管与砖体连接，该装置使用大型集水平台收集沙漠地区极其少量的雨水，上储水池底部设有的滴灌总管阀门可以根据需要控制滴灌水量，但该装置占地面积大，成本高，且需要人工控制，无法实现精准化植被灌溉水维护。

技术实现思路

1、本发明专利克服了现有技术的不足，提出一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统；针对沙漠、隔壁等环境极度缺乏水资源的情况，充分利用有限的水资源对沙漠绿色植被精准浇灌，把无效降水变成有效降水然后集中浇灌，解决沙漠和戈壁环境中水资源高效利用的问题。

2、为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

3、一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，包括发电集水滴灌装置和植物根部保水装置；所述发电集水滴灌装置包括倒锥形的雨水收集罩，所述雨水收集罩底部连接有滴灌装置，所述滴灌装置的输水管道连接至植物根部；所述雨水收集罩的内表面设置有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板与光伏发电装置相连接；所述植物根部保水装置包括底盆，所述植物根部种植在底盆内，所述底盆设置在沙漠土壤内，所述底盆内的土壤连接有温湿度传感器，所述底盆底部连接有吸水条，所述吸水条延伸至沙漠土壤内的地下水层。

4、进一步的，所述滴灌装置包括储水罐、节流阀和输水管道，所述储水罐连接在雨水收集罩的底部，储水罐通过主管道与输水管道相连接，所述主管道上设置有节流阀。

5、更进一步，所述温湿度传感器与控制器相连接，所述控制器与节流阀相连接。

6、更进一步，所述光伏发电装置包括汇流箱、逆变器和蓄电池；所述太阳能光伏板与汇流箱相连接，所述汇流箱与逆变器相连接，所述逆变器与蓄电池相连接；所述蓄电池与温湿度传感器、控制器、节流阀相连接。

7、进一步的，所述雨水收集罩通过支撑架固定在沙漠地表上。

8、进一步的，所述底盆是由秸秆和粘土混合压制而成。

9、进一步的，所述吸水条为棉麻材质。

10、本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

11、本装置通过设置发电集水滴灌装置和植物根部保水装置，使二者相互配合实现对沙漠植物的精准灌溉，充分合理的利用沙漠中稀缺的水资源，避免对水资源造成浪费。整体环保节能，并能有效对沙漠植被进行灌溉。

12、发电集水滴灌装置将光能利用和雨水收集合二为一，既减小了设备的体积同时减少了设备的成本，可以大面积使用和推广。

13、植物根部保水装置一方面可以从地下利用地下水通过吸水条实现毛细供水，另一方面，通过温湿度传感器有效对植物根部土壤的含水量进行监测，根据根部水分情况来实现滴灌调整。

14、通过根部土壤湿度的反馈，可以调节节流阀，对收集的雨水进行滴灌水量的控制，做到精准滴灌。而光伏发电装置有可以为湿度反馈装置提供电能供应，实现发电集水滴灌装置和植物根部保水装置共同配合对沙漠植被进行精准滴灌浇灌。

技术特征：

1.一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，包括发电集水滴灌装置和植物根部保水装置；所述发电集水滴灌装置包括倒锥形的雨水收集罩（1），所述雨水收集罩（1）底部连接有滴灌装置，所述滴灌装置的输水管道（2）连接至植物根部；所述雨水收集罩（1）的内表面设置有太阳能光伏板（3），所述太阳能光伏板（3）与光伏发电装置相连接；所述植物根部保水装置包括底盆（4），所述植物根部种植在底盆（4）内，所述底盆（4）设置在沙漠土壤内，所述底盆（4）内的土壤连接有温湿度传感器（5），所述底盆（4）底部连接有吸水条（6），所述吸水条（6）延伸至沙漠土壤内的地下水层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述滴灌装置包括储水罐（8）、节流阀（9）和输水管道（2），所述储水罐（8）连接在雨水收集罩（1）的底部，储水罐（8）通过主管道（10）与输水管道（2）相连接，所述主管道（10）上设置有节流阀（9）。

3.根据权利要求2所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述温湿度传感器（5）与控制器相连接，所述控制器与节流阀（9）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述光伏发电装置包括汇流箱（11）、逆变器（12）和蓄电池（13）；所述太阳能光伏板（3）与汇流箱（11）相连接，所述汇流箱（11）与逆变器（12）相连接，所述逆变器（12）与蓄电池（13）相连接；所述蓄电池（13）与温湿度传感器（5）、控制器、节流阀（9）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述雨水收集罩（1）通过支撑架（14）固定在沙漠地表上。

6.根据权利要求1所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述底盆（4）是由秸秆和粘土混合压制而成。

7.根据权利要求1所述的一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，其特征在于，所述吸水条（6）为棉麻材质。

技术总结
本发明公开了一种在沙漠、戈壁的降水稀少环境中的精准造林系统，涉及沙漠绿化技术领域；包括发电集水滴灌装置和植物根部保水装置；发电集水滴灌装置包括倒锥形的雨水收集罩，雨水收集罩底部连接有滴灌装置，滴灌装置的输水管道部分连接至植物根部；雨水收集罩的内表面设置有太阳能光伏板，太阳能光伏板与光伏发电装置相连接；植物根部保水装置包括底盆，植物根部种植在底盆内，底盆设置在沙漠土壤内，底盆内的土壤连接有温湿度传感器，底盆底部连接有吸水条，吸水条延伸至沙漠土壤内的地下水层；本装置针对沙漠环境极度缺乏水资源的情况，充分利用有限的水资源对沙漠绿色植被精准浇灌，解决沙漠环境中水资源利用不合理不充分的问题。

技术研发人员：程光,王俊杰,杨介立,程楷萱,南洋,南建福,樊朝辉
受保护的技术使用者：山西苗褓褓环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13