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(duì)植被供水的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)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(lái)了一系列環(huán)境問(wèn)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(wèn)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(duì)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(zhǎng)、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(duì)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(wú)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(duì)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(shí)候長(zhǎng)期穩(wěn)定存在。此外還有專利號(hào)為cn201420119740.2公開的一種便攜式沙地凝結(jié)水收集測(cè)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(gè)凝結(jié)水導(dǎo)出管，能夠及時(shí)有效地完成凝結(jié)水收集和測(cè)量的工作量，但該裝置僅適于沙地凝結(jié)水收集測(cè)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法，通過(guò)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(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(tái)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(guò)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(guò)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；

將所述內(nèi)集水槽、外集水槽和蓄水器分別相連通，以便利用蓄水器儲(chǔ)存所述內(nèi)集水槽收集的凝結(jié)水和所述外集水槽收集的雨水和凝結(jié)水；

將所述蓄水器內(nèi)的儲(chǔ)存的水引流至所述植被根部。

優(yōu)選的，在所述外集水槽的出水口和所述內(nèi)集水槽的出水口處分別安置用于濾沙的過(guò)濾網(wǎng)。

進(jìn)一步的，還包括：

在所述集水蓬外側(cè)安置用于收集外部雨水或雪水或凝結(jié)水的地面集水裝置；

連接地面集水裝置和所述蓄水器，以便收集的外部水經(jīng)由所述蓄水器供給植被。

更進(jìn)一步的，還包括：

在所述地面集水裝置與所述蓄水器之間設(shè)置泥土沉淀器，用于沉淀所述地面集水裝置收集的水中的泥沙。

此外，本發(fā)明還提供一種用于如上所述方法的收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的系統(tǒng)，其包括：設(shè)置在植被外的用于將植被根部罩住以便于引導(dǎo)液體流動(dòng)方向的集水蓬；設(shè)置在集水蓬內(nèi)部的用于收集集水蓬內(nèi)部水蒸氣冷凝后形成的凝結(jié)水的內(nèi)集水槽；設(shè)置在集水蓬外部的用于收集集水蓬外部的雨水或凝結(jié)水的外集水槽；其中，所述內(nèi)集水槽和所述外集水槽收集的水分別被引流至植被根部，以便利用收集到的雨水和凝結(jié)水對(duì)植被供水。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法及系統(tǒng)具有如下有益效果：

1)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，采用集水蓬能夠根據(jù)自然凝結(jié)水的物理現(xiàn)象，將干旱及荒漠區(qū)寶貴的自然水資源搜集起來(lái)加以充分利用，是集水蓬最顯著的特點(diǎn)，其次該集水蓬用三根硬質(zhì)塑料并以120°三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭蓬，并使用無(wú)滴膜進(jìn)行覆蓋，形成將積水、防風(fēng)、防曬、保溫四大功能集于一體的護(hù)苗蓬。

2)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，集水篷不僅能有效完成干旱區(qū)的凝結(jié)水搜集，還能通過(guò)內(nèi)、外集水槽將部分天降雨水和水蒸氣冷凝后的水收集到入埋在地下的蓄水器當(dāng)中，并將其將其存儲(chǔ)在苗木根部，以增加干旱區(qū)苗木的成活率，同時(shí)既節(jié)省了綠化工程建設(shè)的用水量以及相應(yīng)人力、物力的成本，達(dá)到節(jié)約水資源目的，又使植樹造林效率大大提高，擴(kuò)大了可綠化面積,因此，本發(fā)明對(duì)林業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境修復(fù)如荒漠化治理有重要的實(shí)際意義。

3)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，將集水蓬在土地上部分收集的水儲(chǔ)存到埋入到地下的蓄水器中，而蓄水器又通過(guò)毛細(xì)管與植物根系相連，進(jìn)而將蓄水器當(dāng)中儲(chǔ)存的水供給植物使用，達(dá)到給苗木持續(xù)供應(yīng)水的效果。

4)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，采用的集水蓬等裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、材料易得，成本低，有效期長(zhǎng)，后期管理費(fèi)用低，充分體現(xiàn)了可持續(xù)調(diào)節(jié)水分的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的要求，且利于干旱區(qū)收集存儲(chǔ)利用自然水資源及植被的恢復(fù)。

附圖說(shuō)明

圖1為用于本發(fā)明方法的收集自然凝結(jié)水和雨水的裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示裝置中集水蓬的主視圖；

圖3為圖1所示裝置的俯視圖；

圖4為本發(fā)明方法中利用內(nèi)、外集水槽收集的水給苗木根系供水的示意圖；

圖5為用于本發(fā)明方法的收集自然凝結(jié)水和雨水的裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖6所示，為本發(fā)明提供的收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法的流程圖，由圖可知，本發(fā)明的方法包括：

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(dòng)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(duì)植被供水。

下面，具體描述本發(fā)明收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法，其可以包括如下步驟：

s01、在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的集水蓬

在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的集水蓬可以采用如下方法，包括：

在植被外圍設(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(dòng)方向的保護(hù)罩；

其中，在頂蓋上設(shè)有開口，用于供植被上部向上伸出，以利于植被生長(zhǎng)。

或者，本發(fā)明在植被外設(shè)置用于將植被根部罩住的集水蓬還可以采用如下方法，包括：

在植被外圍設(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；

在支撐架內(nèi)部設(shè)置一層或多層與多根支撐桿分別連接的環(huán)形圈；

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(dòng)方向的保護(hù)罩；

其中，在頂蓋上設(shè)有開口，用于供植被上部向上伸出，以利于植被生長(zhǎng)；

其中，保護(hù)罩內(nèi)部圍成上窄、下寬的錐臺(tái)形空間。

其中，在制作時(shí)，頂蓋的開口外緣與頂蓋外緣之間應(yīng)留有約5厘米的寬邊，且保護(hù)罩應(yīng)與頂蓋粘合在一起，以便保護(hù)罩不會(huì)從頂蓋及支撐桿上脫離。

s02、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

設(shè)置內(nèi)集水槽時(shí)，是將呈環(huán)形的內(nèi)集水槽卡接在多根支撐桿上、并使內(nèi)集水槽的外緣緊抵在保護(hù)罩內(nèi)壁。

s03、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

設(shè)置外集水槽時(shí)，是通過(guò)將環(huán)形的外集水槽由上至下順著保護(hù)罩下放并卡在保護(hù)罩外的方法。

s04、將內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別引流至植被根部

將內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別引流至植被根部，可以采用如下方法：

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。

或者，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可以采用如下方法：

在內(nèi)集水槽、外集水槽與植被根部之間設(shè)置蓄水器；

在內(nèi)集水槽上開設(shè)內(nèi)出水口，并在內(nèi)出水口與蓄水器之間設(shè)置用于將內(nèi)集水槽收集的凝結(jié)水引流至蓄水器的內(nèi)引水管；

在外集水槽上開設(shè)外出水口，并在外出水口與蓄水器之間設(shè)置用于將外集水槽收集的雨水或凝結(jié)水引流至蓄水器的外引水管；

在蓄水器下部設(shè)置與植被根部接觸的導(dǎo)流管，用于將蓄水器內(nèi)儲(chǔ)存的水引流至植被根部。

優(yōu)選的，本發(fā)明在外集水槽的出水口和內(nèi)集水槽的出水口處分別安置用于濾沙的過(guò)濾網(wǎng)，以防止收集的水中所帶的泥沙進(jìn)入蓄水器，不利于水的流動(dòng)。

本發(fā)明收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水除了可以采用上述步驟所述的方法外，還可以在集水蓬外側(cè)安置用于收集外部雨水或雪水或凝結(jié)水的一個(gè)或多個(gè)地面集水裝置，并將地面集水裝置和蓄水器的入水口相連通，以便將收集的外部雨水或雪水或凝結(jié)水運(yùn)送至蓄水器，再通過(guò)蓄水器引流至植被根部。而更進(jìn)一步的，還可以在地面集水裝置與蓄水器之間設(shè)置泥土沉淀器，用于沉淀地面集水裝置收集的水中的泥沙，防止水中泥沙進(jìn)入到蓄水器。

本發(fā)明除了提供上述的收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法之外，還提供一種用于上述方法的系統(tǒng)，其包括：設(shè)置在植被外的用于將植被根部罩住以便于引導(dǎo)液體流動(dòng)方向的集水蓬；設(shè)置在集水蓬內(nèi)部的用于收集集水蓬內(nèi)部水蒸氣冷凝后形成的凝結(jié)水的內(nèi)集水槽；設(shè)置在集水蓬外部的用于收集集水蓬外部的雨水或凝結(jié)水的外集水槽；其中，內(nèi)集水槽和外集水槽收集的水分別被引流至植被根部，以便利用收集到的雨水和凝結(jié)水對(duì)植被供水。

具體的，如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)中，集水蓬可以采用如下結(jié)構(gòu)，包括：設(shè)置在植被外圍的環(huán)繞植被根部的多根支撐桿2；設(shè)置在支撐桿2頂端的環(huán)形的頂蓋1，用于將多根支撐桿2固定連接在一起形成支撐架；罩設(shè)在支撐架外的用于引導(dǎo)液體流動(dòng)方向的保護(hù)罩3，且保護(hù)罩3可用于防止支撐架罩設(shè)的土地所蒸發(fā)的水蒸氣流動(dòng)至外部空氣中而散發(fā)；其中，頂蓋1上設(shè)有用于供植被(如樹苗)上部伸出的開口(即，頂蓋1中心設(shè)置貫穿厚度的通孔)。

其中，本發(fā)明可以采用三根或三根以上的支撐桿2，優(yōu)選的，本發(fā)明采用三根支撐桿2，即，第一支撐桿2a、第二支撐桿2b、第三支撐桿2c，下面，僅以三根支撐桿2為例，對(duì)本發(fā)明的集水蓬的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。

本發(fā)明的三根支撐桿2可用木棍或硬質(zhì)工程塑料等材料制成，三根支撐桿的長(zhǎng)度相同，環(huán)繞樹苗根部、且下端插入到土壤中，插置支撐桿2時(shí)，如圖1-圖3所示，第一支撐桿2a、第二支撐桿2b、第三支撐桿2c均勻插置在以樹苗為圓心、任一支撐桿所處位置為半徑的圓的周圍，且相鄰支撐桿與樹苗之間的圓心角均為120°。三根支撐桿2可以把樹苗整體圍起來(lái)，也可以把樹苗的樹冠部分露在外邊，每根支撐桿的下端加工成尖型，以易于將支撐桿插入地下固定。本發(fā)明采用三根支撐桿2圍成一個(gè)圓，不但節(jié)省材料，還十分穩(wěn)固。

三根支撐桿2的頂端分別與頂蓋1連接，以便通過(guò)頂蓋1將三根支撐桿2連接在一起，且頂蓋1與三根支撐桿2共同形成一個(gè)穩(wěn)固的支撐架。其中，如圖1-圖3所示，本發(fā)明的頂蓋1為圓環(huán)形蓋子或下端開口的圓筒，頂蓋1中心設(shè)置通孔，用于供樹苗上部(如樹冠部分)伸出，在制作時(shí)，應(yīng)根據(jù)樹苗生長(zhǎng)情況對(duì)通孔的尺寸進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以便不妨礙樹苗的生長(zhǎng)。頂蓋1的外徑小于三根支撐桿2所圍成的圓的半徑，即，頂蓋1與三根支撐桿2圍成呈錐臺(tái)型的上窄、下寬的空間，以便在支撐架外罩設(shè)保護(hù)罩時(shí)，保護(hù)罩可以呈由上至下向外傾斜的錐臺(tái)形，利于保護(hù)罩上凝結(jié)的液滴可以順著保護(hù)罩向下滑落，此外，也順應(yīng)樹苗的形狀以利于樹苗生長(zhǎng)。

其中，若頂蓋1采用圓筒，則頂蓋是一個(gè)頂端寬度大于3cm、側(cè)邊高度約2cm的圓筒，可由工程塑料制成，也可以由其它材料如金屬材料制成。

本發(fā)明在由頂蓋1和支撐桿2構(gòu)成的支撐架外罩設(shè)保護(hù)罩3，且保護(hù)罩3與頂蓋1的側(cè)邊粘合在一起，通過(guò)保護(hù)罩3防止保護(hù)罩3內(nèi)罩設(shè)的土地上所蒸發(fā)的水蒸氣向保護(hù)罩3外流動(dòng)、引起水分流失，并且可以通過(guò)保護(hù)罩3引導(dǎo)液體(如凝結(jié)水)的流動(dòng)方向，此外，保護(hù)罩3還起到防風(fēng)、防曬、保溫等功能。

本發(fā)明的保護(hù)罩3可由透明或半透明的塑料膜制成，優(yōu)選的，本發(fā)明的保護(hù)罩3由無(wú)滴膜制成，以便凝結(jié)在保護(hù)罩3上的水滴不直接從保護(hù)罩3上滴下來(lái)，而是形成流滴，沿保護(hù)罩3向下滑落，以便附著在保護(hù)罩3內(nèi)、外的凝結(jié)水可以分別流到設(shè)置在保護(hù)罩3內(nèi)、外的內(nèi)集水槽和外集水槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的集水蓬除了上述的頂蓋1、支撐桿2和保護(hù)罩3之外，還可以在支撐架內(nèi)部設(shè)置一層或多層與多根支撐桿2分別連接的環(huán)形圈(圖中未示出)，設(shè)置多層環(huán)形圈時(shí)，環(huán)形圈的直徑由上至下逐漸增大，通過(guò)環(huán)形圈進(jìn)一步撐起集水蓬的保護(hù)罩，使集水蓬內(nèi)部可以圍成上窄、下寬的錐臺(tái)形空間，以便更加利于后續(xù)內(nèi)、外集水槽的安裝。

其中，本發(fā)明在集水蓬內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)集水槽4為直徑約30cm左右的呈圓環(huán)形的水槽(水槽外邊緣處的直徑與內(nèi)集水槽4的安裝位置有關(guān)，即，與內(nèi)集水槽4安裝在三根支撐桿上的位置有關(guān)，且與所在位置處由三根支撐桿圍成的圓的直徑相當(dāng))，水槽為半圓形槽，且半圓形槽的管徑為2cm以上。制作時(shí)，內(nèi)集水槽4可由硬質(zhì)工程塑料制成，也可以由其它材料如鐵或橡膠制成。在將內(nèi)集水槽4組裝在集水蓬內(nèi)部時(shí)，可在內(nèi)集水槽4的與三根支撐桿2對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置卡接口，以便內(nèi)集水槽4安裝在三根支撐桿2圍成的空間內(nèi)時(shí)，內(nèi)集水槽4通過(guò)卡接口可以卡裝在支撐桿2上，且使得內(nèi)集水槽4的外邊緣緊緊抵在保護(hù)罩3的內(nèi)壁上。

優(yōu)選的，為防止內(nèi)集水槽4與支撐桿2的卡接處結(jié)合不嚴(yán)、不便于對(duì)集水蓬內(nèi)部水蒸氣冷凝后形成的凝結(jié)水進(jìn)行收集，可在卡接處設(shè)置密封膠，或填加密封圈等，從而防止內(nèi)集水槽收集到的凝結(jié)水不會(huì)再順著保護(hù)罩3向下流動(dòng)。

為了便于將集水蓬外部的雨水、雪融水、凝結(jié)水等順著集水蓬外壁向下流動(dòng)的水收集起來(lái)，本發(fā)明還在集水蓬的外部設(shè)置外集水槽5，如圖所示，外集水槽為直徑大于30cm的呈圓環(huán)形的水槽(水槽外邊緣處的直徑與外集水槽5的安裝位置有關(guān)，即，與外集水槽5安裝在三根支撐桿上的位置有關(guān)，且與所在位置處由三根支撐桿圍成的圓的直徑相當(dāng))，水槽為半圓形槽，且半圓形槽的管徑為2cm以上。制作時(shí)，外集水槽5可由硬質(zhì)工程塑料制成，也可以由其它材料如鐵或橡膠制成。在將外集水槽5組裝在集水蓬外部時(shí)，可直接將圓環(huán)形的外集水槽5套置在保護(hù)罩3的外部，且通過(guò)位于保護(hù)罩3內(nèi)部的三根支撐桿支撐。

其中，組裝內(nèi)集水槽4和外集水槽5時(shí)，應(yīng)使內(nèi)、外集水槽的開口朝上，且開口的內(nèi)側(cè)邊緣分別緊緊抵在保護(hù)罩3的內(nèi)表面與外表面，以便將順著保護(hù)罩3流動(dòng)的水完全收集。另外，在集水蓬內(nèi)外安置內(nèi)、外集水槽時(shí)，應(yīng)使內(nèi)集水槽相對(duì)地面的高度高于外集水槽相對(duì)地面的高度，且外集水槽安裝在三根支撐桿上的位置應(yīng)高于地面15-20cm，即，三根支撐桿的長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)外集水槽所在位置高度15-20cm，以便于將支撐桿插入地下、固定集水蓬。

其中，為有效利用內(nèi)集水槽4和外集水槽5收集的凝結(jié)水等液體，本發(fā)明可以采用如圖5所示結(jié)構(gòu)將內(nèi)集水槽4、外集水槽5與樹苗根部連通：在內(nèi)集水槽4的底部設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的內(nèi)出水口4a(如圖3所示，圖3中僅示出一個(gè)內(nèi)出水口)，且在內(nèi)出水口4a與樹苗根部之間設(shè)置用于將內(nèi)集水槽4收集的凝結(jié)水引流至樹苗根部的內(nèi)引水管6；同樣，本發(fā)明在外集水槽5的底部開設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上的外出水口5a(如圖3所示，圖3中僅示出一個(gè)外出水口)，且在外出水口5a與樹苗根部之間設(shè)置用于將外集水槽5收集的雨水或凝結(jié)水引流至樹苗根部的外引水管7。優(yōu)選的，內(nèi)、外引水管均可以采用管徑為1.6cm以上的水管。

本發(fā)明通過(guò)上述的內(nèi)、外引水管，可以分別將內(nèi)、外集水槽收集的凝結(jié)水直接引流至樹苗根部，從而為樹苗提供寶貴的水源，利于樹苗生長(zhǎng)。

而為減少為樹苗澆水時(shí)水的流失，本發(fā)明還可以采用如圖1-圖4所示結(jié)構(gòu)將內(nèi)集水槽4、外集水槽5與樹苗根部連通(如圖1-圖4所示)：在內(nèi)集水槽4、外集水槽5與樹苗根部之間設(shè)置一個(gè)蓄水器8，在內(nèi)集水槽4的底部設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的內(nèi)出水口4a，在外集水槽5的底部開設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上的外出水口5a，內(nèi)集水槽4的內(nèi)出水口4a和蓄水器8之間通過(guò)內(nèi)引水管6相連通，外集水槽5的外出水口5a和蓄水器8之間通過(guò)外引水管7相連通，從而可將內(nèi)、外集水槽收集的水被引流至蓄水器8儲(chǔ)存起來(lái)，減少對(duì)樹苗澆水時(shí)水的流失。而蓄水器8底部開設(shè)有放水口，放水口處連接一根導(dǎo)管9，導(dǎo)管9的另一端伸至樹苗的根系10處，以便蓄水器8內(nèi)儲(chǔ)存的水可直接對(duì)樹苗供水。優(yōu)選的，導(dǎo)管9采用毛細(xì)管，水的流淌速度減小，以便可以實(shí)現(xiàn)利用蓄水器8儲(chǔ)存的水對(duì)樹苗進(jìn)行持續(xù)供水和節(jié)約用水的目的。

優(yōu)選的，本發(fā)明在外集水槽5的外出水口和內(nèi)集水槽4的內(nèi)出水口處分別安置用于濾沙的過(guò)濾網(wǎng)(圖中未示出)，以防止沙土進(jìn)入到蓄水器8內(nèi)、堵塞蓄水器8的放水口。過(guò)濾網(wǎng)可以采用可拆卸的方式安置在內(nèi)、外出水口處，也可以采用不可拆卸的方式安置在內(nèi)、外出水口處。

其中，本發(fā)明采用的蓄水器8為容量大于5升的容器，使用時(shí)，蓄水器8埋在地下，因此，可以采用塑料制成的塑料桶或塑料瓶，也可以采用其它具有防腐作用的材料制成。蓄水器8的頂部設(shè)置與內(nèi)、外引水管相連通的進(jìn)水口，下部設(shè)置與導(dǎo)管9相連通的放水口。設(shè)計(jì)時(shí)，放水口應(yīng)位于蓄水器8側(cè)壁的一定高度處，且埋置蓄水器8時(shí)，蓄水器8應(yīng)位于內(nèi)、外集水槽的下方。

此外，本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括一個(gè)地面集水裝置(圖中未示出)，安置在集水蓬外側(cè)，用于收集外部雨水或雪水或凝結(jié)水并與蓄水器相連通，以便將收集到的外部雨水或雪水或凝結(jié)水引流至蓄水器內(nèi)儲(chǔ)存。優(yōu)選的，由于地面集水裝置收集的雨水或雪水或凝結(jié)水中會(huì)存在泥沙，為防止泥沙進(jìn)入蓄水器，本發(fā)明在地面集水裝置與蓄水器之間設(shè)置有用于沉淀泥沙的泥土沉淀器。

其中，本發(fā)明的地面集水裝置可以采用錐形集水裝置，包括如下結(jié)構(gòu)：呈圓環(huán)形的上骨架和呈圓環(huán)形的下骨架；與上骨架和下骨架分別連接的三根或三根以上的支撐桿，上、下骨架和支撐桿形成上寬、下窄的錐臺(tái)形的支撐架；包覆在支撐架內(nèi)或外的薄膜，以便利用支撐架圍成一個(gè)錐形的上部開口、下部封閉的集水容器。為便于對(duì)集水容器內(nèi)收集的水中的泥沙進(jìn)行沉淀，在集水容器的底部開設(shè)出水口，且出水口與泥土沉淀器相連通，而泥土沉淀器的出水口通過(guò)進(jìn)水導(dǎo)管與蓄水器的進(jìn)水口相連通?；蛘?，也可以采用呈錐形的容器代替上述集水容器。當(dāng)采用地面集水裝置時(shí)，蓄水器應(yīng)埋置在錐形的集水容器出水口的下部，以利于集水容器內(nèi)的水順利流入蓄水器內(nèi)。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的收集自然凝結(jié)水和雨水對(duì)植被供水的方法及系統(tǒng)具有如下有益效果：

5)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，采用集水蓬能夠根據(jù)自然凝結(jié)水的物理現(xiàn)象，將干旱及荒漠區(qū)寶貴的自然水資源搜集起來(lái)加以充分利用，是集水蓬最顯著的特點(diǎn)，其次該集水蓬用三根硬質(zhì)塑料并以120°三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭蓬，并使用無(wú)滴膜進(jìn)行覆蓋，形成將積水、防風(fēng)、防曬、保溫四大功能集于一體的護(hù)苗蓬。

6)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，集水篷不僅能有效完成干旱區(qū)的凝結(jié)水搜集，還能通過(guò)內(nèi)、外集水槽將部分天降雨水和水蒸氣冷凝后的水收集到入埋在地下的蓄水器當(dāng)中，并將其將其存儲(chǔ)在苗木根部，以增加干旱區(qū)苗木的成活率，同時(shí)既節(jié)省了綠化工程建設(shè)的用水量以及相應(yīng)人力、物力的成本，達(dá)到節(jié)約水資源目的，又使植樹造林效率大大提高，擴(kuò)大了可綠化面積,因此，本發(fā)明對(duì)林業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境修復(fù)如荒漠化治理有重要的實(shí)際意義。

7)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，將集水蓬在土地上部分收集的水儲(chǔ)存到埋入到地下的蓄水器中，而蓄水器又通過(guò)毛細(xì)管與植物根系相連，進(jìn)而將蓄水器當(dāng)中儲(chǔ)存的水供給植物使用，達(dá)到給苗木持續(xù)供應(yīng)水的效果。

8)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)中，采用的集水蓬等裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、材料易得，成本低，有效期長(zhǎng)，后期管理費(fèi)用低，充分體現(xiàn)了可持續(xù)調(diào)節(jié)水分的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的要求，且利于干旱區(qū)收集存儲(chǔ)利用自然水資源及植被的恢復(fù)。

盡管上面對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作了具體描述，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。