CN103098661B - 一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农用输氧装置，特别是一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，包括氧气瓶、水位监测装置、第一自动控制阀门以及地下管道装置，所述水位监测装置和地下管道装置安装在地下，所述第一自动控制阀门在氧气瓶的出口端，所述水位监测装置与自动控制阀门相连接，氧气瓶通过输气管与地下管道装置相连接。本发明将水位监测装置的水位感应部分安装在地下临界水深的上方附近，当达到预定的供氧条件时，排出管道内多余的地下水后，自动向农作物根区提供氧气，将整个排水管道充气，氧气通过排气管上的孔洞散发到周围的农作物根系，能够在根区及时补充氧气减轻作物渍害胁迫，恢复根系活力，工作全程自动化，有利于广泛推广。

Description

一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置
技术领域
本发明公开了一种农用输氧装置，具体涉及一种用于浅水位条件下向农作物输氧减轻渍害装置。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的日益提高，人们对农作物的需求量不断增加，而且对作物的品质提出了更高的要求。我国大部分地区属于季风气候，季节性雨水会导致田地里水分时空分布不均匀从而造成作物渍害，土壤渍害造成农作物产量损失是全球性的问题，据FAO及国际土壤研究会估算，水分过多的土壤约占12％，由于降水分布不均匀、不适当灌溉导致的短期渍害相当普遍。
由于地下排水系统的不完善或者运行时间过长使得排水管道内层淤积杂物过多，从而影响排渍效果。如果多次连续降雨会造成地下水持续高水位，一方面使浅根系作物长时间处于水中无法呼吸，严重的会导致烂根甚至死亡；另一方面，由于传统的耕种方式，不能将田地里过多的雨水排出，导致盐分不能及时排出，不断积累导致盐渍化严重，严重影响作物的优质、高产和稳产。
传统的降渍除涝方法主要是通过地表或地下沟道、管道排水，或者采用作物生长调节剂、施加有机化肥等方法来减轻作物渍害，渍害造成嫌气环境，导致氧气缺乏，改变了植株的代谢。根际氧气的变化深刻地影响到植物的生长状态，采用排水工程降渍后如何在根区及时补充氧气减轻作物渍害胁迫，恢复根系活力，目前有关研究及其自动加氧配套装置尚未见有关报道。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，减轻作物渍害，恢复植株根系活力，本发明提供一种适用于地下排水后基于农田水位自动在根区输氧减轻作物渍害的装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，包括氧气瓶、水位监测装置、第一自动控制阀门以及地下管道装置，所述水位监测装置和地下管道装置均安装在地下，所述第一自动控制阀门在氧气瓶的出口端，所述水位监测装置与第一自动控制阀门相连接，氧气瓶通过输气管与地下管道装置相连接。
本发明将水位监测装置的水位感应部分安装在地下临界水深的上方附近，通过对水位的准确监控来探测土壤的水位情况，若土壤水位超过或者下降至预定水位时，水位监测装置会向第一自动控制阀门发送打开或者关闭的信号，从而开启或者关闭氧气瓶，向植株供应氧气或者停止供氧，减轻作物渍害，恢复植株根系活力，整个过程全自动化，节省了大量的人力物力。
作为优选，为了可以根据所在农田水位的环境下，利用电动机调节水位传感器的位置与当地地下临界水深相适应，所述水位监测装置包括一水管、安装在水管内侧的水位传感器、安装在水管上方的电动机和与电动机相连接的控制开关，所述电动机与水位传感器相连接。
作为优选，所述地下管道装置包括一组地下排水管道和与地下排水管道相连的排气管。
作为优选，为了增加氧气排气面积，所述排气管上有一组孔洞，所述孔洞上设有一透气防水材料膜。
作为优选，为了排尽水管里面的水，所述排水管道口有一第二自动控制阀门和阀门控制器，所述阀门控制器与水位传感器相连接。
作为优选，所述氧气瓶固定安装在一固定装置上。
作为优选，所述固定装置包括由一呈“L”型的立柱。
作为优选，为了方便用户能够看见装置是否在工作，所述自动控制阀门有一指示灯。
有益效果：本发明对于浅根系作物，能实现在不同水位条件下调节水位传感器在临界水深附近处，当达到预定的供氧条件时，排出管道内多余的地下水后，自动向农作物根区提供氧气，将整个排水管道充气，氧气通过排气管上的孔洞散发到周围的农作物根系，能够在根区及时补充氧气减轻作物渍害胁迫，恢复根系活力，本装置的工作全程自动化，减免人工操作，有利于广泛推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的监测供氧装置部分结构示意图。
图3是本发明的地下水管装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图3所示，一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，包括氧气瓶2、水位监测装置、第一自动控制阀门以及地下管道装置，所述水位监测装置和地下管道装置均安装在地下，所述自动控制阀门5在氧气瓶2的出口端，所述水位监测装置与第一自动控制阀门相连接，氧气瓶2通过输气管6与地下管道装置相连接；所述水位监测装置所述水位监测装置包括一水管7、安装在水管7内侧的水位传感器8、安装在水管7上方的电动机9和与电动机9相连接的控制开关10，所述电动机9与水位传感器8相连接；所述地下管道装置包括一组地下排水管道11和与地下排水管道相连的排气管12；所述排气管12上有一组孔洞，所述孔洞上设有一透气防水材料膜；所述排水管道11口有一第二自动控制阀门14和阀门控制器13，所述阀门控制器13与水位传感器8相连接；所述氧气瓶3固定安装在一固定装置上；所述固定装置包括由一呈“L”型的立柱1；所述自动控制阀门4有一指示灯3。
本发明中，通过打开控制开关，发动电动机，将水位传感器调节至地下水临界的上方附近，常态下，也就是天气晴朗的时候，地下水位位于水位传感器下方，第一自动控制阀门和第二自动控制阀门处于关闭状态，当降雨时，地下水位上升时，水面上升时会碰触水位传感器，水位传感器处于准备阶段，当降雨过后，地下水位下降，水面下降时快要经过水位传感器时，水位传感器会发射控制信号“1”给氧气瓶控制器和地下水管控制器，从而打开第一自动阀门和第二自动阀门，以排尽水管里面的水和供氧，同时指示灯亮以表明装置正在工作状态中；当水平下降至水位传感器以下时，发射控制信号“0”给氧气瓶控制器和地下水管控制器，从而关闭第一自动阀门和第二自动阀门，同时指示灯就会熄灭，表明装置停止工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，其特征在于：包括氧气瓶、水位监测装置、第一自动控制阀门以及地下管道装置，所述水位监测装置和地下管道装置均安装在地下，所述第一自动控制阀门在氧气瓶的出口端，所述水位监测装置与第一自动控制阀门相连接，氧气瓶通过输气管与地下管道装置相连接；所述水位监测装置包括一水管、安装在水管内侧的水位传感器、安装在水管上方的电动机和与电动机相连接的控制开关，所述电动机与水位传感器相连接；所述地下管道装置包括一组地下排水管道和与地下排水管道相连的排气管；所述排气管上有一组孔洞，所述孔洞上设有一透气防水材料膜；所述排水管道口有一第二自动控制阀门和阀门控制器，所述阀门控制器与水位传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，其特征在于：所述氧气瓶固定安装在一固定装置上。
3.根据权利要求2所述的一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，其特征在于：所述固定装置包括由一呈“L”型的立柱。
4.根据权利要求3所述的一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置，其特征在于：所述自动控制阀门有一指示灯。
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