CN105684769A

CN105684769A - 一种带有储水腔的种植容器及其渗灌方法

Info

Publication number: CN105684769A
Application number: CN201610127447.4A
Authority: CN
Inventors: 崔陇鹏; 黄奕博; 王凯
Original assignee: Xian University of Architecture and Technology
Current assignee: Xian University of Architecture and Technology
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2036-03-07
Also published as: CN105684769B

Abstract

本发明公开了一种带有储水腔的种植容器及其渗灌方法，种植容器包括种植腔，围绕种植腔套设储水腔，种植腔腔壁采用素陶材料制作，储水腔的水与种植腔腔壁接触并穿过种植腔腔壁渗入种植腔的土壤内；所述的种植腔的腔壁厚为0.5～0.6cm；种植腔的体积与储水腔的体积比为4:1；本发明的种植容器和方法，可以将适量的水分直接送到每株植物的根部，土壤得到柔和而均匀的浇灌，避免因蒸发、下渗或溢出而造成的水源浪费。可达到4个月的持续渗灌效果，保持植物的良性生长，而避免浇水过度和浇水不足带来的植物的死亡。

Description

一种带有储水腔的种植容器及其渗灌方法

技术领域

本发明属于家居生态材料技术领域，具体涉及一种带有储水腔的种植容器及其渗灌方法。

背景技术

当代，给花盆中的花卉定期的浇水是养花中一项经常性的管护工作，其常常面临以下的问题：其一，给花浇水后，水从花盆流出污染环境。其二，浇灌所用之水，因为自来水在消毒净化时加入了酸性物质，长期使用会导致植株死亡，自来水需要放置一段时间才能用于浇灌。其三，由于花盆容积有限，盆土很容易干燥，若不及时补充水分，就会造成枝叶萎蔫，影响花卉生长。其四，浇大量的水，就会造成植物细胞质壁分离，使原生质受到损伤，最终导致花卉死亡。其五：出远门无法为盆花长期供水。有很多发明专利为了解决这些问题而被应用。

具体如下：

1)嘉丁拿微型渗灌系统：嘉丁拿假日浇灌系统是专为经常出差不在家的爱花者设计的微型渗灌系统，它包括一个泵和喷头，将泵放进水桶，将喷头调整到合适角度，设置好内置的定时器，通过水压转换器精确地控制每天的浇水时间。至于水量的多少，有15毫升、30毫升、60毫升三种标准可供选择，你可以根据植物的特性进行设定。

2)花爸爸自动供水花盆座：为每盆花配备了一个“花爸爸自动供水花盆座”。花爸爸自动供水花盆座，花爸爸的作用机理是通过植物蒸腾拉力、土壤蒸腾拉力等产生的土壤负压原理，并且与毛孔拉力相结合，达到自动供水供液的目的。一次加水可以维持30天至90天。

3)DIY简易灌水装置：准备一个大水桶和几条吸水性能好的棉布条，把花盆沿水桶周边摆好，棉布条一头埋在花盆里，另一头放在水桶中。注意棉布条要足够长，确保水桶水位下降后仍能吸到水。此简易装置实际上利用的就是虹吸原理，这也是目前很多立体绿化装置常用的方法。

4)申请号为：02222543.9的实用新型涉及一种能自动供水浇花的花盆，在盆体下设置有储水室，在储水室上有多孔隔板；在盆体外有外置水箱，外置水箱的水平高度高于储水室，外置水箱和储水室之间有导管连通。本发明的结构利用大气压强原理，使花盆下长期能保持湿润，花卉根系自动吸水，不必每天浇花，给花卉种植者带来很大的方便。

5)一种新型的自动灌溉花盆：本设计采用负压灌溉原理，在不需要常规加压系统中所使用的水泵的条件下，根据植物需要，持续自动补充植物所需要的水分和养分，从而达到自动灌溉植物的目的。该自动灌溉花盆由灌溉水源系统、花盆系统和连接系统3部分组成。整个灌溉过程完全是依靠负压吸收水分完成的，作物一直处于主动吸水状态。负压大小的调节可通过改变水源的水位来实现。

以上发明主要是通过在花盆外设置水腔、底座、连接系统等，达到自动灌溉植物的目的，最大的问题在于：设计复杂，造价高，连接系统容易出问题，使用不方便，整体不美观等。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种带有储水腔的种植容器及其渗灌方法，该种植容器不仅结构简单，制作成本低，且通过种植腔与储水腔的体积大小的配合试验，同时可达到4个月的持续渗灌效果，保持植物的良性生长，而避免浇水过度和浇水不足带来的植物的死亡。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种带有储水腔的种植容器，包括种植腔，围绕种植腔套设储水腔，种植腔腔壁采用素陶材料制作，储水腔的水与种植腔腔壁接触并穿过种植腔腔壁渗入种植腔的土壤内。

具体的，储水腔腔壁采用非渗透材料制作，所述的非渗透材料为素陶材料外涂刷釉层。

一种种植容器的方案，所述的种植腔的横截面为四个弧形边围成的四边形，四边形的相对边的弧口相背；储水腔为围绕种植腔设置的横截面为圆形的腔体，且储水腔腔壁与种植腔腔壁在四边形的四个顶角处分别通过隔板连接。

具体的，所述的储水腔为密封腔体，在储水腔的顶部设置一个注水口，每个隔板上都设置有连通孔。

更具体的，所述的种植腔的腔壁厚为0.5～0.6cm；种植腔的体积与储水腔的体积比为4～5:1。

还有，所述的储水腔的顶面直径为40cm，储水腔的底面直径为35cm，储水腔与种植腔的高度相同为50cm，注水口的直径为4cm。

带有储水腔的种植容器的渗灌方法，包括将土壤埋置到距离种植腔顶部5cm处，土壤的初始含水量为15％，种植腔腔壁厚为0.5～0.6cm；然后通过注水口向储水腔内注水，水通过隔板上的连通孔流入储水腔的各个位置达到储水量后即可；土壤的体积与水体积比为4～5:1。

本发明的优点为：

(1)本发明的带有储水腔的种植容器，将储水腔围绕种植腔设置，且种植腔的腔壁作为储水腔的一边腔壁，即储水腔内的水与种植腔的腔壁接触，由于种植腔腔壁采用素陶材料制作，储水腔内的水利用素陶材料的渗透性穿过种植腔腔壁到达其内的土壤中，供植物长期生长使用，种植腔内土壤得到柔和而均匀的渗灌，避免因蒸发、下渗或溢出而造成的水源浪费；

(2)本发明的储水腔腔壁最好用非渗透材料制作，这样能保证储水腔内的水仅朝向种植腔内渗透，更加的节约了水的用量，例如，非渗透材料可以为素陶材料外面涂刷釉层，类似于水缸的制作，具有一定的保水作用；

(3)本发明的种植容器的一种优选的形状，为种植容器的横截面为类似于“铜钱”的结构，即种植腔的横截面为四个弧形边围成的四边形，储水腔的横截面为圆形，且两者在种植腔的四个顶角通过隔板将储水腔分隔为四个独立的腔体，种植腔承受的来自土壤的水平向压力比较大，反向拱形的内腔壁结构使得储水腔的腔容积和力学性质达到最优，与此同时，隔板有效的连接了内外壁，强化了结构的整体性和牢固性；

(4)本发明的种植容器通过对种植腔的腔壁厚度的摸索，种植容器整体的尺寸，包括种植腔与储水腔之间的腔体积大小比例实验等，本种植容器可达到4个月的持续渗灌效果，保持植物的良性生长，而避免浇水过度和浇水不足带来的植物的死亡；

(5)本发明还针对于种植容器设计了特定的种植方法，通过土壤与水的体积之间的关系，给出了一种能真正的保证植物连续4个月供水保证的渗灌方法，本发明的种植容器一次加工成型，不需要其他的材料和设备的帮助，易于制作与推广，不影响种植容器外观的整体美观。

附图说明

图1为本发明的种植容器整体结构示意图；

图2为图1沿A-A的剖视图；

图3为图1沿B-B的剖视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图4的沿C-C的剖视图(使用状体的剖视图)；

图中各标号表示为：1-种植腔、11-种植腔腔壁、12-排水孔、2-储水腔、21-注水口、22-第一连通孔、23-第二连通孔、24-隔板、25-储水腔腔壁；

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。

具体实施方式

本发明的带有储水腔的种植容器及其渗灌方法，种植容器的储水腔腔壁采用施釉的素陶(或土陶)材料制作而成，种植腔腔壁采用没有施釉的素陶材料制作，其工作原理是通过素陶壁的微渗水、冷凝原理，使得储水腔内的水不断的穿过种植腔腔壁渗透，长时间均匀的给种植腔内植物提供生长所需的水分，土壤得到柔和而均匀的浇灌，避免因蒸发、下渗或溢出而造成的水源浪费,可以达到4个月的持续渗灌效果，保持植物的良性生长，而避免浇水过度和浇水不足带来的植物的死亡。

结合图1-5，本发明的种植容器的一种优选的结构形状为：种植腔1的横截面为四个弧形边围成的四边形，四边形的相对边的弧口相背；储水腔2为围绕种植腔1设置的横截面为圆形的腔体，且储水腔腔壁25与种植腔腔壁11在四边形的四个顶角处分别通过隔板24连接。储水腔2为密封腔体，在储水腔2的顶部设置一个注水口21，每个隔板24上都设置有连通孔，连通孔包括第一连通孔22和第二连通孔23，对于一个隔板24，隔板24的上部设置第一连通孔22，隔板24的下部设置第二连通孔23，即每个隔板24上均设置上下两个连通孔。种植腔1的底面与储水腔2的底面为相同厚度的同一底面，底面的素陶外施釉，防止水外渗，底面中间设置排水孔12。

种植腔的腔壁厚为0.5～0.6cm；种植腔的体积与储水腔的体积比为4:1到5:1之间。储水腔的顶面直径为40cm，储水腔的底面直径为35cm，储水腔与种植腔的高度相同为50cm，注水口的直径为4cm。由于种植腔腔壁厚度在0.5～0.6cm，承受的来自土壤的水平向压力比较大，所以将种植腔制作为反向拱形的内腔壁结构，使得种植腔及储水腔的容积和力学性质达到最优，与此同时，隔板的设置有效的连接了种植腔腔壁和储水腔腔壁，强化了结构的整体性和牢固性。

储水腔的水容量为10L，种植腔腔壁表面积约0.4m²，储水腔0.01m³，种植腔0.04m³，储水腔向种植腔的每天的渗水量约0.08L，4个月水渗透完，每天在室温25度时，可使得土壤的含水率保持在含水量15.0～18.0％，土色深暗发暗，手捏成团，抛之破碎，手上留有湿印，适合于养殖植物花卉。

本发明的带有储水腔的花盆采用素陶材料制作而成，素陶材料以陶土定型制作烧制而成，由广东清远市清城区石角马头陶缸厂制作。

素陶的制作原料为陶土，质地细腻，考虑到仅储水腔与种植腔之间的两壁用于为植物透水，可不施釉外，其他外表面需施釉，可保水和减少水的渗透浪费，增加腔内水的使用时间，挺高了陶盆的使用性能。素陶的烧制工艺与传统陶盆的制作步骤、方法、用料基本一致,其包括选料、磨粉、制泥、静置、练泥、拉坯、制坯、晾晒、熏烤、烧制和出窑，一种素陶盆的烧制工艺具体如下：

1)选料：为地表10cm以下的粘土，按质量百分比计，该粘土含SiO₂为50％～70％，Al₂O₃为10％～12％，Fe2O₃+FeO为5～10％；

2)磨粉：将泥土晒干，磨成粒径小于0.1mm的细粉，过筛取粘土泥粉；

3)制泥：泥粉中加入总重量45％～50％的水，充分搅拌，和成泥浆；

4)静置：将泥浆静置12～15天；

5)练泥：将泥浆反复搅拌，直到光滑、细腻；

6)拉坯：将泥浆进行初步拉坯，制成陶盆初坯；

7)制坯：将陶盆初坯塑出成品形状得陶盆坯；

8)晾晒：将成型陶盆坯晾晒20～30小时，阴雨天放入干燥室内风干40～60小时，晾晒时每3～4小时涂刷一层泥浆，室内风干时每6～8小时涂刷一层泥浆；

9)施釉：将晾晒的陶盆坯外侧均匀施釉。

10)烧制：将施釉的陶盆坯放入窑炉内烧制，首先再80℃以下预热24小时，然后再40～48小时内将窑炉内温度从80℃均匀上升至600℃，再在12～24小时内逐渐堵住排气孔、烟囱，将窑炉内温度均匀升至900℃～950℃，然后将烧火孔、望火眼和排渣口均堵住，进行封窑，然后停火，并保持48-72小时，然后再逐渐开窑，在110～120小时内逐渐打开排气孔，窑门、烟囱，使降温至120℃，然后自然降至常温，降温时在窑炉上面放水，使水分渗透到窑炉内部；

11)出窑：然后在常温下冷却3～4天，得到素陶成品，包装入库。

实施例一：

本实施例的储水腔腔壁采用施釉的素陶材料制作而成，种植腔腔壁采用没有施釉的素陶材料制作，由广东清远市清城区石角马头陶缸厂制作。

见图5，本实施例的种植容器的尺寸为：储水腔的顶面直径为40cm，储水腔的底面直径为35cm，储水腔与种植腔的高度相同为50cm，注水口的直径为4cm；储水腔的水容量为10L，种植腔腔壁表面积约0.4m²，储水腔0.01m³，种植腔0.04m³，储水腔向种植腔的每天的渗水量约0.08L；种植腔腔壁厚度为0.55cm

实验材料：培植土0.04m³、水10L、植物绿萝。

实验步骤：

1、水由注水口注入储水腔内，水通过上下设置的连通孔灌满四个腔后，以密封塞将注水口封死；

2、每天在室温25度，水通过水腔壁渗透入花盆的土壤种植腔，每天渗透水约0.08L，4个月水渗透完，使得土壤的含水率保持在含水量15.0～18.0％，土色深暗发暗，手捏成团，抛之破碎，手上留有湿印，植物生长良好。

具体实验结果见表1：

表1水的渗透结果(共有10L水)

天数	剩余总量(升)	渗透总量(升)	每天渗透量(升)	土壤含水率
					30	7	3	0.1	18％
60	4.5	2.5	0.08	17％
					90	2.5	2	0.07	16％
120	1	1.5	0.05	15％

由表1中的渗透结果可知，本发明的种植容器，在储水腔内盛水后具有长时间的渗透水的作用，在第一个月，平均每天渗水0.1L，土壤含水率保持在18％，第二个月平均每天渗水0.08L，土壤含水率保持在17％，第三个月每天平均渗水0.07L,土壤含水率保持在16％，第四个月每天平均渗水0.05L,土壤含水率保持在15％，水腔内剩余1L水，需要重新加水，可见，随着储水腔内水的减少，水与腔壁的接触面减少，透水量在减少，但土壤中始终有足够植物生长的水分，说明本种植容器具有较为稳定的渗灌作用。

实施例二：

pH值会影响植物根系的活动：植物根系只有在一定的pH值范围内才能进行正常的新陈代谢活动,包括呼吸、离子交换、对各营养元素的吸收等等。虽然不同的植物适应的pH值范围有差异,一般植物根际的pH值要求在5.4～6.3之间,高于或低于这个范围,植物根系的活动就会受到抑制,严重时甚至可能造成根系坏死,从而导致整个植株的死亡。综上所述,基质的pH值对营养元素的有效利用和植物根系的正常活动至关重要，由于栽培过程当中需要不断浇水、不断补充基质的水分,若灌溉水的pH值与基质的pH值差距比较大,必然会导致栽培基质pH值的改变，所以栽培用水的pH值要求与适宜的基质pH值贴近,一般在5.2至6.8之间。

实验证明，自来水中含有氯化物，水呈碱性，用自来水浇花，容易使得土壤呈碱性而使得花死亡，而将水放入本发明的种植容器的储水腔中静置15天后，水中的氯气挥发，水逐渐的恢复中性，且水吸收了空气中的氮，使得水中有更多的氮磷物质，对于植物的生长有利，水放入水腔中静置45天后，水呈略酸性，5.62，水的pH值要求与适宜的基质pH值贴近(一般在5.2至6.8之间)，对于植物的生长有利。

表2容器中水质的试验对比

Claims

1.一种带有储水腔的种植容器，包括种植腔(1)，其特征在于，围绕种植腔(1)套设储水腔(2)，种植腔腔壁(11)采用素陶材料制作，储水腔(2)的水与种植腔腔壁(11)接触并穿过种植腔腔壁(11)渗入种植腔(1)的土壤内。

2.如权利要求1所述的带有储水腔的种植容器，其特征在于，储水腔腔壁(25)采用非渗透材料制作，所述的非渗透材料为素陶材料外涂刷釉层。

3.如权利要求1或2所述的带有储水腔的种植容器，其特征在于，所述的种植腔(1)的横截面为四个弧形边围成的四边形，四边形的相对边的弧口相背；

储水腔(2)为围绕种植腔(1)设置的横截面为圆形的腔体，且储水腔腔壁(25)与种植腔腔壁(11)在四边形的四个顶角处分别通过隔板(24)连接。

4.如权利要求3所述的带有储水腔的种植容器，其特征在于，所述的储水腔(2)为密封腔体，在储水腔(2)的顶部设置一个注水口(21)，每个隔板(24)上都设置有连通孔。

5.如权利要求4所述的带有储水腔的种植容器，其特征在于，所述的种植腔腔壁(11)厚度为0.5～0.6cm；种植腔(1)的体积与储水腔(2)的体积比为4～5:1。

6.如权利要求4或5所述的带有储水腔的种植容器，其特征在于，所述的储水腔(2)的顶面直径为40cm，储水腔(2)的底面直径为35cm，储水腔(2)与种植腔(1)的高度相同为50cm，注水口(21)的直径为4cm。

7.权利要求1、2、3、4、5或6所述的带有储水腔的种植容器的渗灌方法，其特征在于，包括将土壤埋置到距离种植腔(1)顶部5cm处，土壤的初始含水量为15％，种植腔腔壁(11)厚度为0.5～0.6cm；

然后通过注水口(21)向储水腔(2)内注水，水通过隔板(24)上的连通孔流入储水腔(2)的各个位置达到储水量后即可；土壤体积与水体积比为4～5:1。