CN105724097A - 一种新型水稻盆栽系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型水稻盆栽系统，培养桶包括内筒和外筒，内筒套装在外筒的内部，内筒内放置有检测装置，内筒内还安装有根系固定支架；外筒的上端分别安装有进水口和排水口，水源桶通过管道与进水口相连通，外筒的底部还安装有连接口；所述的检测装置包括气体采集装置、土壤温度监测仪、土壤湿度监测仪、水位监测仪，内筒与外筒之间也安装有水位监测仪。本发明引入了水位监控装置，能够严格控制每个处理的稻田水位深度，能够实现水稻栽培期间的自由供水和排水。实现了肥料的定量投放，解决了盆栽过程氮钾等速溶性肥料淋溶损失的问题，可以对稻田水肥管理进行精确定量研究。实现土壤水分和温度的连续监测。

Description

一种新型水稻盆栽系统
技术领域
本发明属于农作物种植技术领域，尤其涉及一种新型水稻盆栽系统。
背景技术
水稻在进行盆栽试验时，常用下方带排水孔的试验盆或者下方没有排水孔水桶代替。当前水稻盆栽试验存在的主要问题包括：
1)水稻整个生育期需要经历几次晒田和淹水过程，普通试验盆难以精确控制并保持稻田淹水期间的淹水水位。通过常规浇水方法则容易导致氮肥淋溶损失，难以在盆栽试验中进行营养元素定量研究。用水桶代替的方法则排水不方便，难以实现水稻的晒田过程。
2)普通试验盆受大小和深度的限制容易影响水稻根系正常生长。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的水稻盆栽过程中的淹水晒田、水肥定量控制的问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的新型水稻盆栽系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：该新型水稻盆栽系统内安装有培养桶，培养桶包括内筒和外筒，内筒套装在外筒的内部，内筒内放置有检测装置，内筒内还安装有根系固定支架；外筒的上端分别安装有进水口和排水口，水源桶通过管道与进水口相连通，外筒的底部还安装有培养桶连接口；所述的检测装置包括气体采集装置、土壤温度监测仪、土壤湿度监测仪、水位监测仪，内筒与外筒之间也安装有水位监测仪；外筒的外部安装有监控主机，连接外筒和内筒进水口的管道上安装有进水泵，连接外筒排水口的管道上安装有排水泵；内筒内的水位监测仪和外筒内的水位监测仪分别与监控主机的输入端相连接，监控主机的输出端分别与进水泵、排水泵的信号控制端相连接。
本发明还可以采用如下技术措施：
所述的根系固定支架包括支架轴和支架网，支架轴上安装有若干支架网。
所述的支架网包括网架和塑料网，网架的内部设置有塑料网。
气体采集装置包括：小气室、软管、气样瓶；小气室设置在内筒的内部，气样瓶设置在外筒的外部，小气室通过软管与气样瓶相连通。
本发明具有的优点和积极效果是：该新型水稻盆栽系统可安装在大田或者试验小区中，克服了水稻盆栽不易结实问题。引入了水位监控装置，能够严格控制每个处理的稻田水位深度，能够实现水稻栽培期间的自由供水和排水。实现了肥料(氮磷钾等)的定量投放，解决了盆栽过程氮钾等速溶性肥料淋溶损失的问题，可以对稻田水肥管理进行精确定量研究。实现土壤水分和温度的连续监测。可以根据研究的需要选择培养盆的大小和规模，组合方便，易于拆卸。能够获得完整水稻根系。
附图说明
图1是本发明实施例提供的新型水稻盆栽系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的根系固定支架的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的支架网的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的气体采集装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的水位监测仪的原理图；
图中：1、水源桶；2、培养桶；2-1、内桶；2-2、外桶；3、控制装置；3-1、水位控制器；3-2、土壤温度控制器；4、监测装置；4-1、气体采集装置；4-1-1、小气室；4-1-2、软管；4-1-3、气样瓶；4-2、土壤温度监测仪；4-3、土壤湿度监测仪；4-4、水位监测仪；5、进水口；6、排水口；7、连接口；8、根系固定支架；8-1、支架轴；8-2、支架网；8-2-1、网架；8-2-2、塑料网；9、进水泵；10、监控主机；11、排水泵。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1所示，培养桶2包括内筒和外筒，内筒套装在外筒的内部，内筒内放置有检测装置，内筒内还安装有根系固定支架8；外筒的上端分别安装有进水口5和排水口6，水源桶1通过管道与进水口5相连通，外筒的底部还安装有连接口7；所述的检测装置包括气体采集装置4-1、土壤温度监测仪4-2、土壤湿度监测仪4-3、水位监测仪4-4，内筒与外筒之间也安装有水位监测仪4-4；外筒的外部安装有监控主机10，连接外筒和内筒进水口5的管道上安装有进水泵9，连接外筒排水口6的管道上安装有排水泵11；内筒内的水位监测仪4-4和外筒内的水位监测仪4-4分别与监控主机10的输入端相连接，监控主机10的输出端分别与进水泵9、排水泵11的信号控制端相连接。
水源桶1用以贮备并提供水源；培养桶2用来栽培水稻；控制装置3包括水位控制器3-1和土壤温度控制器3-2，主要作用是控制水位和土壤温度；监测装置4包括气体采集装置4-1、土壤温度监测仪4-2、土壤湿度监测仪4-3和水位监测仪4-4，主要用来采集土壤排放气体、监测土壤温度、土壤湿度和水位。
内桶2-1开孔与外桶2-2连通，用以栽培水稻。每个内桶2-1均配根系固定支架8、土壤温度监测仪4-2、土壤湿度监测仪4-3和水位监测仪4-4，气体采集装置4-1和土壤液体取样管等根据研究和测定需要选择性安装。土壤温度监测仪4-2、土壤湿度监测仪4-3和水位监测仪4-4通过集线器统一接装到监控主机10上。另外，内桶2-1安装提手便于取放；可自由打开，便于根系获取；内桶2-1的内部安装根系固定支架8，便于去土后的根系定位和观测。外桶2-2与内桶2-1间充水，并安装水位监测仪4-4。
如图2所示，内桶2-1根系固定支架8由支架轴8-1(可自由组装和拆卸)和支架网8-2组成。
如图3所示，支架轴8-1为带螺丝的塑料支柱，主要作用是固定支架网8-2；支架网8-2由网架8-2-1和塑料网8-2-2构成，主要作用是在清洗土壤过程中固定和定位根系。
如图4所示，气体采集装置4-1由小气室4-1-1、软管4-1-2、气样瓶4-1-3构成，其中小气室4-1-1主要用来采集土壤排放的气体(可自由拆卸)，气样瓶4-1-3主要用来储运气体样本。
如图5所示，外桶2-2上的进水口5和外桶2-2上的进水泵9主要作用是模拟稻田的晒田和淹水过程；内桶2-1上的进水口5和内桶2-1上的进水泵9主要作用是模拟稻田灌溉过程。排水装置由排水口6和排水泵11组成，主要作用是当降水导致内桶2-1积水较深时进行排水。水位监测仪4-4主要由若干水位感应探头组成，主要作用是监测内桶2-1和外桶2-2水位高度。水位控制装置3包括监控主机10、进水泵9和排水泵11，主机依据监测系统的信息进行判断并发出动作指令(进水或排水)，由水泵执行。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种新型水稻盆栽系统，其特征在于，该新型水稻盆栽系统内安装有培养桶，培养桶包括内筒和外筒，内筒套装在外筒的内部，内筒内放置有检测装置，内筒内还安装有根系固定支架；外筒的上端分别安装有进水口和排水口，水源桶通过管道与进水口相连通，外筒的底部还安装有连接口；所述的检测装置包括气体采集装置、土壤温度监测仪、土壤湿度监测仪、水位监测仪，内筒与外筒之间也安装有水位监测仪；外筒的外部安装有监控主机，连接外筒和内筒进水口的管道上安装有进水泵，连接外筒排水口的管道上安装有排水泵；内筒内的水位监测仪和外筒内的水位监测仪分别与监控主机的输入端相连接，监控主机的输出端分别与进水泵、排水泵的信号控制端相连接。
2.如权利要求1所述的新型水稻盆栽系统，其特征在于，所述的根系固定支架包括支架轴和支架网，支架轴上安装有若干支架网。
3.如权利要求1所述的新型水稻盆栽系统，其特征在于，所述的支架网包括网架和塑料网，网架的内部设置有塑料网。
4.如权利要求1所述的新型水稻盆栽系统，其特征在于，气体采集装置包括：小气室、软管、气样瓶；小气室设置在内筒的内部，气样瓶设置在外筒的外部，小气室通过软管与气样瓶相连通。
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