CN106717176A - 一种增加土壤空气含氧量的增氧装置及其增氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，包括储气罐，储气罐上安装有安全阀和自动排水阀，储气罐通过进气管连接有充气泵，充气泵电连接有蓄电池，蓄电池与充气泵之间的导线上串联有压力感应控制开关，储气罐通过出气管连接有至少一个用于插入土层内的充气装置，储气罐侧壁上下相对设有至少一对挂环，相对设置的挂环之间可拆卸连接有背带；还公开了上述装置的增氧方法，使用时，利用储气罐内的高压气体和充气装置，向植株根系附近的土壤层内补充空气，提高土壤内空气的含氧量，即提高了土壤内的含氧量，供植株根系呼吸利用，通过上述装置和方法的使用，能够在常规极限种植密度下再提高15％以上的种植密度，使作物单产增加15％～20％以上。

Description

一种增加土壤空气含氧量的增氧装置及其增氧方法

技术领域

本发明涉及一种增加土壤内空气含氧量的增氧装置，还涉及该装置的具体增氧方法。

背景技术

随着现代农业栽培技术的不断发展，对作物所需肥水和热量基本上达到了应需即足的要求，除了光照依靠自然光之外，植物根系生长的土壤环境条件成了限制其高产丰产的主要因子，特别是土壤空气中的氧气含量。

随着集约化种植技术的发展与提高，植物根系在土壤中能够正常生长的密度已达到极限值，当土壤空气中的氧气降低到10％以下时,大多数植物的根系就会开始死亡。部分植物的种子不能萌发，植物种植密度越大，植物根系在土壤中分布的密度就越大，根系呼吸消耗的氧气就越多，土壤空气中氧气含量就越低。因为土壤空气中的氧气是通过地表空气物理扩散补充而来，与土壤孔隙度和与空气接触面积及氧气的浓度梯度呈正相关，当土壤孔隙度一定时，单位面积内氧气的扩散速度是一定的。随着植物根系密度的增加，根系呼吸消耗氧气的速度增加，当根系呼吸消耗氧气的速度接近空气中的氧气向土壤中扩散的速度时，土壤空气中氧气的含量开始降低，当土壤空气含氧量低于10％时，植物根系开始因缺氧导致死亡，降低根系密度从而达到新的根系平衡密度，这种现象叫根系的自疏现象。因此，要增加根系在土壤中的分布密度也即再提高种植密度就必须改善土壤供氧量。如同人工养鱼一样，要提高鱼的单产量，就必须增加水中氧气的供给速度，因此人工养鱼的单产量远远超过自然环境下水域内鱼的产量，作物种植也一个道理，在密植情况下，要想提高单产量，就必须保证作物根部土壤的含氧量，因此如何提高土壤空气的含氧量，成为现代作物培育种植过程中的重要问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用简单、增氧效果好，有助于提高作物产量的增加土壤空气含氧量的增氧装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，包括储气罐，所述储气罐上安装有安全阀和自动排水阀，所述储气罐通过进气管连接有充气泵，所述充气泵电连接有蓄电池，所述蓄电池与所述充气泵之间的导线上串联有压力感应控制开关，所述储气罐通过出气管连接有至少一个用于插入土层内的充气装置，所述储气罐侧壁上下相对设有至少一对挂环，相对设置的所述挂环之间可拆卸连接有背带。

作为优选的技术方案，所述充气装置包括充气钢管，所述充气钢管上端固定安装有与所述出气管连接的管座，所述管座上安装有便于快速开启的充气阀，所述充气阀连接有向外延伸的控制手柄，所述充气钢管的外周套装有便于插入土层内的踏板，所述踏板下方的所述充气钢管管壁上布置有若干充气孔，所述充气钢管的下端还固定连接有便于插入土层内的插入锥头。

作为优选的技术方案，所述踏板设置为套装在所述充气钢管外周的环板，所述环板的内壁上设有内连接螺纹，所述充气钢管的外周布置有与所述内连接螺纹配合使用的外连接螺纹。

作为优选的技术方案，所述储气罐底部设置有所述自动排水阀，所述储气罐的外壁上均布有多个插接座，所述插接座底部固定连接有向下延伸的插接管，与所述储气罐对应设有移动座，所述移动座顶端设有与所述插接管对应插接配合的插接杆，所述移动座的底端布置有便于移动的滚轮。

作为优选的技术方案，所述储气罐的侧壁上安装有支撑板，所述充气泵和所述蓄电池分别固定于所述支撑板上。

本发明还涉及一种利用上述增氧装置的增氧方法，包括以下步骤，

步骤一、开启所述压力感应控制开关，接通所述充气泵与所述蓄电池之间的电路，启动所述充气泵，向所述储气罐内充气；

步骤二、持续向所述储气罐内充气，直至所述压力感应控制开关关闭；

步骤三、将所述充气装置插入作物植株根系附近的土壤内；

步骤四、开启所述充气装置，利用所述储气罐内的高压气体和所述充气装置向作物植株根系附近的土壤内快速补充空气；

步骤五、每株作物根系附近的土壤至少补气一次，每次补气时间不少于5秒钟。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：使用时，利用储气罐内的高压气体和充气装置，向植株根系附近的土壤层内补充空气，提高土壤内的空气含量，即提高了土壤空气的含氧量，供植株根系呼吸利用，通过上述装置和方法的使用，能够在常规极限种植密度下再提高15％以上的种植密度，使作物单产增加15％～20％以上。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图中：1-储气罐；2-安全阀；3-进气管；4-充气泵；5-蓄电池；6-压力感应控制开关；7-出气管；8-充气钢管；9-管座；10-充气阀；11-控制手柄；12-踏板；13-充气孔；14-插入锥头；15-外连接螺纹；16-挂环；17-背带；18-插接座；19-插接管；20-移动座；21-插接杆；22-滚轮；23-支撑板；24-操作手柄；25-自动排水阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一：

如图1所示，一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，包括储气罐1，所述储气罐1上安装有安全阀2和自动排水阀25，且所述自动排水阀25设于所述储气罐1的底部，当空气被压缩时，空气中的水蒸气形成水并集聚在所述储气罐1的底部，所述自动排水阀25的设置，便于积水的排出。当所述储气罐1内气压达到上限值时，所述安全阀2自动开启，调节所述储气罐1内的压力，保证所述储气罐1的安全压力。所述储气罐1通过进气管3连接有充气泵4，所述充气泵4电连接有蓄电池5，所述蓄电池5与所述充气泵4之间的导线上串联有压力感应控制开关6，启动所述压力感应控制开关6，所述充气泵4与所述蓄电池5之间实现电连接，所述充气泵4通电开始工作，向所述储气罐1内充气。所述储气罐1通过出气管7连接有至少一个用于插入土层内的充气装置。

本实施例的所述充气装置包括充气钢管8，所述充气钢管8上端固定安装有与所述出气管7连接的管座9，所述管座9上安装有便于快速开启的充气阀10，所述充气阀10连接有向外延伸的控制手柄11，所述充气钢管8的外周套装有便于插入土层内的踏板12，所述踏板12下方的所述充气钢管8管壁上布置有若干充气孔13，所述充气钢管8的下端还固定连接有便于插入土层内的插入锥头14。其中，所述充气阀10和所述控制手柄11的结构，与洗车用的高压水管及控制阀结构相似，为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。在使用时，利用脚蹬所述踏板12，所述插入锥头14便在压力的作用下插入土层中，所述踏板12同时又是限制充气深度的限深器，插入后，所述踏板12下表面与土层表面贴合，带有所述充气孔13的部分所述充气钢管8和所述插入锥头14一起进入土层中，此时按动所述控制手柄11，所述充气钢管8便与所述出气管7接通，所述储气罐1内的高压气体通过所述充气孔13进入至土层中，达到提高土层内空气量的目的，当空气量增加后，相应地土壤中的氧气也随之增加，以供作物植株根部吸收利用。为方便使用，可以在所述充气钢管8的顶端安装操作手柄24，以方便把扶，所述操作手柄24可以设置为轮式结构，使用更加方便，不用调整操作方向。

为了根据不同作物植株根系多少的不同，所述踏板12可以设置为套装在所述充气钢管8外周的环板，在进行踩踏使所述插入锥头14入土时，不用调整踩踏方向，所述环板的内壁上设有内连接螺纹，所述充气钢管8的外周布置有与所述内连接螺纹配合使用的外连接螺纹15。通过所述内连接螺纹和所述外连接螺纹15的配合，可以调整所述踏板12在所述充气钢管8上的高度，从而达到调整充气深度的目的，提高了本装置的通用性。

所述储气罐1侧壁上下相对设有至少一对挂环16，相对设置的所述挂环16之间可拆卸连接有背带17，在使用时，由于所述蓄电池5的作用，所述充气泵4可连续向所述储气罐1内充气，因此该储气罐1可以根据实际使用情况设置不同容积的罐体，以便于随身背负，形成便携式结构，类似于给作物打药的喷雾器，给每株作物附近的土壤补充氧气，实用性强，体积小，所述储气罐1可以制成塑料罐，比较轻便，便于使用。如果涉及较为密植的作物，类似于小麦类作物，可以在作物的沟垄上每隔一段距离进行钻孔补充气体。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述储气罐1的外壁上均布有多个插接座18，所述插接座18至少设置为三个，所述插接座18底部固定连接有向下延伸的插接管19，与所述储气罐1对应设有移动座20，所述移动座20顶端设有与所述插接管19对应插接配合的插接杆21，所述移动座20的底端布置有便于移动的滚轮22。当所述储气罐1的体积较大时，可以通过所述插接管19连接所述移动座20，通过所述滚轮22的作用带动所述储气罐1前移，使用更加轻便。

所述储气罐1的侧壁上安装有支撑板23，所述充气泵4和所述蓄电池5分别固定于所述支撑板23上，使所述储气罐1、所述充气泵4和所述蓄电池5形成一体式结构，方便操作和移动使用。

实施例一和实施例二的使用方法相同，具体主要包括以下步骤，

步骤一、开启所述压力感应控制开关6，接通所述充气泵4与所述蓄电池5之间的电路，启动所述充气泵4，向所述储气罐1内充气；

步骤二、持续向所述储气罐1内充气，直至所述压力感应控制开关6关闭，表示所述储气罐1内部空气压力达到使用值，此时进行土壤补充气体即可；

步骤三、将所述充气装置插入作物植株根系附近的土壤内；

步骤四、开启所述充气装置，利用所述储气罐1内的高压气体和所述充气装置向作物植株根系附近的土壤内快速补充空气；

步骤五、每株作物根系附近的土壤至少补气一次，每次补气时间不少于5秒钟。

本发明不仅局限与对独立植株的作物进行土壤补充氧气，也可以向类似于小麦、韭菜等非独立植株的作物土壤进行气体补充，向非独立植株的作物土壤进行气体补充时，可以在土层上间隔一段距离进行插孔补气。

本发明使用时，利用储气罐内的高压气体和充气装置，向植株根系附近的土壤层内补充空气，提高土壤内的空气含量，即提高了土壤空气的含氧量，供植株根系呼吸利用，通过上述装置和方法的使用，能够在常规极限种植密度下再提高15％以上的种植密度，使作物单产增加15％～20％以上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，包括储气罐，所述储气罐上安装有安全阀和自动排水阀，其特征在于：所述储气罐通过进气管连接有充气泵，所述充气泵电连接有蓄电池，所述蓄电池与所述充气泵之间的导线上串联有压力感应控制开关，所述储气罐通过出气管连接有至少一个用于插入土层内的充气装置，所述储气罐侧壁上下相对设有至少一对挂环，相对设置的所述挂环之间可拆卸连接有背带。

2.如权利要求1所述的一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，其特征在于：所述充气装置包括充气钢管，所述充气钢管上端固定安装有与所述出气管连接的管座，所述管座上安装有便于快速开启的充气阀，所述充气阀连接有向外延伸的控制手柄，所述充气钢管的外周套装有便于插入土层内的踏板，所述踏板下方的所述充气钢管管壁上布置有若干充气孔，所述充气钢管的下端还固定连接有便于插入土层内的插入锥头。

3.如权利要求1所述的一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，其特征在于：所述踏板设置为套装在所述充气钢管外周的环板，所述环板的内壁上设有内连接螺纹，所述充气钢管的外周布置有与所述内连接螺纹配合使用的外连接螺纹。

4.如权利要求1、2或3所述的一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，其特征在于：所述储气罐的外壁上均布有多个插接座，所述插接座底部固定连接有向下延伸的插接管，与所述储气罐对应设有移动座，所述移动座顶端设有与所述插接管对应插接配合的插接杆，所述移动座的底端布置有便于移动的滚轮。

5.如权利要求2所述的一种增加土壤空气含氧量的增氧装置，其特征在于：所述储气罐的侧壁上安装有支撑板，所述充气泵和所述蓄电池分别固定于所述支撑板上。

6.利用如权利要求1至5任一权利要求所述的增氧装置的增氧方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、开启所述压力感应控制开关，接通所述充气泵与所述蓄电池之间的电路，启动所述充气泵，向所述储气罐内充气；

步骤二、持续向所述储气罐内充气，直至所述压力感应控制开关关闭；

步骤三、将所述充气装置插入作物植株根系附近的土壤内；

步骤四、开启所述充气装置，利用所述储气罐内的高压气体和所述充气装置向作物植株根系附近的土壤内快速补充空气；

步骤五、每株作物根系附近的土壤至少补气一次，每次补气时间不少于5秒钟。