CN107449865A - 一种大型植物田间盆栽试验装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型植物田间盆栽试验装置及其应用，属于植物种植技术领域。所述大型植物田间盆栽试验装置包括泵、控制器、文丘里施肥器、主管道、分支管道，泵设置于主管道一端，文丘里施肥器与主管道相连，主管道上设置有若干分支管道，所述文丘里施肥器与主管道相连处设置有空气阀；所述分支管道上设置有若干次分支管道和若干育苗容器。本发明试验装置可用于不同用量肥料效应试验、不同配方肥应用效果试验、土壤改良剂效果试验、土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验、观赏苗木前期管理。使用该装置能长期观测不同的处理方法对植物生长及防控效果的影响，具有研究准确性、数据可靠性等优点，值得推广应用。

Description

一种大型植物田间盆栽试验装置及其应用

技术领域

本发明属于植物种植技术领域，具体涉及一种大型植物田间盆栽试验装置及其应用。

背景技术

如今人们对于经济作物追求“高产、稳产，低成本”，要实现经济作物的高产稳产，低成本生产，前期的种植试验是必须的。其中合理施肥、用药便是最重要的途径之一，因土施磷、看地定量，保肥增效，肥药配合等都是作物种植过程中需要注意的问题。通常对于不合理施肥、用药将会对作物产生很多严重后果，如:施肥浅或表施，使用肥料种类不当，肥料用量过多或过少，施肥方法不科学、化肥农药施用不合理等，不仅影响植物的生长，而且对环境也造成了破坏。因此，需要深入了解植物生长过程中，对土壤环境、肥料用量和配方、农药的施用等方面注意事项与标准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型植物田间盆栽试验装置及其应用，该试验装置能长期观测到不同处理方法对植物生长及防控效果的影响，通过该装置得到的研究成果能直接应用到生产中，以解决现有技术中存在的因化肥农药施用不合理影响植物生长等问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种大型植物田间盆栽试验装置，包括泵、控制器、文丘里施肥器、主管道、分支管道，泵设置于主管道一端，文丘里施肥器与主管道相连，主管道上设置有若干分支管道，所述文丘里施肥器与主管道相连处设置有空气阀；所述分支管道上设置有若干次分支管道和若干育苗容器。

优选地，所述次分支管道与育苗容器一一对应，次分支管道位于对应育苗容器上。

优选地，所述次分支管道上设置有纽扣式滴头。

优选地，所述分支管道上设置有开关；所述主管道上设置有压力表和流量表。

优选地，所述大型植物田间盆栽试验装置用于不同用量肥料效应试验、不同配方肥应用效果试验、土壤改良剂效果试验、土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验、观赏苗木前期管理。

优选地，所述试验装置进行不同用量肥料效应试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同用量等级，分为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道分为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种用量的肥料时关闭其他种植排的开关，试剂进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

优选地，所述试验装置进行不同配方肥应用效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同的配方，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种配方时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

优选地，所述试验装置进行土壤改良剂效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；根据不同的改良剂，编号为1、2、3......n-1、n，分别将改良剂与土壤充分混匀，再装进作物袋中，放置2周，每个种植排设置若干个相同施用量的作物袋；

S2：把植物种植到作物袋中，打开所有分支管道的开关，每个种植排的植物施用相同量的肥料和水，观察植物生长状况，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水、供肥量；

S3：根据试验方案完成样品采收工作，分析试验结果。

优选地，所述试验装置进行土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的药剂配制成不同浓度，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将药剂经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种浓度的药剂时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一浓度的药剂施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：药剂施用完成后，打开所有分支管道开关，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

所述试验装置用于观赏苗木前期管理的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；将苗木种植在育苗容器里；

S2：进行苗木管理时打开泵，并同时打开所有分支管道，通过控制器调整压力差，将苗木生长期所需药剂、肥料经过文丘里施肥器进入主管道，施入到盆栽植物；

S3：针对苗木不同的生长状况，调整分支管道对应苗木药剂、肥料的供应量。

本发明具有以下有益效果：

本装置主要应用于大型植物，如香蕉、火龙果、木本果树、观赏苗木等盆栽试验，可以应用到肥料配方试验、土壤改良剂应用等方面。使用该装置能长期观测到不同处理方法对植物生长及防控效果的影响，生长条件与田间条件接近，通过该装置得到的研究成果能直接应用到生产中，具有研究准确性、数据可靠性等优点，推广应用前景大。

附图说明

图1本发明大型植物田间盆栽试验装置结构示意图。

图2两种配方肥植株的株高和地上部鲜重平均值图。

图3不同改良措施土壤pH平均值图。

图4不同改良措施植株香蕉鲜重平均值图。

图1中，1.泵；2.控制器；3.文丘里施肥器；4.压力表；5.流量表；6.主管道；7.分支管道；8.开关；9.育苗容器；10.次分支管道；11.纽扣式滴头；12.空气阀。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示：一种大型植物田间盆栽试验装置，包括泵1、控制器2、文丘里施肥器3、主管道6、分支管道7，泵1设置于主管道6的一端，文丘里施肥器3与主管道6相连，主管道6上设置有若干分支管道7，所述分支管道7上设置有若干次分支管道10和若干育苗容器9；所述次分支管道10与育苗容器9一一对应，次分支管道10位于对应育苗容器9上，所述次分支管道10上设置有纽扣式滴头11；所述文丘里施肥器3与主管道6相连处设置有空气阀12；所述分支管道7上设置有开关8；所述主管道6上设置有压力表4和流量表5。

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，用于不同用量肥料效应试验、不同配方肥应用效果试验、土壤改良剂效果试验、土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验、观赏苗木前期管理。

实施例2

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置用于不同用量肥料效应试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同用量等级，分为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道分为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种用量的肥料时关闭其他种植排的开关，试剂进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

实施例3

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置用于不同配方肥应用效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同的配方，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种配方时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

实施例4

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置用于进行土壤改良剂效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；根据不同的改良剂，编号为1、2、3......n-1、n，分别将改良剂与土壤充分混匀，再装进作物袋中，放置2周，每个种植排设置若干个相同施用量的作物袋；

S2：把植物种植到作物袋中，打开所有分支管道的开关，每个种植排的植物施用相同量的肥料和水，观察植物生长状况，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水、供肥量；

S3：根据试验方案完成样品采收工作，分析试验结果。

实施例5

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置用于进行土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的药剂配制成不同浓度，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将药剂经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种浓度的药剂时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一浓度的药剂施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：药剂施用完成后，打开所有分支管道开关，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

实施例6

以上所述的大型植物田间盆栽试验装置用于观赏苗木前期管理的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；将苗木种植在育苗容器里；

S2：进行苗木管理时打开泵，并同时打开所有分支管道，通过控制器调整压力差，将苗木生长期所需药剂、肥料经过文丘里施肥器进入主管道，施入到盆栽植物；

S3：针对苗木不同的生长状况，调整分支管道对应苗木药剂、肥料的供应量。

本装置可以针对苗木的不同生长状况，调整对应分支管道的上苗木的肥、水、药供应量。

试验例1

利用本发明大型植物田间盆栽试验装置探索不同配方肥对香蕉营养生长期植株长势的影响。

将分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排，分别施配方肥A和配方肥B，每个种植排设置10个育苗容器，每个育苗容器中装土壤140kg，土壤选多年种植香蕉的肥沃土壤。土壤pH6.5、有机质7.1％、碱解氮344.1mg/kg、速效磷91.9mg/kg、有效钾2825.0mg/kg。种植时，选择长势一致的香蕉苗，于2016年9月6日种植。第一种植排施用配方肥A：N 55g/株、P₂O₅25g/株、K₂O 80g/株、CaO 20g/株、MgO 10g/株；第二种植排施用配方肥B：复合肥(22-5-27)，施用量为300g/株。肥料通过文丘里施肥器进入管道施用与香蕉苗，每7天施用一次，共施用15次肥料，前8次施用量占总量45％，后7次占总施用量55％。施肥时，每施用一种配方把另一种植排的开关关闭，施完一个种植排后再换到另一种植排，依次成施肥过程，每个滴头流量为4L/h。

2016年12月21日收获，随机从10株中选择3株用于测定植株的株高和地上部生物量。株高是从地面到最上部两张叶片交叉处，地上部鲜重主要包括叶片和假茎鲜重。两种配方肥植株的株高和地上部鲜重平均值见图2。

试验例2

利用本发明大型植物田间盆栽试验装置探索不同土壤改良剂对土壤改良的效果。

探究石灰和钙镁磷肥对酸性土壤改良效果，试验设计3个处理，见表1。将分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排；第Ⅰ种植排作为空白组，不添加任何改良剂；第Ⅱ种植排用钙镁磷肥处理，钙镁磷肥8.2％、土壤91.8％的比例混合；第Ⅲ种植排用有机肥处理，有机肥16.8％、土壤83.2％的比例混合，土壤改良剂与土壤充分混匀后，再装进作物袋中，放置2周，每个种植排设置10个相同的作物袋。土壤基础理化性质为pH 3.81、有机质1.48％、碱解氮57.35mg/kg、速效磷40.32mg/kg、有效钾51.67mg/kg。

表1

种植排	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
				土壤改良剂	空白	钙镁磷肥	有机肥

试验过程中每株香蕉施用氮、磷、钾、钙、镁肥料分别为50g、20g(第Ⅱ种植排不施用磷肥)、110g、25g和7g，观察植物生长状况，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水、供肥量，2016年9月8日选择长势均一的香蕉苗进行种植，所有的养分通过本发明装置施入土壤，其他管理措施完全一致。

2017年6月21，随机从10盆中选择4盆用于测定植株的生物量和土壤pH变化情况。香蕉叶片、假茎和根系清洗后晾干称量植株鲜重。土壤充分混匀后选取1kg土壤放置通风处风干，过2mm筛用氯化钾浸提法测定土壤pH其中(土：KCl＝1:5)。

不同改良措施土壤pH平均值结果见图3。

不同改良措施植株香蕉鲜重平均值结果见图4。

由以上试验案例可以看出，本发明田间盆栽试验装置能用于不同配方肥应用效果试验、土壤改良剂效果试验，采用类似的操作步骤，还可用于不同用量肥料效应试验、土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验、观赏苗木前期管理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种大型植物田间盆栽试验装置，包括泵、控制器、文丘里施肥器、主管道、分支管道，泵设置于主管道一端，文丘里施肥器与主管道相连，主管道上设置有若干分支管道，其特征在于，所述文丘里施肥器与主管道相连处设置有空气阀；所述分支管道上设置有若干次分支管道和若干育苗容器。

2.根据权利要求1所述的大型植物田间盆栽试验装置，其特征在于，所述次分支管道与育苗容器一一对应，次分支管道位于对应育苗容器上。

3.根据权利要求1或2任一项所述的大型植物田间盆栽试验装置，其特征在于，所述次分支管道上设置有纽扣式滴头。

4.根据权利要求1所述的大型植物田间盆栽试验装置，其特征在于，所述分支管道上设置有开关；所述主管道上设置有压力表和流量表。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，用于不同用量肥料效应试验、不同配方肥应用效果试验、土壤改良剂效果试验、土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验、观赏苗木前期管理。

6.根据权利要求5所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，所述试验装置进行不同用量肥料效应试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同用量等级，分为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道分为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种用量的肥料时关闭其他种植排的开关，试剂进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

7.根据权利要求5所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，所述试验装置进行不同配方肥应用效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的肥料配制成不同的配方，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n，分别将肥料溶解在容器中；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将溶解的肥料经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种配方时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一用量的肥料施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：肥料施用完成后，打开所有分支管道开关，适时浇水，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

8.根据权利要求5所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，所述试验装置进行土壤改良剂效果试验的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；根据不同的改良剂，编号为1、2、3......n-1、n，分别将改良剂与土壤充分混匀，再装进作物袋中，放置2周，每个种植排设置若干个相同施用量的作物袋；

S2：把植物种植到作物袋中，打开所有分支管道的开关，每个种植排的植物施用相同量的肥料和水，观察植物生长状况，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水、供肥量；

S3：根据试验方案完成样品采收工作，分析试验结果。

9.根据权利要求5所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，所述试验装置进行土壤病虫害防控最佳药剂浓度筛选试验的方法，包括以下步骤：

S1：将试验所用的药剂配制成不同浓度，将肥料溶解在容器中，编号为1、2、3......n-1、n；将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；

S2：进行盆栽植物试验时，打开泵，通过控制器调整压力差，将药剂经过文丘里施肥器进入主管道，每施用一种浓度的药剂时关闭其他种植排的管道开关，肥料进入种植排的分支管道，施入到盆栽植物，施完一个种植排后再将另一浓度的药剂施入其他种植排的盆栽植物，依次完成试验过程；

S3：药剂施用完成后，打开所有分支管道开关，通过流量表计算整个生长期盆栽植物的供水量，保证每株盆栽植物的供水量；

S4：根据试验方案完成数据收集，分析试验结果。

10.根据权利要求5所述的大型植物田间盆栽试验装置的应用，其特征在于，所述试验装置用于观赏苗木前期管理的方法，包括以下步骤：

S1：将若干分支管道设置为第Ⅰ种植排、第Ⅱ种植排、第Ⅲ种植排......第N-1种植排、第N种植排；将苗木种植在育苗容器里；

S2：进行苗木管理时打开泵，并同时打开所有分支管道，通过控制器调整压力差，将苗木生长期所需药剂、肥料经过文丘里施肥器进入主管道，施入到盆栽植物；

S3：针对苗木不同的生长状况，调整分支管道对应苗木药剂、肥料的供应量。