CN114287318A - 一种植物生长土壤锁水保湿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物生长土壤锁水保湿方法及装置，涉及植物生长技术领域，包括以下方法步骤：S1、开挖基坑；S2、安装基坑支撑板；S3、填土；S4、安装锁水板；S5、重复S3‑S4，直至S1开挖的基坑被填满；S6、安装保湿网；S7、安装土壤湿度传感器；S8、检测数据分析，本发明科学合理，该提高植物根系周围土壤锁水保湿的方法安全方便，通过开挖基坑，安装基坑支撑板以及倾斜安装锁水板，可以对土壤中的水分进行阻挡，切断土壤毛细管作用，减少土壤水分蒸发量，起到对植物根际土壤锁水保湿的效果，同时，通过安装锁水网，可以减少水分蒸发进入空气，进一步提高了土壤锁水保湿的效果，并且，可以实现对土壤含水量的实时监控和预测。

Description

一种植物生长土壤锁水保湿方法及装置

技术领域

本发明涉及植物生长技术领域，具体是一种植物生长土壤锁水保湿的方法及装置。

背景技术

植物在生长的过程中，水分是必不可少的，尤其是在盐碱干旱地区，缺水或生理干旱导致的植物死亡萎蔫现象层出不穷，植物遭受迫害导致生长不良，甚至无法成活，土壤干旱盐碱化程度加重，严重影响了城市绿地生态的平衡；

现有技术中，为了实现对植物生长过程中的锁水保湿，通常会在土壤中设置保湿层，抑制土壤中水分的蒸发，为植物的生长提供有利的环境；

但是，在使用时仍然存在以下缺陷：

1、只能够起到抑制或减缓水分蒸发，并不能实现对植物生长的补水，使得植物生长缓慢；

2、会影响植物根系的自由生长，对植物的生长也有一定的影响；

所以，人们急需一种植物生长土壤锁水保湿方法及装置来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物生长土壤锁水保湿方法及装置，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种植物生长土壤锁水保湿方法，该土壤锁水保湿方法包括以下步骤：

S1、开挖基坑：在需要进行土壤锁水保湿的植物四周开挖用于安装锁水保湿装置的基坑；

S2、安装基坑支撑板：在S1开挖的基坑中安装竖直的基坑支撑板；

S3、填土：向S1开挖的基坑中填入土壤，对基坑支撑板进行初步固定；

S4、安装锁水板：在S3填入的土壤上安装锁水板；

S5、重复S3-S4，直至S1开挖的基坑被填满；

通过一层层的填入土壤，安装锁水板，起到了隔绝水分蒸发的作用，达到锁水保湿的目的；

S6、安装保湿网：在S2的基坑支撑板之间安装保湿网；

S7、安装土壤湿度传感器：在植物四周安装土壤湿度传感器，对土壤湿度进行检测；

S8、检测数据分析：将S6检测的土壤湿度数据传输至控制中心，通过控制中心分析，形成土壤湿度数据变化曲线。

作为优选技术方案，在S1中，所述基坑边缘与植物之间的距离为L，1m≤L≤2.5m，距离过大会导致无法起到很好的锁水保湿效果，距离过小会对植物的根系造成损伤，所述基坑的深度为H，0.5m≤H≤2m，基坑过浅会导致无法起到很好的锁水保湿效果，基坑过深会导致影响植物根系的正常生长，所述基坑的横截面为长轴半椭圆型，具体是指椭圆形沿长轴方向的一半，目的是为了可以更好的顺着植物生长根系的方向安装锁水保湿装置，避免锁水保湿装置的安装对植物根系造成影响；

在S2中，所述基坑底部还开挖有用于固定基坑支撑板的坑道，所述坑道的深度为X，10cm≤X≤30cm，只需要能够将基坑支撑板竖直固定即可，所述坑道的深度过深会导致基坑支撑板的安装影响植物根系的正常生长；

在S3-S5中，所述土壤的填入，从基坑支撑板位置向两侧斜向下填入，形成斜面，所述锁水板贴合土壤斜面位置安装，目的是为了阻挡土壤中的水分向上蒸发，通过锁水板对向上的水分进行拦截，减少土壤中水分的流失，所述基坑支撑板与坑道侧壁之间平行安装有若干个锁水板，所述锁水板的长度在基坑内部从下至上依次增加，目的是为了从下至上对土壤水分的阻挡面积越来越大，使得在不影响植物根系正常生长的情况下，尽可能多的对土壤水分进行拦截；

在S6中，所述基坑支撑板的高度大于基坑的深度加上坑道的深度，目的是为了使得基坑支撑板可以伸出土壤表面，方便对保湿网进行固定和安装。

作为优选技术方案，在S3中，所述斜面的倾斜角度为θ，30°≤θ≤60°，所述斜面的倾斜角度越小，对于土壤水分的拦截作用越明显，但是，斜面的倾斜角度过小，会影响植物的正常生长，斜面的倾斜角度过大，对土壤水分的拦截效果不明显，锁水保湿的效果会大大的降低。

作为优选技术方案，安装完成后的保湿网呈弧形，所述保湿网中部与地面之间的距离小于两端与地面之间的距离，目的是为了当拦截了蒸发的水分时，水分可以在保湿网的中部聚集，并滴落至植物根系处。

一种植物生长土壤锁水保湿装置，该装置包括基坑支撑板、锁水板和保湿网；

所述植物四周开挖有基坑，所述基坑底端开挖有坑道，所述坑道内竖直插入有基坑支撑板，所述基坑支撑板两侧均设置有锁水板，所述锁水板向下倾斜设置，目的是为了可以阻挡土壤中的水分蒸发流失，所述基坑支撑板顶端通过安装机构安装有保湿网，所述保湿网用于对植物所在位置的土壤进行保湿，避免水分蒸发进入空气中，可以减少蒸发的水分含量，起到锁水保湿的作用。

作为优选技术方案，所述安装机构包括滑动槽、限位槽、插入孔、滑动条和限位块；

所述基坑支撑板上部开设有滑动槽，所述滑动槽外侧设置有限位槽，所述限位槽的直径大于滑动槽的直径，所述滑动槽中部开设有贯穿式的插入孔，所述保湿网两端均设置有滑动条，所述滑动条的宽度等于滑动槽的宽度，所述滑动条上安装有限位块，所述限位块的宽度等于限位槽的宽度。

作为优选技术方案，所述保湿网的长度大于相对的两块基坑支撑板之间的距离，目的是为了使得安装之后的保湿网呈现向下的弧形，使得可以对植物的落叶进行收集，同时，还可以增加阻挡蒸发的水分的面积，提到锁水保湿的效果。

作为优选技术方案，所述保湿网上开设有若干个透气孔，所述透气孔的目的是为了保证透气性，避免保湿网将植物上方的土壤封闭导致无法实现植物根系的换气，影响植物的正常生长，所述透气孔下方位于保湿网下表面设置有阻气座，所述阻气座呈倒宝塔状，目的是为了减少土壤中蒸发的水分过多的从透气孔排出，导致无法起到锁水保湿的效果，所述阻气座中部开设有通孔，所述通孔也是为了保证可以实现对植物根系的换气，倒宝塔状的设计，在夜晚存在露珠时，可以对露水进行收集，并通过通孔将露水注入土壤中，起到补水的效果。

作为优选技术方案，所述保湿网下表面开设有若干条集水槽，因为夜晚降温时，空气温度降温速度较快，此时地表的温度高于空气的温度，保湿网下方的空气遇到温度较低的保湿网，会在保湿网的下表面形成小水珠，小水珠的形成，通过集水槽进行收集，所述集水槽为倒梯形设计，因为倒梯形设计的集水槽可以增加小水珠在保湿网上停留的时间，由于保湿网呈向下的弧形设计，小水珠会在集水槽的作用下向保湿网的中心处移动，并在保湿网的中心处聚集，形成大水珠。

作为优选技术方案，所述保湿网下表面的中心处位于集水槽上设置有滴水槽，所述滴水槽的横截面为矩形设计，目的是为了使得通过集水槽聚集的小水珠可以在滴水槽的作用下滴落至植物所在土壤中，因为矩形设计的滴水槽无法对越来越大的水珠进行吸附，使得可以为植物根系所在土壤进行补水操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过开挖基坑，安装基坑支撑板以及倾斜安装锁水板，可以对土壤中的水分进行阻挡，减少土壤中水分的蒸发，起到锁水保湿的效果，同时，通过安装锁水网，可以减少水分蒸发进入空气，进一步提高了对土壤进行锁水保湿的效果，并且，可以实现对土壤中水分含量的实时监控和预测。

2、本发明通过设置集水槽，可以对土壤中水分蒸发时产生的水汽进行凝结，并通过滴水槽将凝结之后的水柱再次滴落进入土壤中，起到了补水的效果。

3、本发明通过设置阻气座，不仅可以减少蒸发的水分进入空气，同时，在夜晚产生露水时，可以对露水进行收集，并将收集的露水通过通孔滴落至土壤中，进一步提高对土壤的补水泵效果。

附图说明

图1为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置的结构示意图；

图2为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中基坑的示意图；

图3为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中坑道的示意图；

图4为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中基坑支撑板和锁水板的结构示意图；

图5为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置图4中A区域的结构示意图；

图6为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中保湿网的结构示意图；

图7为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中保湿网下表面的结构示意图；

图8为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置图7中B区域的结构示意图；

图9为本发明一种植物生长土壤锁水保湿装置中集水槽的截面图。

图中标号：1、基坑；2、坑道；3、基坑支撑板；4、锁水板；5、保湿网；501、透气孔；502、阻气座；503、通孔；601、滑动槽；602、限位槽；603、插入孔；604、滑动条；605、限位块；7、集水槽；8、滴水槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：如图1-图3所示，本发明提供以下技术方案：一种植物生长土壤锁水保湿方法，该土壤锁水保湿方法包括以下步骤：

S1、开挖基坑1：在需要进行土壤锁水保湿的植物四周开挖用于安装锁水保湿装置的基坑1；

所述基坑1边缘与植物之间的距离为L，L＝1.5m，所述基坑1的深度为H，H＝1.5m，所述基坑1的横截面为长轴半椭圆型，具体是指椭圆形沿长轴方向的一半，目的是为了可以更好的顺着植物生长根系的方向安装锁水保湿装置，避免锁水保湿装置的安装对植物根系造成影响；

S2、安装基坑支撑板3：在S1开挖的基坑1中安装竖直的基坑支撑板3；

所述基坑1底部还开挖有用于固定基坑支撑板3的坑道2，所述坑道2的深度为X，X＝15cm，只需要能够将基坑支撑板3竖直固定即可，所述坑道2的深度过深会导致基坑支撑板3的安装影响植物根系的正常生长；

S3、填土：向S1开挖的基坑1中填入土壤，对基坑支撑板3进行初步固定；

S4、安装锁水板4：在S3填入的土壤上安装锁水板4；

S5、重复S3-S4，直至S1开挖的基坑1被填满；

通过一层层的填入土壤，安装锁水板4，起到了隔绝水分蒸发的作用，达到锁水保湿的目的；

所述土壤的填入，从基坑支撑板3位置向两侧斜向下填入，形成斜面，所述锁水板4贴合土壤斜面位置安装，目的是为了阻挡土壤中的水分向上蒸发，通过锁水板4对向上的水分进行拦截，减少土壤中水分的流失，所述斜面的倾斜角度为θ，θ＝45°，45°的角度设计，使得在不影响植物根系正常生长的情况下，尽可能扩大对土壤水分的拦截面积；

所述基坑支撑板3与坑道2侧壁之间平行安装有若干个锁水板4，所述锁水板4的长度在基坑内部从下至上依次增加，目的是为了从下至上对土壤水分的阻挡面积越来越大，使得在不影响植物根系正常生长的情况下，尽可能多的对土壤水分进行拦截；

S6、安装保湿网5：在S2的基坑支撑板3之间安装保湿网5：

所述基坑支撑板3的高度大于基坑1的深度加上坑道2的深度，目的是为了使得基坑支撑板3可以伸出土壤表面，方便对保湿网5进行固定和安装；

安装完成后的保湿网5呈弧形，所述保湿网5中部与地面之间的距离小于两端与地面之间的距离，目的是为了当拦截了蒸发的水分时，水分可以在保湿网5的中部聚集，并滴落至植物根系处；

S7、安装土壤湿度传感器：在植物四周安装土壤湿度传感器，对土壤湿度进行检测；

S8、检测数据分析：将S6检测的土壤湿度数据传输至控制中心，通过控制中心分析，形成土壤湿度数据变化曲线。

实施例二：如图1-图9所示，一种植物生长土壤锁水保湿装置，该装置包括基坑支撑板3、锁水板4和保湿网5；

植物四周开挖有基坑1，基坑1底端开挖有坑道2，坑道2内竖直插入有基坑支撑板3，基坑支撑板3两侧均设置有锁水板4，锁水板4向下倾斜设置，目的是为了可以阻挡土壤中的水分蒸发流失，基坑支撑板3顶端通过安装机构安装有保湿网5，保湿网5用于对植物所在位置的土壤进行保湿，避免水分蒸发进入空气中，可以减少蒸发的水分含量，起到锁水保湿的作用。

安装机构包括滑动槽601、限位槽602、插入孔603、滑动条604和限位块605；

基坑支撑板3上部开设有滑动槽601，滑动槽601外侧设置有限位槽602，限位槽602的直径大于滑动槽601的直径，滑动槽601中部开设有贯穿式的插入孔603，保湿网5两端均设置有滑动条604，滑动条604的宽度等于滑动槽601的宽度，滑动条604上安装有限位块605，限位块605的宽度等于限位槽602的宽度，在安装时，从基坑支撑板3的内侧将限位块605插入插入孔603中，并在滑动槽601的作用下将滑动条604向两侧滑动，在限位槽602和限位块605的作用下，限制了保湿网5的安装位置，实现了安装之后的保湿网5的固定。

保湿网5的长度大于相对的两块基坑支撑板3之间的距离，目的是为了使得安装之后的保湿网5呈现向下的弧形，使得可以对植物的落叶进行收集，同时，还可以增加阻挡蒸发的水分的面积，提到锁水保湿的效果。

保湿网5上开设有若干个透气孔501，透气孔501的目的是为了保证透气性，避免保湿网将植物上方的土壤封闭导致无法实现植物根系的换气，影响植物的正常生长，透气孔501下方位于保湿网5下表面设置有阻气座502，阻气座502呈倒宝塔状，目的是为了减少土壤中蒸发的水分过多的从透气孔501排出，导致无法起到锁水保湿的效果，阻气座502中部开设有通孔503，通孔503也是为了保证可以实现对植物根系的换气，倒宝塔状的设计，在夜晚存在露珠时，可以对露水进行收集，并通过通孔503将露水注入土壤中，起到补水的效果。

保湿网5下表面开设有若干条集水槽7，因为夜晚降温时，空气温度降温速度较快，此时地表的温度高于空气的温度，保湿网5下方的空气遇到温度较低的保湿网5，会在保湿网5的下表面形成小水珠，小水珠的形成，通过集水槽7进行收集，集水槽7为倒梯形设计，因为倒梯形设计的集水槽7可以增加小水珠在保湿网5上停留的时间，由于保湿网5呈向下的弧形设计，小水珠会在集水槽7的作用下向保湿网5的中心处移动，并在保湿网5的中心处聚集，形成大水珠。

保湿网5下表面的中心处位于集水槽7上设置有滴水槽8，滴水槽8的横截面为矩形设计，目的是为了使得通过集水槽7聚集的小水珠可以在滴水槽8的作用下滴落至植物所在土壤中，因为矩形设计的滴水槽8无法对越来越大的水珠进行吸附，使得可以为植物根系所在土壤进行补水操作。

本发明的工作原理是：首先，开挖基坑1，将基坑支撑板3竖直固定在坑道2中，然后填入土壤，并逐层倾斜安装锁水板4，当土壤中的水分蒸发时，在锁水板4的作用下，土壤中的水分会被阻挡，进而无法直接蒸发进入空气中，起到了锁水保湿的效果；

然后从基坑支撑板3的内侧将限位块605插入插入孔603中，并在滑动槽601的作用下将滑动条604向两侧滑动，在限位槽602和限位块605的作用下，限制了保湿网5的安装位置，实现了安装之后的保湿网5的固定；

未被锁水板4阻挡的水分通过土壤蒸发进入空气中，当夜晚空气温度降低时，地面的温度并没有快速降低，此时，在保湿网5的作用下，水分会在集水槽7中聚集，由于保湿网5为向下的弧形设计，集水槽7中聚集的水柱会向保湿网5的中心位置处移动，并在滴水槽8的作用下，滴落进入土壤中，起到补水的效果；

并且，倒梯形设计的集水槽7，可以使得水珠更加容易聚集，避免了水珠在达到滴水槽8之前滴落，影响对土壤的补水效果；

同时，弧形的保湿网5设计，还可以对落叶进行收集，方便对落叶的统一处理；

当夜晚气温较低时，空气中的水分会凝结成露水，露水会被弧形安装的保湿网5收集，并通过阻气座502的通孔滴落至土壤中，进一步实现了对土壤的补水；

安装在土壤中的土壤湿度传感器也会对土壤的湿度进行实时的检测，并将检测数据发送至控制中心，使得可以对土壤湿度进行实时的观察和分析。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种植物生长土壤锁水保湿方法，其特征在于：该土壤锁水保湿方法包括以下步骤：

S1、开挖基坑(1)：在需要进行土壤锁水保湿的植物四周开挖用于安装锁水保湿装置的基坑(1)；

S2、安装基坑支撑板(3)：在S1开挖的基坑(1)中安装竖直的基坑支撑板(3)；

S3、填土：向S1开挖的基坑(1)中填入土壤，对基坑支撑板(3)进行初步固定；

S4、安装锁水板(4)：在S3填入的土壤上安装锁水板(4)；

S5、重复S3-S4，直至S1开挖的基坑(1)被填满；

S6、安装保湿网(5)：在S2的基坑支撑板(3)之间安装保湿网5；

S7、安装土壤湿度传感器：在植物四周安装土壤湿度传感器，对土壤湿度进行检测；

S8、检测数据分析：将S7检测的土壤湿度数据传输至控制中心，通过控制中心分析，形成土壤湿度数据变化曲线。

2.根据权利要求1所述的一种植物生长土壤锁水保湿方法，其特征在于：在S1中，所述基坑(1)边缘与植物之间的距离为L，1m≤L≤2.5m，所述基坑(1)的深度为H，0.5m≤H≤2m，所述基坑(1)的横截面为长轴半椭圆型；

在S2中，所述基坑(1)底部还开挖有用于固定基坑支撑板(3)的坑道(2)，所述坑道(2)的深度为X，10cm≤X≤30cm；

在S3-S5中，所述土壤的填入，从基坑支撑板(3)位置向两侧斜向下填入，形成斜面，所述锁水板(4)贴合土壤斜面位置安装，所述基坑支撑板(3)与坑道(2)侧壁之间平行安装有若干个锁水板(4)，所述锁水板(4)的长度在基坑(1)内部从下至上依次增加；

在S6中，所述基坑支撑板(3)的高度大于基坑(1)的深度加上坑道(2)的深度。

3.根据权利要求2所述的一种植物生长土壤锁水保湿方法，其特征在于：在S3中，所述斜面的倾斜角度为θ，30°≤θ≤60°。

4.根据权利要求2所述的一种植物生长土壤锁水保湿方法，其特征在于：在S6中，安装完成后的保湿网(5)呈弧形，所述保湿网(5)中部与地面之间的距离小于两端与地面之间的距离。

5.一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：该装置包括基坑支撑板(3)、锁水板(4)和保湿网(5)；

所述植物四周开挖有基坑(1)，所述基坑(1)底端开挖有坑道(2)，所述坑道(2)内竖直插入有基坑支撑板(3)，所述基坑支撑板(3)两侧均设置有锁水板(4)，所述锁水板(4)向下倾斜设置，所述基坑支撑板(3)顶端通过安装机构安装有保湿网(5)。

6.根据权利要求5所述的一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：所述安装机构包括滑动槽(601)、限位槽(602)、插入孔(603)、滑动条(604)和限位块(605)；

所述基坑支撑板(3)上部开设有滑动槽(601)，所述滑动槽(601)外侧设置有限位槽(602)，所述限位槽(602)的直径大于滑动槽(601)的直径，所述滑动槽(601)中部开设有贯穿式的插入孔(603)，所述保湿网(5)两端均设置有滑动条(604)，所述滑动条(604)的宽度等于滑动槽(601)的宽度，所述滑动条(604)上安装有限位块(605)，所述限位块(605)的宽度等于限位槽(602)的宽度。

7.根据权利要求6所述的一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：所述保湿网(5)的长度大于相对的两块基坑支撑板(3)之间的距离。

8.根据权利要求7所述的一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：所述保湿网(5)上开设有若干个透气孔(501)，所述透气孔(501)下方位于保湿网(5)下表面设置有阻气座(502)，所述阻气座(502)呈倒宝塔状，所述阻气座(502)中部开设有通孔(503)，倒宝塔状的设计，在夜晚存在露珠时，可以对露水进行收集，并通过通孔(503)将露水注入土壤中，起到补水的效果。

9.根据权利要求8所述的一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：所述保湿网(5)下表面开设有若干条集水槽(7)，所述集水槽(7)为倒梯形设计。

10.根据权利要求9所述的一种植物生长土壤锁水保湿装置，其特征在于：所述保湿网(5)下表面的中心处位于集水槽(7)上设置有滴水槽(8)，所述滴水槽(8)的横截面为矩形设计。

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