[發明專利]一種作物根際土壤調節系統及其調節方法

無效

• 申請號: 201210249501.4
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102783384A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 馬德華
• 申請（專利權）人: 高軍
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 胡靜

技術領域

本發明涉及一種作物根際土壤調節系統及其調節方法，尤其涉及一種大棚中作物根際土壤的水、肥、氣、熱的調節系統及其調節方法。

背景技術

通常情況下，農作物的生長受很多因素的影響，其中，伴隨農作物生長的根際土壤的水、肥、氣、熱這些因素的影響極其突出。作物根際土壤溫度過低，農作物的根系不能充分吸收營養，從而造成產量低，同時，營養不足也易誘發多種病害，進而使作物的生產遭受損失；土壤溫度過高，不利于作物的生長，從而也導致作物的產量和質量降低。再者，農作物根部對水分的需求與其呼吸之間相互制約，例如，一方面，獲得高產需要水分充足；另一方面，根部和固氮菌等有益微生物的生長都需要土壤保持相對干燥才能獲得較多的呼吸空氣。

目前，為滿足人們生活生產需要，在溫室、大棚中種植農作物在各地廣泛實施，在這些農作物的生長過程中，栽培種植者主要針對溫度、水分和肥料進行調節，其中，取暖鍋爐、暖風爐等取暖設備對室內空間溫度調節有效，但對土壤溫度調節有限；滴灌及滲灌等灌溉技術的采用能夠有效解決水分和肥料供應問題，但長期使用穩定性差，易出現堵塞、滲漏等故障，從而使作物的生長受到嚴重影響，同時，還極易導致作物根際通氣不良，進而造成嚴重減產。至今還沒有能夠有效地對土壤尤其是作物根際土壤的水、肥、氣、熱等影響因素進行綜合調控的裝置，因此，亟需研發出解決上述問題的設備及相關的有效措施。

發明內容

本發明的目的是，針對現有技術存在的問題，提供一種作物根際土壤調節系統及其調節方法，對溫室或大棚中的作物根際土壤進行綜合調節，尤其是在水、肥、氣、熱這些方面進行綜合調節和控制，以低成本達到對作物生長最佳條件的高穩定性控制。

本發明解決問題的技術方案是：提供一種作物根際土壤調節系統，包括灌肥裝置、灌水裝置、調溫換氣裝置，所述灌肥裝置包括相互連接的儲肥裝置、輸肥裝置，所述灌水裝置包括相互連接的儲水裝置、輸水裝置，所述調溫換氣裝置包括風機、輸氣裝置，其中，所述輸肥裝置、輸水裝置、輸氣裝置共用主輸送管道和分輸送管道，所述分輸送管道與所述主輸送管道相連接。

進一步地，所述主輸送管道的兩端分別設置有第一主控制閥和第二主控制閥，在所述第一主控制閥和第二主控制閥之間的主輸送管道與所述分輸送管道相連接；所述分輸送管道的兩端分別設置有第一分控制閥和第二分控制閥；進一步地，所述分輸送管道的管壁上設置有多個輸出孔；所述分輸送管道有多個。

更進一步地，所述輸肥裝置包括輸肥管道，所述輸肥管道與所述主輸送管道相連接，所述輸肥管道中設置有肥液過濾裝置，所述輸肥管道上設置有肥液輸送控制閥，所述肥液過濾裝置設置在所述肥液輸送控制閥與第一主控制閥之間；所述輸水裝置包括輸水管道，所述輸水管道與所述主輸送管道相連接，所述輸水管道中設置有水過濾裝置，所述輸水管道上設置有水輸送控制閥，所述水過濾裝置設置在所述水輸送控制閥與第一主控制閥之間；所述輸氣裝置包括輸氣管道，所述輸氣管道與所述主輸送管道相連接，所述輸氣管道中設置有氣體過濾裝置，所述氣體過濾裝置設置在鄰近所述第二主控制閥的主輸送管道中，并與最近的分輸送管道相偏離。

進一步地，所述肥液過濾裝置與所述輸肥管道之間為活接；所述水過濾裝置與所述輸水管道之間為活接。

進一步地，所述分輸送管道與所述主輸送管道之間采取活接、短接或者兩者相結合的方式相連接；所述第一主控制閥為三通閥；所述肥液過濾裝置為過濾網；所述水過濾裝置為過濾網；所述氣體過濾裝置為空氣過濾器；所述風機為高壓風機。

進一步地，所述輸出孔的孔徑為0.1mm至3mm；所述分輸送管道的直徑為3cm至10cm；所述主輸送管道的直徑為5cm至20cm，具體設置要根據作物分布及土壤使用狀況進行設置。

本發明還提供了一種應用如上所述的作物根際土壤調節系統進行土壤調節的方法，包括如下步驟：

（1）在種植作物的土壤下埋設分輸送管道；

（2）通過灌肥裝置調節土壤的營養成分、通過灌水裝置調節土壤的水分含量、通過調溫換氣裝置調節土壤的溫度和空氣含量，其中，

調節土壤的營養成分時，首先向儲肥裝置中加入配制的肥液，使肥液通過輸肥裝置進入主輸送管道，再進入分輸送管道分別輸送；

調節土壤的水分含量時，首先向儲水裝置中加入灌溉用水，使灌溉用水通過輸水裝置進入主輸送管道，再進入分輸送管道分別輸送；

調節土壤的溫度和空氣含量時，首先啟動風機，使外部空氣通過輸氣裝置進入主輸送管道，再進入分輸送管道分別輸送。