一种植物根部微环境调节装置的制作方法

本实用新型涉及植物种植技术领域，尤其是涉及一种植物根部微环境调节装置。

背景技术：

植物同动物和人一样，均需要日夜不停地呼吸。相对于单细胞的微生物来说植物是多细胞好氧生物体，其根系有一套完善的呼吸链，能够通过根系的亲氧蛋白类物质来吸收转运氧气分子，供根系进行有氧呼吸提供能量所用，以帮助机体生长，这也是种植者时常需要给农作物除草松土的原因。

植物的根，具有吸收、输送、贮藏、固着的功能，少数植物的根也有繁殖的作用。通常根向下生长，是藏在地面以下的，如果由于某种原因，比如土壤结构不好，致使植物的根系缺氧，根系就会生长不好甚至发生烂根、死根，易造成植物枯萎。

因此，如何解决现有技术中土壤中缺氧易影响植物根系生长的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种植物根部微环境调节装置，解决了现有技术中土壤中缺氧易影响植物根系生长的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的植物根部微环境调节装置，包括：用于检测植物根部土壤中氧气含量的土壤氧气测量仪；用于输出高压气体的供气装置和用于控制所述供气装置开启和关闭的控制装置，所述控制装置分别与所述土壤氧气测量仪和所述供气装置通信连接；用于为植物根部处土壤供气的输气管，其进气端与所述供气装置的出气口连通，并且其末端均为封闭端，位于植物根部土壤处的所述输气管的侧壁设置有多个用于排气的通孔。

优选地，所述输气管包括主管和与所述主管连通的多个分管，所述分管沿与所述主管垂直的方向设置。

优选地，所述主管和所述分管均沿水平方向延伸设置，所述主管和所述分管位于同一水平面。

优选地，所述主管与所述分管之间以及相邻的两级所述分管之间均为可拆卸连接。

优选地，所述主管与所述分管之间以及相邻的两级所述分管之间均为螺纹连接。

优选地，所述输气管侧面均包裹有用于覆盖所述通孔的透气层。

优选地，所述透气层为无纺布层或海绵层。

优选地，所述控制装置包括依次串联于所述土壤氧气测量仪和所述供气装置之间的单片机和继电器。

优选地，所述供气装置为风机。

优选地，所述输气管为钢丝软管、塑料管或橡胶管的一种或几种组合。

本实用新型提供的植物根部微环境调节装置，包括依次连接的土壤氧气测量仪、控制装置、供气装置和输气管，输气管的进气端与供气装置的出气口相连通，并且输气管的末端均为封闭端，输气管铺设于植物根部下部的土壤内，输气管的侧壁开设有多个通孔，用以排出高压新鲜气体，以使气体分散均匀，植物根部与新鲜气体充分接触，植物根部附近的土壤内通入新鲜气体，有利于土壤内对植物生长有益的好氧菌的生长，同时，抑制土壤内对植物生长有害的厌氧菌的生长，提高肥料利用效率，如此设置，土壤氧气测量仪可实时监测植物根部土壤中的氧气含量，当土壤中的实际氧气含量值低于预设氧气含量边界值时，控制装置调节供气装置至开启状态，通过输气管为植物根部处的土壤内通入新鲜气体，以供植物根部生长所需，并且，因土壤内含气量有限，下部土壤内通入高压新鲜气体后，部分气体可上升排出土壤，以通过气体流动可带走土壤内的废气和多余水汽。当土壤中的实际氧气含量值等于或高于预设氧气含量边界值时，控制装置调节供气装置至关闭状态，以实现自动停止。本实用新型能够及时自动将空气输送到植物根部，有效提升植物根部土壤的氧气含量，改良微环境，提高肥效，改善植物的生长条件，便于使用和推广，解决了现有技术中土壤中缺氧易影响植物根系生长的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的植物根部微环境调节装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的输气管的一种铺设方式示意图；

图3是本实用新型实施例提供的输气管的另一种铺设方式示意图；

图4是本实用新型实施例提供的透气层的位置示意图。

图中1-土壤氧气测量仪；2-控制装置；3-供气装置；4-输气管；401-主管；402-分管；5-通孔；6-透气层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型的目的在于提供一种植物根部微环境调节装置，解决了现有技术中土壤中缺氧易影响植物根系生长的技术问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图1-3，本实用新型提供了一种植物根部微环境调节装置，包括依次连接的土壤氧气测量仪1、控制装置2、供气装置3和输气管4，土壤氧气测量仪1的探头伸入至植物根部的土壤内，用以检测植物根部土壤中的氧气含量。供气装置3用以为输气管4提供高压气体，高压气体选用空气即可，以便为植物根部供氧。控制装置2分别与土壤氧气测量仪1和供气装置3通信连接，即控制装置2串联于土壤氧气测量仪1与供气装置3之间，用以根据使用者预设的氧气含量边界值与土壤氧气测量仪1测得的土壤实际氧气含量值比较后，调节供气装置3至开启或关闭状态。输气管4的进气端与供气装置3的出气口相连通，并且输气管4的末端均为封闭端，用以使管内压力充足。输气管4铺设于植物根部下部的土壤内，输气管4的侧壁开设有多个通孔5，用以排出高压新鲜气体，以使气体分散均匀，植物根部与新鲜气体充分接触，植物根部附近的土壤内通入新鲜气体，有利于土壤内对植物生长有益的好氧菌的生长，同时，抑制土壤内对植物生长有害的厌氧菌的生长，提高肥料利用效率，如此设置，土壤氧气测量仪1可实时监测植物根部土壤中的氧气含量，当土壤中的实际氧气含量值低于预设氧气含量边界值时，控制装置2调节供气装置3至开启状态，通过输气管4为植物根部处的土壤内通入新鲜气体，以供植物根部生长所需，并且，因土壤内含气量有限，下部土壤内通入高压新鲜气体后，部分气体可上升排出土壤，以通过气体流动可带走土壤内的废气和多余水汽。当土壤中的实际氧气含量值等于或高于预设氧气含量边界值时，控制装置2调节供气装置3至关闭状态，以实现自动停止。本实用新型能够及时自动将空气输送到植物根部，有效提升植物根部土壤的氧气含量，改良微环境，提高肥效，改善植物的生长条件，便于使用和推广，解决了现有技术中土壤中缺氧易影响植物根系生长的技术问题。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，输气管4包括主管401和与主管401相连通的多个分管402，分管402沿与主管401垂直的方向设置，主管401均与分管402相连通，以统一为多个分管402供气，如此设置，能够适应植物常用的成行种植方法，一行植物下部可设置一个或多个分管402，铺设方便，可参照图1-3，即相对于输气管路针对每棵植物分别设置多个出气分支的较复杂的铺设形式，将输气管4设置为主管401和分管402配合，并且设置多个用于出气的通孔的形式，分管402平行设置于每行植物下部，进行统一供气，此种类型的铺设方式铺设方便，成本低，更加适合使用和推广。需要说明的是，输气管4的铺设方式可根据植物的种类来变换，例如，种植小麦等小棵植物时，每行植物下部可铺设一根分管402即可，种植树木等大棵植物时，每行植物下部可铺设两根或更多根分管402即可。

进一步地，主管401和分管402均沿水平方向延伸设置，主管401和分管402可位于同一水平面上，以使多根输气管4埋入土壤的深度相等，避免分管402埋入土壤的深度不同，因统一供气，造成部分土壤内通气时间不足。使用者可根据种植植物种类的不同选择不同的输气管4埋入土壤的深度值。此外，主管401和分管402均可长期埋设在土壤内，避免反复施工。

进一步地，主管401与分管402之间均为可拆卸连接，便于主管401和分管402的更换修理，并且，使用者可根据需要更改分管402分布的疏密程度，即主管401沿自身长度方向可设置有多个用于供分管402连接的接口，分管402不与其连接时，使用者可使用封堵件将其堵住，如管塞、法兰盖。分管402需要与其连接时，使用者可去除封堵件，以使两者连接。

进一步地，主管401与分管402之间均为螺纹连接，螺纹连接的连接处牢固，气密性好。可选地，相连接的主管401侧壁接口和分管402端部，其中一者设置有内螺纹，另一者设置有用于与内螺纹相配合连接的外螺纹。可选地，相连接的主管401侧壁接口和分管402端部，两者之间可设置有连接接头，如二通接头、三通接头等，接头两端可分别与两管螺纹连接。

参照图4，作为本实用新型实施例可选地实施方式，输气管4侧面均包裹有透气层6，用以覆盖通孔5，对通孔5处进出气体进行过滤，避免通孔5与土壤直接接触易发生输气管4堵塞。

进一步地，透气层6为无纺布层或海绵层，无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，具有防潮、透气、柔韧等优点。海绵蓬松多孔，具有优良的透气性能。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，控制装置2可包括依次串联于土壤氧气测量仪1和供气装置3之间的单片机和继电器，单片机可供使用者设置程序，预设氧气含量边界值，或者，控制装置2可直接使用常见的控制器即可。其中，单片机可以但不限于为avr系列单片机。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，供气装置3为风机，风机依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体，性能稳定，优选地，供气装置3为鼓风机。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，输气管4为钢丝软管、塑料管或橡胶管的一种或几种组合，钢丝软管即pvc钢丝管，具有高强度、高硬度和优良的抗扭曲性能。塑料管和橡胶管加工方便，易加工成较小管径的管路。优选地，主管401可选用钢丝软管，分管402可选用塑料管或橡胶管，即钢丝软管、塑料管以及橡胶管组合使用，铺设方便。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。