防盐害保水保肥的植物栽培系统与方法
【专利摘要】本发明涉及避免植物根系因返盐受到迫害以及改善极度退化盐碱地的【技术领域】，尤其是涉及防盐害保水保肥的植物栽培系统与方法。系统核心为根部容纳部：根部容纳部为两端开口的中空壳体；根部容纳部中部的横截面积大于两端开口的横截面积；根部容纳部用于设置在土壤内，以包裹植物的根部。将根部容纳部埋入土壤，然后对根部容纳部内的土壤进行多次淋水，通过降盐口径使得盐分淋失并阻碍盐分回升，以最大限度降低根部容纳部内的土壤盐分，创造适于植物生长的环境，以避免植物根系因返盐受到迫害，亦为极度退化盐碱地的作物栽培提供了行之有效的技术方法。
【专利说明】防盐害保水保肥的植物栽培系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及避免植物根系因返盐受到迫害以及改善极度退化盐碱地的【技术领域】，尤其是涉及防盐害保水保肥的植物栽培系统与方法。
【背景技术】
[0002]在人口日益增长的当今社会，为了满足人类的生存需要，人类已充分的开发了耕地资源，常规耕地生产力水平的进一步提高面临瓶颈，已不能满足人类的需求。而盐碱地、沙漠化土地等的改良利用对于增加土地面积、提升耕地农业生产力水平具有重要的现实意义。
[0003]相关技术中，生物改良是改善盐碱地的常规方法，但受生物生理生态幅的限制，其在重度盐溃土的改良方面效果甚微；随着沟渠排碱、暗管排水等排盐、碱技术的成熟，盐碱地改良取得了显著效果，但上述的排盐碱技术主要针对轻微、中度和微重度和重度盐碱地的改良，在避免植物根系因返盐受到迫害以及对于极度退化盐碱地的改良成效小。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供防盐害保水保肥的植物栽培系统及防盐害保水保肥的植物栽培方法，以解决植物根系因返盐受到迫害以及极度退化盐碱地改良方面效果甚微的技术问题。
[0005]本发明提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统，包括根部容纳部；根部容纳部为两端开口的中空壳体；根部容纳部的中部的横截面积大于两端开口的横截面积；根部容纳部用于设置在土壤内，以包裹植物的根部。
[0006]进一步地，根部容纳部的截面呈圆形，其中部的直径为18cm?22cm ;根部容纳部的高度为18cm?22cm。
[0007]进一步地，防盐害保水保肥的植物栽培系统还包括阻盐部；阻盐部为两端开口的中空壳体；阻盐部的上端开口与根部容纳部的下端开口连通，用于阻止土壤中的盐分进入至根部容纳部中。由于，从阻盐部中流出的水呈分散扩散状态进入至外界的土壤中，所以，当盐分随水分蒸发而聚集表土时，外部盐分很少再回升至根部容纳部中，因此能够有效的降低根部容纳部内的土壤盐分，使种植在根部容纳部内的植物能够正常的生长。
[0008]进一步地，阻盐部呈圆筒状；阻盐部的直径为6cm?10cm。
[0009]进一步地，防盐害保水保肥的植物栽培系统还包括集水槽；集水槽为两端开口的中空壳体，其下端开口与根部容纳部的上端开口连通；集水槽用于设置在土壤表面，以收集降雨或者人工注水。通过在根部容纳部的上方设置的集水槽，从而使淋入集水槽的水能够顺利的进入根部容纳部内，通过集水槽可以收集大量的水，包括灌入的水和雨水，从而形成自流系统，集大量的水流入根部容纳部中，从而在根部容纳部内形成下渗流，进而带走大量根部容纳部中土壤中的盐分，提高了工作效率。
[0010]进一步地,集水槽的下端开口呈圆形；集水槽的下端开口的直径为8cm?1cm,集水槽的上端开口直径为18cm?22cm,集水槽的高为8cm?10cm。集水槽的下端开口具有双重作用，其一，为植物茎的生长提供适宜的通道；其二，减少根部容纳部水分的蒸发，起保水作用。
[0011]进一步地，防盐害保水保肥的植物栽培系统还包括引流棒；引流棒，沿根部容纳部的上端开口至其下端开口的方向，设置在根部容纳部内。当使用者对根部容纳部淋水时，将水灌入集水槽中。集水槽中的水沿着根部容纳部的侧壁和其中间的引流棒形成水流，从而使水能够快速淋失根部容纳部内的土壤盐分，进一步的提高了工作效率。
[0012]本发明的实施例还提供了盐碱地的防盐害保水保肥的植物栽培方法，包括上述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，具体步骤如下:
[0013]挖掘土槽；
[0014]将根部容纳部放置在土槽内；
[0015]在根部容纳部中放入土壤，加入生物炭保肥；
[0016]向根部容纳部内多次淋水，以降低根部容纳部中土壤的盐分；
[0017]在根部容纳部中种植植物种子或幼苗；
[0018]每隔预设的时间段，向根部容纳部中淋水和施肥。
[0019]进一步地，在挖掘土槽的步骤之后，还包括疏松土槽底部的土壤。
[0020]进一步地，在挖掘土槽的步骤中，土槽的高度28cm?32cm ;所述土槽的长和宽均为 23cm ?27cm。
[0021]本发明提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统与方法，将其根部容纳部埋入土壤中，然后对根部容纳部多次淋水，降低根部容纳部内的土壤盐分，以降低根部容纳部内的土壤盐分，创造适于植物生长的环境。以解决在盐碱地上种植的植物因受后期返盐迫害植物根系的威胁。同时解决现有技术中存在的极度退化盐碱地土壤的重度盐碱化改良方面效果甚微的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
[0023]图1为本发明实施例提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统的主视图；
[0024]图2为图1所示的防盐害保水保肥的植物栽培系统的剖面图；
[0025]图3为本发明实施例提供的盐碱地的防盐害保水保肥的植物栽培方法的流程图。
[0026]附图标记:
[0027]1-根部容纳部；2-阻盐部；3-集水槽；
[0028]4-引流棒。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]图1为本发明实施例提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统的主视图；图2为图1所示的防盐害保水保肥的植物栽培系统的剖面图；如图1和图2所示，本实施例提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统，包括根部容纳部I;根部容纳部I为两端开口的中空壳体；根部容纳部I的中部的横截面积大于两端开口的横截面积；根部容纳部I用于设置在土壤内，以包裹植物的根部。
[0033]其中，根部容纳部I的形状可以为多种，例如:圆形、圆锥形或者椭圆形等等，较佳地为，根部容纳部I的截面成圆形；根部容纳部I的尺寸可以为多种，其可以根据待种植植物的根系的大小来决定根部容纳部的尺寸。较佳地，根部容纳部的中部的直径为18cm?22cm,根部容纳部I的高度为18cm?22cm。
[0034]根部容纳部I的材质可以为多种，例如:塑料、不锈钢或者铝合金等等，较佳地，根部容纳部I由玻璃纤维等抗盐碱材料制成。
[0035]本实施例提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统，将其根部容纳部I埋入土壤中，然后对根部容纳部I多次淋水，降低根部容纳部I内的土壤盐分，以降低根部容纳部I内的土壤盐分，创造适于植物生长的环境。以解决在盐碱地上种植的植物因受后期返盐迫害植物根系的威胁。同时解决现有技术中存在的极度退化盐碱地土壤的重度盐碱化改良方面效果甚微的技术问题。另外，向根部容纳部的土壤内施加生物炭以起到保肥的作用，有利于植物后期的生长。
[0036]如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，为了防止根部容纳部I内的盐分在流出后，再返回根部容纳部I中，进一步地，防盐害保水保肥的植物栽培系统还包括阻盐部2 ;阻盐部2为两端开口的中空壳体；阻盐部2的上端开口与根部容纳部I的下端开口连通，用于阻止土壤中的盐分进入至根部容纳部I中。
[0037]其中，阻盐部2的形状可以为多种，例如:圆锥形或者椭圆形等等，较佳地，阻盐部2呈圆筒状；阻盐部2的直径为6cm?10cm。
[0038]阻盐部2的材质也可以多种，例如:塑料、不锈钢或者铝合金等等，较佳地，阻盐部2由玻璃纤维等抗盐碱材料制成。
[0039]当使用者使用防盐害保水保肥的植物栽培系统时，先将阻盐部2和根部容纳部I埋入土壤中，然后向根部容纳部I中淋水，水将根部容纳部I中的土壤淋湿，使土壤中的盐分融入至水中，并随着水从阻盐部2的下端开口流出。
[0040]由于根部容纳部I的体积大于阻盐部2的体积，所以，根部容纳部I内的需水量多，当根部容纳部I中的水流过阻盐部2后，水呈分散扩散状态进入至外部土壤中，从而降低了根部容纳部I中土壤的盐分。
[0041]由于，从阻盐部2中流出的水呈分散扩散状态进入至外界的土壤中，当盐分随水分蒸发而聚集表土时，外部的盐分很少再回升至根部容纳部I中，能够有效的降低根部容纳部I内的土壤盐分，使种植在根部容纳部I的植物能够正常的生长。
[0042]如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，为了在淋水时，水能够进入根部容纳部I中，进一步地，防盐咅保水保肥的植物栽培系统还包括集水槽3 ;集水槽3为两端开口的中空壳体，其下端开口与根部容纳部I的上部开口连通；集水槽3用于设置在土壤表面，以收集降雨或者人工注水。
[0043]其中，集水槽3的截面的形状可以为多种，例如:圆形、正方形、长方形或者椭圆形等等。较佳地，集水槽3的下端开口呈圆形；集水槽3的下端开口的直径为8cm?1cm,集水槽的上端开口直径为18cm?22cm,集水槽的高为8cm?10cm。
[0044]集水槽3的材质可以为多种，例如:塑料、不锈钢或者铝合金等等，较佳地，集水槽3由玻璃纤维等抗盐碱材料制成。
[0045]当使用者使用本实施例中的防盐害保水保肥的植物栽培系统时，先将阻盐部2和根部容纳部I埋入土壤中，然后将集水槽3的下端开口与根部容纳器的上端开口连通，从而使集水槽3、根部容纳部I和阻盐部2形成一个整体，即形状一个两端开口的壳体。
[0046]在使用者没有在根部容纳器中种植植物之前，先向集水槽3中灌水。水从集水槽3进入至根部容纳部I,并将根部容纳部I中土壤的盐分溶解,并将其带出根部容纳部I,从而阻盐部2进入至外界土壤中。如此反复的向根部容纳部I中淋水，进而使根部容纳部I内的土壤的盐分降低，以适合植物的正常生长。
[0047]当对根部容纳部I的淋水工作完成后，使用者将植物的种子或者幼苗种植在集水槽3与根部容纳部I的连通处，即集水槽3的下端开口和根部容纳部I的上端开口处即可。
[0048]在本实施例中，通过在根部容纳部I的上方设置有集水槽3，从而使淋入根部容纳部I的水能够顺利的进入根部容纳部I内。通过集水槽3可以收集大量的水，包括灌入的水和雨水，从而形成自流系统带走大量根部容纳部I中土壤中的盐分，提高了工作效率。
[0049]集水槽的下端开口具有双重作用，其一，为植物茎的生长提供适宜的通道；其二，阻止根部容纳部水分的蒸发，起保水作用。
[0050]如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，防盐害保水保肥的植物栽培系统还包括引流棒4 ;引流棒4，沿根部容纳部I的上端开口至其下端开口的方向，设置在根部容纳部I内。
[0051]当使用者在使用本实施例中的防盐害保水保肥的植物栽培系统时，先将阻盐部2和根部容纳部I埋入土壤中，然后在将集水槽3安装在根部容纳部I的上端开口上。
[0052]在安装完成后，将引流棒4从集水槽的下端开口的中心位置插入至根部容纳部I的土壤中，并使引流棒4的下端进入阻盐部2内。
[0053]当使用者对根部容纳部I淋水时，将水灌入集水槽3中。集水槽3中的水沿着根部容纳部I的侧壁和其中间的引流棒4形成水流，从而使水能够快速淋失根部容纳部I内的土壤盐分，进一步的提高了工作效率。
[0054]在上述各实施例中，集水槽3与根部容纳部1，以及根部容纳部I与阻盐部2之间的连接结构也可以为多种，例如:通过内螺纹和外螺纹的方式连接，也可以通过弹性凸起和卡槽的方式连接，还可以通过法兰连接等等。
[0055]图3为本发明实施例提供的盐碱地的防盐害保水保肥的植物栽培方法的流程图；如图1、图2和图3所示，本实施例还提供了盐碱地的防盐害保水保肥的植物栽培方法，包括上述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，具体步骤如下:
[0056]步骤100:挖掘土槽；
[0057]步骤200:将根部容纳部I放置在土槽内；
[0058]步骤300:在根部容纳部I中放入土壤，加入生物炭；
[0059]步骤400:将引流棒4插入根部容纳器I中；
[0060]步骤500:向根部容纳部I内淋水，以降低根部容纳部I中土壤的盐分；
[0061]步骤600:在根部容纳部I中种植植物种子或幼苗；
[0062]步骤700:每隔预设的时间段，向根部容纳部I中淋水和施肥。
[0063]在使用者在盐碱地内种植植物时，现在盐碱地内挖掘土槽，土槽的高度28cm?32cm ;土槽的长和宽均为23cm?27cm。然后,将疏松土槽底部的土壤,从而便于从而阻盐部2流出的水能够充分的扩散至外界土壤中，避免根部容纳部I内积水。
[0064]在根部容纳器中种植植物之前，先向集水槽3中灌水。水从集水槽3进入至根部容纳部I,并将根部容纳部I中土壤的盐分溶解,并将其带出根部容纳部I,从而阻盐部2进入至外界土壤中。如此反复的向根部容纳部I中淋水，进而使根部容纳部I内的土壤的盐分降低，以适合植物的正常生长，从而在根部容纳部I中形成小生境。其中，小生境(microhabitat)，是来自于生物学的一个概念，是指在特定环境下的生存环境。
[0065]当对根部容纳部I的淋水工作完成后，使用者将植物的种子或者幼苗种植在集水槽3与根部容纳部I的连通处，即集水槽3的下端开口和根部容纳部I的上端开口处即可。
[0066]在植物生长的过程中，每个预设的时间段，对根部容纳部I进行淋水，并且施肥，从而保证根部容纳部I内形成适于植物正常生长的小生境。
[0067]本实施例中的盐碱地的防盐害保水保肥的植物栽培方法，经过实验证明:能够在原有的盐溃土基础上，使其含盐量降低四分之三，且盐溃土含盐量越高，降盐效果越好。同时，自流系统渗透次数越多，降盐效果越明显。
[0068]另外，经过上述方法改善的重度盐溃土，可生长玉米、棉花、大豆等经济作物，而且由于本发明提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统的结构简单，成本低，不会增加使用者经济负担，易于推广应用。
[0069]此外，本发明提供的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其操作简便，可大大减少施工成本和人力的投入，进一步的减少了生产成本。
[0070]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，包括根部容纳部； 所述根部容纳部为两端开口的中空壳体；所述根部容纳部中部的横截面积大于两端开口的横截面积；所述根部容纳部用于设置在土壤内，以包裹植物的根部。
2.根据权利要求1所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，所述根部容纳部的截面呈圆形，其中部的直径为18(3111?22(3111；所述根部容纳部的高度为18(3111?22(3111。
3.根据权利要求1所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，还包括阻盐部； 所述阻盐部为两端开口的中空壳体；所述阻盐部的上端开口与所述根部容纳部的下端开口连通；所述阻盐部用于阻止土壤中的盐分进入至所述根部容纳部中。
4.根据权利要求3所述防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，所述阻盐部呈圆筒状； 所述阻盐部的直径为6。111?10(3111。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，还包括集水槽； 所述集水槽为两端开口的中空壳体，其下端开口与所述根部容纳部的上端开口连通； 所述集水槽用于设置在土壤表面，以收集降雨或人工注水。
6.根据权利要求5所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，所述集水槽的下端开口呈圆形； 所述集水槽的下端开口的直径为8(3111?10(3111，所述集水槽的上端开口的直径为18(3111?22(3111，所述集水槽的高为8?10(3111。
7.根据权利要求1-4任一项所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，其特征在于，还包括引流棒； 所述引流棒，沿所述根部容纳部的上端开口至其下端开口的方向，设置在所述根部容纳部内。
8.防盐害保水保肥的植物栽培方法，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的防盐害保水保肥的植物栽培系统，具体步骤如下: 挖掘土槽； 将所述根部容纳部放置在所述土槽内； 在所述根部容纳部中放入土壤并添加生物炭； 向所述根部容纳部内淋水，以降低所述根部容纳部中土壤的盐分； 在所述根部容纳部中种植植物种子或幼苗； 每隔预设的时间段，向所述根部容纳部中淋水和施肥。
9.根据权利要求8所述的防盐害保水保肥的植物栽培方法，其特征在于，在挖掘土槽的步骤之后，还包括疏松所述土槽底部的土壤。
10.根据权利要求8所述的防盐害保水保肥的植物栽培方法，其特征在于，在所述挖掘土槽的步骤中，所述土槽的高度28(3111?32(3111 ；所述土槽的长和宽均为23(3111?27(3111。
【文档编号】A01G9/02GK104381047SQ201410735685
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】校亮, 唐翔宇, 衣华鹏, 徐青, 鲜青松, 王茜, 田海凤 申请人:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所, 校亮, 唐翔宇