一种控释肥料盒、土层隔板及生态树池的制作方法

本发明涉及园林绿化技术领域，更具体地说，它涉及一种控释肥料盒、土层隔板及生态树池。

背景技术：

当在有铺装的地面上栽种树木时，应在树木的周围保留一块没有铺装的土地，通常把它叫树池或树穴。为了能够让种植于树池中的树木健康成长，必须要保证树池土层中的土壤肥力以及透气性。

现有技术中的树池，如专利公告号为cn205681975u的中国专利提出的一种生态树池，其主要包括池体，所述池体内从上到下依次设置有透水层、蓄水层和土壤层，在上述方案中应用了大量的难降解的塑料材料，不仅会限制树木的生长，造成土层环境污染，在树木种植以及后期园林管理中都会存在许多问题，而这些问题，在其它现有技术中也十分常见。

例如：树木种植到树池中时，通常会在树池的土壤中混合一些肥料以保证树木生长所需，但是这些肥料的效力在短时间内便会消散，即便是采用包覆有聚合物包膜的控释肥料颗粒，待树木后期成活后，肥效也已经基本散失，后期管理时仍然需要园林工人在树木根部土层中开槽施肥，耗时耗力且肥料集中，效果不佳；待树木种植完成后，树池中的土壤由于初始状态下较为疏松，后期会在雨水等自然因素的侵蚀下会发生自然沉降，直接导致树池土层透气性变差，后期为了增强土壤的透气性，通常会在树池的土层中插入透气管，操作麻烦且易被堵塞。

技术实现要素：

针对实际运用中树木种植后期土壤肥力散失却施肥困难、土壤透气性变差影响树木正常生长这一问题，本发明目的一在于提出一种控释肥料盒，目的二在于提供一种利用上述控制肥料盒搭建而成的土层隔板，目的三在于提供一种含有上述土层隔板的生态树池，具体方案如下：

一种控释肥料盒,包括可降解盒体以及置于盒体内的肥料，所述盒体包括放置部以及盖合部，所述放置部与盖合部相互连接配合形成用于放置肥料的放置腔，所述放置腔中放置有多个肥料包，多个所述肥料包之间呈同心包裹设置，相邻两个肥料包之间形成用于存放肥料或营养剂的存料腔，所述存料腔中存放有肥料或营养剂；

其中，所述放置部的降解周期大于所述肥料包的降解周期，所述肥料包的降解周期大于所述盖合部的降解周期；多个所述肥料包的降解周期按其包裹的层数由内至外逐渐减小，且上述多个肥料包的降解周期差值与植被生长各阶段所需肥料的施肥周期相适配；

所述放置部的透水性小于盖合部的透水性，所述放置部的硬度大于所述盖合部的硬度。

上述技术方案的控释肥料盒，在放置好肥料之后将放置部与盖合部组合好，而后按照放置部开口朝下的方式埋在土层当中。植被如树木等种植好后，随着时间的推移，盖合部以及盒体中的肥料包被自然的降解，降解的时间适应于植被生长各阶段的周期，包设在肥料包中的肥料被释放到土壤中，满足植被各个阶段的生长需要。由于放置部的透水性小于盖合部，结合放置部开口向下放置，可以避免由地表渗入到土层的水聚集在放置部内，从而保证土层中各个肥料包的降解周期大致相同，同时也可以保证肥料向下渗入到土壤中，促进植被根部向下生长发育。最后，利用上述控释肥料盒盒体内的空隙，可以增强后期土层中的间隙，增加土壤的透气性，利于植物生长。

进一步的，所述放置部与最外层肥料包之间填充设置有微生物有机肥料，所述有机肥料中填充放置有多个由可降解包膜制成的气囊，所述气囊内部充有供有机肥料微生物及植被呼吸的气体。

通过上述技术方案，上述有机肥料在盖合部降解之后便释放到土壤中，由于有机肥料在肥力释放过程中，微生物需要氧气，而气囊中的气体则可以满足上述要求，有利于增加土壤的透气性，同时增强植物对肥料肥力的吸收。

进一步的，至少一个所述存料腔中存放有含有碳酸氢根基团的控释化肥，且该存料腔上连通有渗肥管，所述渗肥管连通上述含有控释化肥的存料腔与所述控释肥料盒外部的土壤。

通过上述技术方案，肥料包降解过程中肥料液化，液化后的控释化肥沿渗肥管渗透到控释肥料盒外部的土壤中，增强了肥力的扩散能力，有利于植物吸收肥料养分，利于植物生长。

进一步的，所述放置部的侧壁上设置有与相邻盒体的放置部相互拼接配合的卡块与卡槽。

通过上述技术方案，使得各个控释肥料盒之间容易拼接，拼接后的控释肥料盒构成土壤隔板，也方便控释肥料盒的收纳与运输。

进一步的，所述放置部整体呈顶面或底面其中一面开口设置的斜棱柱或四棱台形，所述卡槽沿平行于所述放置部上下表面的方向设置，所述卡块与所述卡槽相互插接配合且由可降解材料制成，所述卡块的降解时间不小于植被所处土层沉降设定距离所需的沉降时间。

通过上述技术方案，多个控释肥料盒组成一个板状的土壤隔板，当上述隔层受到来自上下左右的挤压时，如土壤自然沉降下压或植物生长挤压控释肥料盒时，相邻两个控释肥料盒之间将会出现相对滑移运动，且上述运动的最终结果便是各个控释肥料盒处于土层中的不同位置，有利于肥料的全面施放。同时，上述方案中的卡块采用可降解材料制成且降解的时间按照设定标准设定，当土壤发生沉降的初期，由于上述控释肥料盒之间的相互支撑作用，可以在一段时间内缓解土壤的沉降，为刚种下的植物根系预留足够的养分及透气空间。待植物生长一段时间后，上述卡块开始降解，此时，植物根系已经发育到一定程度，不会受到土层沉降影响，从而在植物种植初期的一段时间内为植物提供一段适宜生长的时间。

进一步的，所述放置部的侧壁上开设有渗水槽，相邻两个所述放置部的渗水槽相互配合形成渗水通道，所述渗水通道在所述放置部的表面形成渗水孔。

通过上述技术方案，由于放置部的透水性较差，从地表下渗的水会被阻隔，只有部分水会通过渗水通道下渗到控释肥料盒下方的土层中，从而控制土壤表层水分的下渗量，避免土层中水分过多而导致植物根系坏死。

进一步的，所述放置部远离开口的一面设置有导水槽；所述导水槽的位置与相邻放置部上开设的导水槽位置相对应，相互连接形成导水网络。

通过上述技术方案，由土壤表层下渗的多余的水会顺着导水槽溢流而不是下渗到控释肥料盒的下方，保证控释肥料盒下方的植物根系不会由于水分过多而出现坏死的情况。

一种土壤隔板，包括多个如前所述的控释肥料盒，多个所述控释肥料盒相互拼接配合形成板状隔层。

由上述控释肥料盒组成的土壤隔板，不仅可以控制各个土层的肥力，还可以在卡块降解前控制土层的沉降量，避免土壤由于自身的重力或外部的压力下沉过多而导致土层过于板实，透气性变差。当卡块发生降解之后，由于卡块的机械强度下降，导致卡快的支撑作用丧失，此时各个控释肥料盒之间呈相对独立自由的状态，随着土壤的沉降或者植物的生长，各个控释肥料盒之间出现相对运动，使得各个控释肥料盒移动到土层中的不同位置，有利于控释肥料盒中的肥料施放到土层中的各个区域，方便植物吸收；最后，当上述卡块降解后，此时可以预知植物的根系已经相对发育完成，运动后的控制肥料盒之间空隙逐渐加大，从地表下渗到控释肥料盒下方的水量也相对加大，植物根系此时并不会因为水量过多而出现坏死，相反，充足的水量反而有利于植物的生长。

一种生态树池，包括池体，所述池体中由上至下依次设置有透水层、营养层以及土壤层，所述透水层由大孔隙透水砖或碎石铺设而成，所述营养层中填充有有机肥料；

所述透水层及营养层的厚度不大于所述土壤层的1/4；

所述土壤层中间隔设置有至少一层如前所述的土壤隔板。

通过上述技术方案，树池最上层的透水层能够保证树池的透水透气能力，透水层下方的营养层能够供给植物生长初期的所需养分，此时由于植物的根系较浅，利用上述营养层更能满足植物种植初期的生长需要，营养层中的有机肥料也能够充分的利用透水层的透水透气性，更好的施放养分。土壤层中的土壤隔板，承载了前述土壤隔板的各项优点，有利于植物各阶段的生长。

进一步的，所述树池的底部位于土壤层下方设有蓄水层，所述蓄水层中铺设填充有鹅卵石或秸秆。

通过上述技术方案，树池中过多的水分可以聚集到蓄水层中，避免植物根系因为水淹而坏死，同时增加土壤的透气性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过设置特定结构的控释肥料盒盒体以及内置的肥料包，使得埋设于土层中的控释肥料盒能够根据植物各个阶段的生长需要施放出不同的养分，利于植物生长，同时避免了后期植物养护管理时开槽施肥的操作，减少了植物后期的养护管理成本；

（2）通过将多个控释肥料盒设置成相互之间可拼接的结构，使得控释肥料盒可以有效地支撑土层，避免由于土层沉降导致的土壤板结，有利于提升土壤的透气性，而控释肥料盒自身所含的间隙中留存的氧气等气体，也有利于提高土层的氧气含量，利于有机肥料肥效施展，利于植物生长；

（3）通过利用多个控释肥料盒组成土壤隔板，不仅能够起到限定地表渗水量的作用，还可以在植物生长的后期在外力的作用下分解为多个控释肥料盒，有利于肥料的扩散，盒体之间逐渐扩大的缝隙也使得地表下渗水量逐渐增大，适应于植物的生长需求；

（4）含有上述控释肥料盒以及上述控释肥料盒组成的土壤隔板，结合自身的结构，生态树池能够具有保水、保温、保肥，透气且自适应于植物生长的优点，减少后期人工养护成本的同时利于植物生长。

附图说明

图1为控释肥料盒的整体示意图；

图2为控释肥料盒的剖面示意图；

图3为由控释肥料盒拼接成的土壤隔板的示意图；

图4为图3中a部的局部放大示意图；

图5为生态树池的示意图。

附图标记：1、盒体；10、放置部；11、盖合部；12、放置腔；13、卡块；14、卡槽；15、渗水槽；16、渗水通道；17、渗水孔；2、肥料包；20、存料腔；21、肥料；3、有机肥料；4、气囊；5、控释化肥；6、渗肥管；7、导水槽；8、土壤隔板；90、池体；91、透水层；92、营养层；93、土壤层；94、蓄水层；95、秸秆；96、碎石。

具体实施方式

下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种控释肥料盒,包括可降解盒体1以及置于盒体1内的肥料21。如图2所示，所述盒体1包括放置部10以及盖合部11，所述放置部10与盖合部11相互连接配合形成用于放置肥料21的放置腔12。在本发明中，如图1所示，所述放置部10整体呈顶面或底面其中一面开口设置的斜棱柱或四棱台形，如图1所示，本实施例中优选为倾斜的四棱柱形设置。放置部10的开口形状大小与所述盖合部11的外缘形状大小一致，二者插接配合，使用时直接将肥料21放置到放置腔12中，盖上盖合部11即可。在实际应用当中，较为优选的方式还包括：盖合部11采用可降解薄膜制成，盖合部11直接通过热压或胶粘的方式盖合所述放置部10的开口。

如图2所示，所述放置腔12中放置有多个肥料包2，多个所述肥料包2之间呈同心包裹设置，相邻两个肥料包2之间形成用于存放肥料21或营养剂的存料腔20，所述存料腔20中存放有肥料21或营养剂。

对于上述方案，其中所述放置部10的降解周期大于所述肥料包2的降解周期，所述肥料包2的降解周期大于所述盖合部11的降解周期。多个所述肥料包2的降解周期按其包裹的层数由内至外逐渐减小，且上述多个肥料包2的降解周期差值与植被生长各阶段所需肥料21的施肥周期相适配。所述放置部10的透水性小于盖合部11的透水性，所述放置部10的硬度大于所述盖合部11的硬度。

对于上述技术方案，在一特定实施例中，放置部10采用硬纸板压制而成，优选为箱纸板，为了保证箱纸板在一段时间内的隔水性，上述箱纸板的表面涂布有可降解聚乙烯薄膜，薄膜厚度及降解周期依照植物的生长周期设定。盖合部11采用降解周期稍短但结构强度适中的瓦楞纸制成，为了加快上述纸板的降解速度，上述纸板中添加有淀粉、改性淀粉、生物降解剂等，对于盖合部11在特殊应用情况下可直接采用淀粉及木纤维材料压制成薄片而成。对于肥料包2，采用可降解的聚乙烯薄膜制成，为了控制聚乙烯薄膜的降解周期，可以在聚乙烯薄膜生产时加入不同量剂量的添加剂，如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、生物降解剂等，也可以通过改变肥料包2的厚度实现降解周期的不同。其添加剂的份量大于生活中常见的聚乙烯薄膜的添加剂份量，实验表明，随着添加剂种类的不同以及比重不同，上述肥料包2的降解周期会发生变化，一般环境中为10天到3个月开始变薄，而后逐渐裂成碎片，最终完全降解，对于土层降解环境，上述降解周期普遍延长1个月左右。

所述放置部10与最外层肥料包2之间填充设置有微生物有机肥料3，所述有机肥料3中填充放置有多个由可降解包膜制成的气囊4，所述气囊4内部充有供有机肥料3微生物及植被呼吸的气体，本发明中气囊4中充有氧气与氮气，其中氧气的比例不低于60%。有机肥料3采用木屑、秸秆、油渣、动物粪便以及相关酵素微生物等混合堆肥而成，上述有机肥料3不仅能够在植物种植一段时间内提供肥料21，由于上述有机肥料3质地松软，其间充满了空隙及空气，因此还能够疏松土壤，并且保护放置在放置部10中的肥料包2不被戳破损坏。上述技术方案，上述有机肥料3在盖合部11降解之后便释放到土壤中，由于有机肥料3在肥力释放过程中，微生物需要氧气，而气囊4中的气体则可以满足上述要求，有利于增加土壤的透气性，同时增强植物对肥料21肥力的吸收。

详述的，至少一个所述存料腔20中存放有含有碳酸氢根基团的控释化肥5，且该存料腔20上连通有渗肥管6，所述渗肥管6连通上述含有控释化肥5的存料腔20与所述控释肥料盒外部的土壤。上述渗肥管6采用可降解的纸管制成，其中填充有多孔隙的煤渣或海绵，方便液化后的肥料21下渗。含有碳酸氢根基团的肥料21，如碳酸氢铵化肥，在受潮时会发生分解，方便养料输送。上述技术方案，肥料包2降解过程中肥料21液化，液化后的控释化肥5沿渗肥管6渗透到控释肥料盒外部的土壤中，增强了肥力的扩散能力，有利于植物吸收肥料养分，利于植物生长。

为了使得各个控释肥料盒之间在使用时容易拼接，也方便控释肥料盒的收纳与运输。所述放置部10的侧壁上设置有与相邻盒体1的放置部10相互拼接配合的卡块13与卡槽14。如图1所示，卡块13与放置部10呈一体成型设置，卡块13与卡槽14分设在放置部10的两相对的侧壁上。所述卡槽14沿平行于所述放置部10上下表面的方向设置，所述卡块13与所述卡槽14相互插接配合且由可降解材料制成，所述卡块13的降解时间不小于植被所处土层沉降设定距离所需的沉降时间，卡块13的降解时间应远小于放置部10降解所需的时间。

所述放置部10的侧壁上开设有渗水槽15，相邻两个所述放置部10的渗水槽15相互配合形成渗水通道16，所述渗水通道16在所述放置部10的表面形成渗水孔17。上述技术方案中，由于放置部10的透水性较差，从地表下渗的水会被阻隔，只有部分水会通过渗水通道16下渗到控释肥料盒下方的土层中，从而控制土壤表层水分的下渗量，避免土层中水分过多而导致植物根系由于水淹缺氧而坏死。

优化的，所述放置部10远离开口的一面设置有导水槽7；所述导水槽7的位置与相邻放置部10上开设的导水槽7位置相对应，相互连接形成导水网络。由土壤表层下渗的多余的水会顺着导水槽7溢流而不是下渗到控释肥料盒的下方，保证控释肥料盒下方的植物根系不会由于水分过多而出现坏死的情况。

上述技术方案，多个控释肥料盒组成一个板状的土壤隔板8，当上述隔层受到来自上下左右的挤压时，如土壤自然沉降下压或植物生长挤压控释肥料盒时，相邻两个控释肥料盒之间将会出现相对滑移运动，且上述运动的最终结果便是各个控释肥料盒处于土层中的不同位置，有利于肥料21的全面施放。同时，上述方案中的卡块13采用可降解材料制成且降解的时间按照设定标准设定，当土壤发生沉降的初期，由于上述控释肥料盒之间的相互支撑作用，可以在一段时间内缓解土壤的沉降，为刚种下的植物根系预留足够的养分及透气空间。待植物生长一段时间后，上述卡块13开始降解，此时，植物根系已经发育到一定程度，不会受到土层沉降影响，从而在植物种植初期的一段时间内为植物提供一段适宜生长的时间。

基于上述控释肥料盒，本发明目的二提出了一种土壤隔板8，如图3和图4所示，包括多个如前所述的控释肥料盒，多个所述控释肥料盒相互拼接配合形成板状隔层。

由上述控释肥料盒组成的土壤隔板8，不仅可以控制各个土层的肥力，还可以在卡块13降解前控制土层的沉降量，避免土壤由于自身的重力或外部的压力下沉过多而导致土层过于板实，透气性变差。当卡块13发生降解之后，由于卡块13的机械强度下降，导致卡快的支撑作用丧失，此时各个控释肥料盒之间呈相对独立自由的状态，随着土壤的沉降或者植物的生长，各个控释肥料盒之间出现相对运动，使得各个控释肥料盒移动到土层中的不同位置，有利于控释肥料盒中的肥料21施放到土层中的各个区域，方便植物吸收；最后，当上述卡块13降解后，此时可以预知植物的根系已经相对发育完成，运动后的控制肥料盒之间空隙逐渐加大，从地表下渗到控释肥料盒下方的水量也相对加大，植物根系此时并不会因为水量过多而出现坏死，相反，充足的水量反而有利于植物的生长。

如图5所示，基于上述土壤隔板8以及现有技术，一种生态树池，包括池体90，所述池体90中由上至下依次设置有透水层91、营养层92以及土壤层93。所述透水层91由大孔隙透水砖或碎石96铺设而成，不仅透水还具有很好的透气性。所述营养层92中填充有有机肥料3。为了减少种植初期树池土壤中的含水量，所述树池的底部位于土壤层93下方设有土壤层94，所述土壤层94中铺设填充有鹅卵石或秸秆95，优选采用秸秆95，如玉米秸秆95。当遇到多雨季节，树池中过多的水分可以聚集到土壤层94中，避免植物根系因为水淹而坏死，同时增加土壤的透气性。

优选的，所述透水层91及营养层92的厚度不大于所述土壤层93的1/4。

所述土壤层93中间隔设置有至少一层如前所述的由多个控释肥料盒拼接而成的土壤隔板8。

上述技术方案中，树池最上层的透水层91能够保证树池的透水透气能力，透水层91下方的营养层92能够供给植物生长初期的所需养分，此时由于植物的根系较浅，利用上述营养层92更能满足植物种植初期的生长需要，营养层92中的有机肥料3也能够充分的利用透水层91的透水透气性，更好的施放养分。土壤层93中的土壤隔板8，有利于植物各阶段的生长。

本发明中控释肥料盒的使用方法、工作原理及有益效果如下：

首先将含有肥料21的肥料包2放置到放置腔12中，而后在放置腔12中填充有机肥料3，盖好盖合部11。将树池中的土壤整平，各个控释肥料盒放置部10的开口向下，相互拼接形成一个土壤隔板8，而后用土壤覆盖上述土壤隔板8，继续按照一般植物种植方法操作即可，方便简单。植被如树木等种植好后，随着时间的推移，盖合部11以及盒体1中的肥料包2被自然的降解，降解的时间适应于植被生长各阶段的周期，包设在肥料包2中的肥料21被释放到土壤中，满足植被各个阶段的生长需要。由于放置部10的透水性小于盖合部11，结合放置部10开口向下放置，可以避免由地表渗入到土层的水聚集在放置部10内，从而保证土层中各个肥料包2的降解周期大致相同，同时也可以保证肥料21向下渗入到土壤中，促进植被根部向下生长发育。最后，利用上述控释肥料盒盒体1内的空隙以及相互之间的支撑作用，可以增强后期土层中的间隙，增加土壤的透气性，利于植物生长。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。