一种土壤修复装置的制作方法

本实用新型涉及一种农业新科技设备，具体说是可修复受污染耕地的土壤修复装置。

背景技术：

我国土壤问题包括土壤退化和土壤污染。土壤退化主要是由于过量使用化肥所引起，多余的化肥位于土壤中，会抑制土壤中微生物的新陈代谢，破坏土壤的微生物群落，微生物产生的生物膜减少，导致土壤中由生物膜粘接成的土壤团粒结构被破坏，从而发生土壤退化现象的发生。土壤污染主要来自农药和含重金属灌溉污水。

目前，农业上采用闲置法来修复退化和受污染的耕地，即将退化和受污染的耕地闲置几年，由于无需种植农作物，因而，无需再次使用化肥、农药和灌溉水，耕地留有的残留农药、残余化肥、和重金属在土壤自身的净化力下被分解、稀释，从而达到土壤修复的目的。然而，采用这种方式在修复土壤的过程中没法种植农作物，造成的经济损失较严重，不适合大规模推广。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种土壤修复装置，采用该土壤修复装置的耕地无需停止种植，没有经济损失，可大规模推广。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本实用新型的土壤修复装置的特点是包括水泵、水肥溶解池、有机质溶解池、供水池、汇流管和用于覆盖在土壤表面的薄膜。所述薄膜上有用于种植农作物的让位孔，薄膜的下方有卧式布置的呼吸管。所述呼吸管上有透气孔，呼吸管的顶部连接有透气管，透气管与呼吸管的内腔相连通，透气管的上端位于薄膜上方。所述汇流管呈立式布置，其底部呈密封状，汇流管的侧壁上有第一开口和第二开口，第一开口下边沿的高度高于第二开口上边沿的高度，所述呼吸管的一端与第一开口相连。所述第二开口下边沿的高度高于供水池的池底高度，供水池的池口高度高于所述薄膜的高度，所述第二开口通过连通管与供水池侧壁相连。所述水泵的进口和出口上均有水管。

其中，所述呼吸管的底部为平面状，呼吸管的两侧和顶部均布有所述透气孔，透气孔上均覆盖有纱网。

上述方案包括控制器和土壤信息采集器，所述供水池中有水位开关，所述水泵、土壤信息采集器和水位开关均通过导线与控制器相连。

所述薄膜的厚度在1um-1mm之间。

所述薄膜为透明薄膜。

所述薄膜为不透明薄膜。

所述薄膜为不透明薄膜，薄膜上有透明观察窗。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本实用新型的土壤修复装置包括水泵、水肥溶解池、有机质溶解池、供水池、汇流管和用于覆盖在土壤表面的薄膜，水泵的进口和出口上均有水管，薄膜上有用于种植农作物的让位孔，薄膜的下方有呼吸管，呼吸管上有透气孔，呼吸管的顶部连接有透气管，汇流管的侧壁上有第一开口和第二开口，呼吸管的一端与第一开口相连，第二开口通过连通管与供水池侧壁相连。使用时，将呼吸管埋入耕地的土壤中，将薄膜覆盖在地面上，将水肥溶解池、有机质溶解池、供水池和汇流管与耕地相连。使用时，将农作物种入让位孔对应的土壤中。这种土壤修复装置利用薄膜下方的呼吸管为土壤提供氧气，从而保证薄膜下方的土壤中有足够的氧气。利用供水池、汇流管和呼吸管向薄膜下方的土壤中送入灌溉水，利用水肥溶解池、有机质溶解池和供水池通过呼吸管向薄膜下方的土壤送入养分，进行分时段施肥，从而避免出现过量施肥的问题，土壤中不会出现多余的化肥，土壤中的微生物群落可正常繁衍，而且，补充有机质会激活微生物的新陈代谢，因而，使得土壤微生物种群的数量较多、活性较高，产生的生物膜较多，生物膜粘接成的土壤团粒结构增加，修复退化的土壤。利用汇流管、供水池和出水泵，实现排涝。因而，采用这种土壤修复装置的耕地在覆盖上薄膜后可正常种植，避免了经济损失。通过在地表覆盖薄膜可以有效防止杂草的生长。因为只有农作物生长处薄膜有让位孔，其它地方都被薄膜覆盖。同时，薄膜还可以阻断害虫的生长环境，通常农业害虫繁衍后代都需要进入地下，在地下越冬成长，一定厚度的塑料薄膜覆盖耕地可以使虫卵无法入地，冬季将被大部分冻死。同时地下孵化的害虫也有很大一批无法脱离地下交配产卵，从而减少虫害。因此，采用该土壤修复装置后，耕地上无需采用农药杀虫和除草，避免了受污染耕地中的农药量进一步增加，使得耕地可将原有的农药残留慢慢净化，从而达到土壤修复的效果。而且，采用供水池提供灌溉水，可通过向供水池中送入无污染水来确保水质，杜绝污水灌溉，切断重金属污染源，避免受污染耕地中重金属量进一步增加，使得耕地可将原有的重金属慢慢稀释，从而进一步达到土壤修复的效果。综上所述，采用本实用新型的土壤修复装置对耕地进行修复，无需停止种植农作物，也不产生经济损失，适合大规模推广。

附图说明

图1是本实用新型的土壤修复装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的土壤修复装置包括水泵2、控制器4、土壤信息采集器13、水肥溶解池1、有机质溶解池5、供水池7、汇流管9和用于覆盖在土壤表面的薄膜11。所述薄膜11上有用于种植农作物的让位孔，薄膜11的下方有卧式布置的呼吸管12。所述呼吸管12上有透气孔14，呼吸管12的顶部连接有透气管10，透气管10与呼吸管12的内腔相连通，透气管10的上端位于薄膜11上方。所述汇流管9呈立式布置，其底部呈密封状，汇流管9的侧壁上有第一开口15和第二开口16，第一开口15下边沿的高度高于第二开口16上边沿的高度，所述呼吸管12的一端与第一开口15相连。所述第二开口16下边沿的高度高于供水池7的池底高度，供水池7的池口高度高于所述薄膜11的高度，所述第二开口16通过连通管8与供水池7侧壁相连。所述水泵2的进口和出口上均有水管3。

为了防止水肥向下渗透，所述呼吸管12的底部为平面状，呼吸管12的两侧和顶部均布有所述透气孔14，透气孔14上均覆盖有纱网。

所述供水池7中有水位开关6，所述水泵2、土壤信息采集器13和水位开关6均通过导线与控制器4相连。

所述薄膜11的厚度在1um-1mm之间。

所述薄膜11为可采用透明薄膜11或不透明薄膜11。采用不透明薄膜11时，为了便于观察，不透明薄膜11上设置有透明观察窗。

采用这种土壤修复装置可从源头治污，无需不添加药剂和停止生产，依靠土壤微生物和农作物自身的作用净化土壤。

采用这种土壤修复装置可除虫除草。在农业生产中，农药主要用来杀虫和除草。通过在地表覆盖薄膜11可以有效防止杂草的生长。因为只有农作物生长处薄膜11有开口；其他地方都被薄膜11覆盖。采用不透光的薄膜11，可以阻断杂草的光合作用，从而灭杀杂草。同时薄膜11还可以阻断害虫的生长环节。通常农业害虫繁衍后代都需要进入地下，在地下越冬成长，俗话说“瑞雪兆丰年”，就是因为冬雪可以冻死土壤中的害虫。一定厚度的塑料薄膜11覆盖农田可以使虫卵无法入地，冬季将被大部分冻死。同时地下孵化的害虫也有很大一批无法脱离地下交配产卵，从而减少虫害。如果大面积使用该技术，外来虫害也可以杜绝。

采用这种土壤修复装置可节水抗旱。地表覆盖薄膜11之后，绝大部分地表蒸发量消除了。地下水蒸发量在覆膜处冷凝成水滴供给植物根部使用。在绝大部分地区，只需要在旱灾或最炎热的季节少量补水就可以满足植物的生长需求。通过供水池7和土壤呼吸器组成的管网可以直接为根部供水。供水量很小且集中供水的情况下，我们完全可以确保水质，杜绝污水灌溉。从源头上切断重金属污染源。地下存量污染物在几个批次的农业生产之后也将消耗殆尽，从此污地变良田。

采用这种土壤修复装置可防涝。由于汇流管9的侧壁上有第一开口15和第二开口16，第一开口15下边沿的高度高于第二开口16上边沿的高度，所述呼吸管12的一端与第一开口15相连。所述第二开口16下边沿的高度高于供水池7的池底高度，供水池7的池口高度高于所述薄膜11的高度，所述第二开口16通过连通管8与供水池7侧壁相连。当土壤中有大量积水时，积水通过透气孔14、呼吸管12和汇流管9倒灌到供水池7中，通过水泵2将供水池7中的积水抽出即可完成排水，起到防涝的作用。同时呼吸管12可保证土壤中有足够的氧气，从而避免植物因灌水缺氧而死亡。

采用这种土壤修复装置可以通过供水池7和呼吸器管向植物根部定时定量投放最佳比例的水、肥、和有机质碳源的混合液，使得植物根部各季节都有最适宜的肥力供应，同时有机质碳源保持土壤微生物群落的活跃，还可以分不同时段投送水肥溶液和一定浓度的有机质溶液，分时段施肥，这样避免了化肥对微生物代谢的抑制，更利于提升肥效和微生物活性，也就保持了土壤疏松有活力，不需要翻耕等动作，节约了人力和物力。使用该技术可以实现高质高产低消耗，将使农民获得更大的效益，同时确保人民群众的食品安全和身体健康。

这种土壤修复装置的土壤信息采集器13可采集土壤干湿度、ph值、以及肥力信息、微生物群落生态讯息的信息，并传输给控制器4。由控制器4进行初级处理并通过远程通讯功能与外置的控制中心相互传递信息。实现种植信息的数据化、施肥供水的科学化。