技术简介:
本专利针对传统树木移植后深层土壤水分分布不均、成活率低的问题,提出一种新型给水装置。通过设置环绕树池的给水环带与多层水通道结构,利用导流设计将地表水优先引入深层土壤,配合高孔隙度基质材料,实现水分与养分的均匀渗透,提升树木根系生长环境。核心创新在于结构化导流与材料优化的结合。
关键词:行道树给水装置,水分均匀分布,结构设计
1.本实用新型涉及植物栽培技术领域,尤其涉及一种行道树给水装置。
背景技术:2.当前城市建设中,车道和广场处的行道树栽植多采用挖栽植坑的方式。车道和广场周边的城市服务和基础设施时常限制栽植坑的大小进而限制行道树的根系生长。行道树根系周围可穿透的土壤体积不足一方面会限制根系对水分和养分的吸收利用,导致树木生长不良,另一方面当根尖部生长至栽植坑的边缘遇到紧实的土壤时,会主动抑制根系对水分和养分的吸收,降低呼吸速率,进而影响树木的健康状况。
3.车道、广场和人行道的城市下垫面大多是三七灰土和水泥砂浆逐层铺设而成的非渗透性垫面,一方面,非渗透性垫面会限制水分入渗,造成植物根系水分补充不足,影响植物生长,在暴雨天气增加城市排水压力,产生“内涝”现象;另一方面,非渗透性垫面的导热系数更高,在夏季易导致土壤温度过高而削弱行道树的根系生长甚至导致根系细胞死亡;在冬季则易导致土壤温度过低而冻伤植物根系;再有,三七灰土偏碱性,不利于植物的根系生长。相对改良城市垫面的成本,为行道树设置补水装置在有效改善行道树生长受限的同时降低所需的成本,使用效率高。
4.公开号为cn206302894u的现有技术提供了一种行道树深层补水复壮装置,该装置位于市政人行道垫层内,市政人行道垫层内还设有树池;该装置包括复壮坑和多个级配砂石水通道;复壮坑内部填充有复壮基质层,复壮基质层由上至下依次分为级配砂石层和人工混配基质层;每个级配砂石水通道的一端与复壮坑内部的级配砂石层连通,级配砂石水通道的另一端与树池的内部连通。
5.但该树池用于行道树复壮,在树池之间挖掘复壮坑并填充复壮基质以增加行道树的根系的生长空间,促进树木的根系生长;通过设置的砂石水通道连通相邻树池间的水分交流从而为树木进行补水,但这样的方式更多是为了保持相邻树木间的水分均衡,对于单独树池的补水、蓄水能力的提升并不明显,尤其该水通道设置于树池之间,输送的水分未直接与树池底部的大部分深层根系,仍然难以对树池底部的深层土壤进行补水并且难以辅助树池深层土壤透气,水分的下渗速率增加量也有限。
6.此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征,相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
技术实现要素:7.针对现有技术之不足,本实用新型提出的一种行道树给水装置,其能够增加树池内深层土壤的透气性,均衡树池内的水分传递,从树池土壤的四周包括底部进行给水,能够保证树池底部的水分供应,增加树池内的吸水量和保水量,缓解行道树生长不均。
8.详细技术方案如下:
9.一种行道树给水装置,设置于用于种植树木的树池内,至少包括环绕所述树池设置的给水环带和设置于树池内两端均连通给水环带的水通道。所述水通道按照能够均匀给水的方式设置为至少包括设置于不同水平面内的第一水通道和第二水通道。
10.优选地,给水环带环绕树池周围设置,深度大于等于树池的深度。优选地,树池的深度大于1m,更优选为大于1.2m。
11.优选地,给水环带的内径至少为1m,外径和内径的差值即给水环带的厚度至少为10cm。
12.优选地,给水环带、第一水通道和第二水通道中铺设有孔隙度大于土壤的第一颗粒。在下雨或浇水等情况下,水分能够沿给水环带流下到树池底部,以将水分传递给深层树池内的土壤,为树池深层土壤补充水分;同时水分进入到第一水通道和第二水通道中,在第一水通道和第二水通道与土层的接触面渗入周围的土壤中,使得人工灌溉的水或雨水能够沿给水环带、第一水通道和第二水通道从各个方向和部位均匀渗入树池的土壤中,而不是仅仅从地表向下逐层入渗。这样的设置方式使得在雨水量不充沛时也能够为树池深层土壤补充水分,使得树木的深层根系能够获得水分供应;同时也能够为树木的深层根系透气,维持根系细胞的正常生命活动。
13.优选地,所述第一颗粒按照能够减少营养物质滞留的方式设置为表面光滑。
14.优选地,第一颗粒例如可以是鹅卵石或砾石。
15.根据一种优选的实施方式,所述第一水通道沿第一方向设置,所述第二水通道沿第二方向设置,所述第一方向和所述第二方向互不平行。
16.优选地,所述第一水通道和所述第二水通道设置于所述树池内,为便于铺设,所述第一水通道和所述第二水通道设置为两层,外层采用尼龙网包裹,内层填充砂石或鹅卵石。
17.根据一种优选的实施方式,为减少对树木根系生长的影响,所述第一水通道和所述第二水通道设置为尺寸小于1/10树池内径。
18.根据一种优选的实施方式,所述第一水通道和所述第二水通道还与所种植的树种的根系生长规律有关,所述第一水通道和所述第二水通道设置于所述树木的根系周围。
19.根据一种优选的实施方式,所述水通道大量设置于希望树木根系大量生长的土层中,以利用树木根系的向水性,引导树木根系向该土层中生长。例如,深层土壤的水通道数量大于浅层土壤的水通道数量,有利于引导树木根系向深层土壤生长,进而提升树木的稳定性,使得树木具有更好的防风性能。
20.根据一种优选的实施方式,所述第一水通道和所述第二水通道设置为弧形水通道,所述第一水通道和所述第二水通道与所述给水环带连接的两端的高度大于所述第一水通道和所述第二水通道的中部的高度。
21.根据一种优选的实施方式,所述第一水通道和所述第二水通道沿与所述给水环带连接的两端向中部的方向内径逐渐缩小。
22.根据一种优选的实施方式,所述给水环带按照能够增加水流与空气的接触面积而增加水流溶氧量的方式设置为厚度自树池底部向上依次增大。
23.根据一种优选的实施方式,所述给水环带靠近树池底部的厚度至少为2cm。
附图说明
24.图1是本实用新型的给水装置的剖视结构示意图;
25.图2是本实用新型的俯视简化整体结构示意图。
26.附图标记列表
27.100:给水环带;200:树池;210:第一水通道;220:第二水通道。
具体实施方式
28.下面结合附图1-2对本实用新型进行详细说明。
29.本实施例提供一种行道树给水装置,设置于用于种植树木的树池200内。给水装置至少包括用于引导水分流动的给水环带100和水通道。给水环带100环绕树池200设置,能够引导地表位于树池200周围的水分沿给水环带100流动到树池200周围,沿给水环带100依次向下能够与树池200周围的土壤接触,入渗到树池200不同深度层的土壤中,为树池200中不同深度层的树木根系进行补水。水通道设置于树池200内,水通道的表面与树池200内的土壤接触,当树木栽植于树池200中时,水通道与树木根系周围的土壤接触。水通道的两端均连通给水环带100,被给水环带100导流的水流能够沿水通道被导流到树池200的内部,与树池200内距离给水环带100较远的中心土壤接触,使得导流到树池200内的水分能够均匀分配到树池200内,供根系吸收。
30.这样设置的有益之处在于:(1)给水均匀;通过给水环带100将水分输送到树池200的底部,使得树池200深层的土壤能够获得水分,树木深层的根系能够获得水分供应,有益于促进树木生长;穿插在树池200土壤中的水通道能够将给水环带100中的水分导流到树池200内部的土壤中,使得水分在树池200内部均匀分布,不仅能够使得根系均衡生长,并且能够充分利用树池200内土壤的吸水性增加树池200的保水量,减少地表径流,加速水分入渗,缓解市政排水压力;(2)提高水分利用率:在降雨量少时,通过给水环带100能够将雨水大量导流到树池200底部,由于树池200周围均为不透水或透水性较差的市政垫层,所以水分能够保持在树池200中,被树池200深层的土壤吸收后供植物根系利用;在降雨量少的情况下,减少地表径流的效果更好,水分的利用率更高;(3)将给水装置还能够用于为树木灌溉施肥,肥料中的营养物质能够基于给水环带100和水通道的导流在树池200内部的土壤中均匀分布,使得树池200内各个区域的根系生长均衡,营养液的利用率也更高。
31.优选地,给水环带100深度大于等于树池200的深度,使得沿给水环带100流动的水分能够直接抵达树池的底部甚至比树池更深的土层,以利用植物根系的向水性引导根系向更深层的土壤生长。优选地,给水环带100的深度大于1m,更优选为大于1.2m。
32.优选地,给水环带100的内径至少为1m,外径和内径的差值即给水环带100的厚度至少为10cm。
33.根据一种优选的实施方式,水通道按照能够均匀给水的方式设置为至少包括设置于不同水平面内的第一水通道210和第二水通道220,以使得树池200内不同深度的土壤与水通道的距离均匀,有利于水分均匀入渗。优选地,第一水通道210和第二水通道220设置为弧形水通道,即两水通道靠近给水环带100的两端的高度大于远离给水环带100的中部,以便给水环带100内的水流能够基于重力流入到第一水通道210和第二水通道220中,进而进入到树池200的土壤中。优选地,第一水通道210沿第一方向设置,第二水通道220沿第二方
向设置,第一方向和第二方向互不平行。优选地,第一水通道210和第二水通道220的数量可以是沿不同方向设置的四条、五条、六条等。
34.优选地,给水环带100、第一水通道210和第二水通道220中铺设有第一颗粒。
35.优选地,第一颗粒例如可以是砂石或鹅卵石。优选地,第一颗粒的粒径为2-4cm。
36.优选地,第一水通道210和第二水通道220按照能够增加水压的方式设置为沿靠近给水环带100的两端向中部内径逐渐缩小。优选地,内径缩小的速率能够是2cm/m。优选地,给水环带100设置为厚度自地表向下依次减小,其中在树池200底部的厚度至少为2cm。靠近地表的给水环带100的厚度较大能够增加给水环带100与空气的接触面积,进入给水环带100内的水流与给水环带100中填充的第一颗粒碰撞并与空气接触,能够增加进入给水环带100内的水分的溶氧量,水流沿给水环带100流动随给水环带100的体积的减少,水分更易于被挤压到树池200内。优选地,给水环带100从地表向下的厚度的减小速率为4cm/m。优选地,如图1的左侧所示,给水环带100在存在水通道的深度层处,给水环带100的厚度突变,以迅速缩小自身内部容积,增加内部储存的水流的压力,使得水流更多能够进入到第一水通道210和第二水通道220内,并且能够保证下一深度层的水压足够大到推动水分进入土壤中。这样的设置方式使得水分能够优先被导流到水分不易渗入到的深层土壤中,保证深层土壤的湿润。优选地,“突变”是指内径在某些深度突然变化较大的数值,而非随深度变化逐渐变化。
37.现有树木在移植时通常需要绕树木根系周围挖取八到十倍树干胸径的土球,以确保足够的树木根系被保留土球内,保证树木的移植成活率,尤其是银杏、美国红枫等移植难度较高的树种。土球通常呈上大下小的碗状,并且土球的直径至少为树池内径的80%。为保证水分在土球周围均匀分布,第一水通道210和第二水通道220设置为围绕土球周围设置,例如,一部分的第一水通道210和/或第二水通道220设置于树池内土球的上方,一部分第一水通道210和/或第二水通道220设置于树池内土球的下方。优选地,一部分第一水通道210和/或第二水通道220设置于土球的腰部以下位置。在土球的腰部附近,第一水通道210和/或第二水通道220设置于树池的侧周位置。
38.优选地,第一水通道210和第二水通道220设置于树池200内,为便于铺设,第一水通道210和第二水通道220可以设置为外层采用尼龙网包裹,内层填充砂石。
39.根据一种优选的实施方式,为减少对树木根系生长的影响,第一水通道210和第二水通道220设置为尺寸小于1/10树池200内径。例如,树池200的内径为1米,则第一水通道210和第二水通道220的内径为小于10厘米,在保证水通道导流水分的性能的同时能够降低设置水通道对树木根系生长的影响。
40.根据一种优选的实施方式,所述第一水通道210和第二水通道220大量设置于希望树木根系大量生长的土层中,以利用树木根系的向水性,引导树木根系向该土层中生长。例如,深层土壤中的第一水通道210和第二水通道220数量大于浅层土壤中第一水通道210和第二水通道220数量,有利于引导树木根系向深层土壤生长,进而提升树木的稳定性,使得树木具有更好的防风性能。
41.根据一种优选的实施方式,第一水通道210和第二水通道220还与所种植的树种的根系生长规律有关,第一水通道210和第二水通道220设置于树木的根系周围,为需水量较大的土层大量补水。
42.优选地,第一水通道210和第二水通道220与给水环带100连接的端部还设置有导流结构。导流结构能够将水流从给水环带100中导流到第一水通道210和第二水通道220中。导流结构设置为与给水环带100连接的一端的高度大于与第一水通道210和第二水通道220连接的一端的高度。优选地,导流结构设置为弧形片状,弧形片状的凹入面朝向地表,从而给水环带100内的水流能够沿导流结构与给水环带100连接的一端进入到导流结构中,流经导流结构的凹入面转向,随后流动到导流结构与第一水通道210和第二水通道220连接的一端进而进入到第一水通道210和第二水通道220中。
43.以下结合实际情况对本装置的铺设方法进行描述:
44.首先单独填充好第一水通道210和第二水通道220;随后在挖好的树池内通过隔离模具分隔出给水环带100,并将第一水通道210和第二水通道220按照不同的铺设方向放置于树池内;
45.在给水环带100和树池内从树池底部向上依次填充基质,填充到适宜高度后放置好树球,继续填充基质,并调整第一水通道210和第二水通道220的位置;
46.在填充基质时,一边填充一边提起隔离模具,以便将隔离模具取出。
47.需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。