一种土壤孔隙间增氧的方法及装置

本发明涉及土壤氧气，特别是一种土壤孔隙间增氧的方法及装置。背景技术：1、氧气是维持细胞正常生理活动的必要条件，对于植物生命代谢至关重要。然而，过量施肥、少耕和农业机械碾压等行为破坏了土壤结构，导致土壤板结，影响作物根区土壤孔隙气体交换，造成植株根区氧胁迫。同时还引起资源浪费、环境污染及作物产量和品质下降等问题。一般来说，根际缺氧会阻碍细胞有氧呼吸，导致细胞能量供应不足，影响根系养分和水分的吸收，减少营养物质向地上的输送，从而减弱光合作用，因此，通过提高土壤孔隙间氧气的浓度，是提高作物产量和品质的重要途径。2、现有部分增氧装置，采用太阳能输出电能，经过电压逆变器的变压后，通过传输导线带动气泵运转，利用气泵为土壤增氧，虽然该装置能够提高土壤孔隙间的氧气浓度，然而，该套装置要充足的阳光才能正常工作，阴雨天气或夜间无法正常发电，从而影响土壤增氧效果。技术实现思路1、在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。2、本发明目的是提供一种土壤孔隙间增氧的方法。3、因此，其目的在于解决：现有装置要充足的阳光才能正常工作，阴雨天气或夜间无法正常发电，从而影响土壤增氧效果的问题。4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种充气处理方法，其包括在种植区开沟并铺设铁网和尼龙网，形成一个空层；在空层中垂直插入换气管，以增加空气与地下空层间的气体交换；将开沟挖出的土壤回填到尼龙网上方；在尼龙网上方进行作物种植。5、本发明的土壤孔隙间增氧装置的有益效果为：相比现有技术中需要电力作为支撑的土壤增氧方法，本专利提出的装置不需要依赖电力系统或太阳能光电系统，这意味着它可以在没有电力供应或光照不充足的地区使用，此外，不污染土壤，现有技术中一些土壤增氧方法可能会对土壤造成污染风险，而本专利提出的增氧方法不会对土壤造成污染，对于保护生态环境和生物多样性也具有重要意义。6、鉴于在实际使用过程中，还存在换气管长期使用后内壁附着的污垢影响换气效果的问题。7、为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：一种土壤孔隙间增氧装置，包括所述的充气处理方法，还包括增氧组件，其包括在土壤上挖掘的沟槽，铺设于所述沟槽上方的铁网和尼龙网，以及穿透所述铁网和尼龙网与沟槽连通的换气管；清理组件，其包括设置于所述换气管内部的固定部，设置于所述固定部下方的清理部，所述固定部对清理部施加向上的拉力；控制组件，设置于所述清理部上，以浮力控制所述清理部转动到预设角度；卡接组件，活动设置于所述清理组件下方；定位组件，设置于换气管底端，以与所述卡接组件卡接限位。8、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述固定部包括与换气管内壁固定的固定环，所述固定环中部固定有固定壳，所述固定壳内部转动连接有转轴，所述转轴外侧套接有对转轴施加扭力的卷簧，所述转轴外侧缠绕有拉力绳，且所述拉力绳底部活动穿透固定壳与清理部连接。9、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述清理部包括滑动设置于换气管内壁的清理环，所述清理环内部固定连接有下封堵盘，所述下封堵盘中部固定有清理壳，所述清理壳外侧转动连接有上封堵盘，所述上封堵盘位于下封堵盘上方，所述上封堵盘和下封堵盘表面均开设有多个气孔，所述上封堵盘和下封堵盘旋转配合以实现封堵。10、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述控制组件包括滑动设置于清理壳上方的浮盖，所述清理壳顶部开设有容纳雨水推动浮盖上浮的凹槽，所述浮盖底部和清理壳通过压缩弹簧连接。11、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述浮盖外侧开设有驱动槽，所述上封堵盘外侧固定有伸入到驱动槽内的驱动杆。12、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述卡接组件包括滑动设置于清理壳两侧的卡接块，所述卡接块位于下封堵盘下方，所述卡接块朝向清理壳的一端滑动连接有卡接筒。13、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述卡接筒内部填充有膨胀材料，所述卡接筒固定设置于清理壳内，所述卡接筒和卡接块之间固定有复位弹簧。14、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述定位组件包括固定于换气管内壁的定位环体，所述定位环体中部开设有卡接槽，所述卡接槽内部滑动连接有吸附块，所述吸附块和浮盖通过磁性吸引。15、作为本发明土壤孔隙间增氧装置的一种优选方案，其中：所述定位组件还包括固定于换气管外侧的显色窗，所述显色窗内部设有显色层，所述固定壳和定位环体上均安装有对显色层施加压力的第一施压杆和第二施压杆；其中，所述第一施压杆和第二施压杆一端均设有受压输气的弹性气囊，所述弹性气囊通过输气管与显色窗连通。16、本发明的土壤孔隙间增氧装置的有益效果为：清理部在下雨时可收集雨水，并利用收集的雨水作为驱动力对换气管内壁进行清洁，避免污垢影响正常的换气效果，同时，卡接组件和定位组件配合使用，可将下降到预设高度的清理部进行固定，一方面避免清理部继续下降，另一方面可将清理部上方的雨水进行排除。技术特征：1.一种土壤孔隙间增氧的方法，其特征在于：包括，2.一种土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：应用权利要求1所述的土壤孔隙间增氧的方法，包括，3.如权利要求2所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述固定部(201)包括与换气管(104)内壁固定的固定环(201a)，所述固定环(201a)中部固定有固定壳(201b)，所述固定壳(201b)内部转动连接有转轴(201d)，所述转轴(201d)外侧套接有对转轴(201d)施加扭力的卷簧(201e)，所述转轴(201d)外侧缠绕有拉力绳(201c)，且所述拉力绳(201c)底部活动穿透固定壳(201b)与清理部(202)连接。4.如权利要求3所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述清理部(202)包括滑动设置于换气管(104)内壁的清理环(202a)，所述清理环(202a)内部固定连接有下封堵盘(202d)，所述下封堵盘(202d)中部固定有清理壳(202b)，所述清理壳(202b)外侧转动连接有上封堵盘(202c)，所述上封堵盘(202c)位于下封堵盘(202d)上方，所述上封堵盘(202c)和下封堵盘(202d)表面均开设有多个气孔，所述上封堵盘(202c)和下封堵盘(202d)旋转配合以实现封堵。5.如权利要求4所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述控制组件(300)包括滑动设置于清理壳(202b)上方的浮盖(301)，所述清理壳(202b)顶部开设有容纳雨水推动浮盖(301)上浮的凹槽，所述浮盖(301)底部和清理壳(202b)通过压缩弹簧(303)连接。6.如权利要求5所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述浮盖(301)外侧开设有驱动槽(302)，所述上封堵盘(202c)外侧固定有伸入到驱动槽(302)内的驱动杆(202c-1)。7.如权利要求2所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述卡接组件(400)包括滑动设置于清理壳(202b)两侧的卡接块(401)，所述卡接块(401)位于下封堵盘(202d)下方，所述卡接块(401)朝向清理壳(202b)的一端滑动连接有卡接筒(402)。8.如权利要求7所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述卡接筒(402)内部填充有膨胀材料，所述卡接筒(402)固定设置于清理壳(202b)内，所述卡接筒(402)和卡接块(401)之间固定有复位弹簧(403)。9.如权利要求2所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述定位组件(500)包括固定于换气管(104)内壁的定位环体(501)，所述定位环体(501)中部开设有卡接槽(502)，所述卡接槽(502)内部滑动连接有吸附块(503)，所述吸附块(503)和浮盖(301)通过磁性吸引。10.如权利要求3所述的土壤孔隙间增氧装置，其特征在于：所述定位组件(500)还包括固定于换气管(104)外侧的显色窗(506)，所述显色窗(506)内部设有显色层，所述固定壳(201b)和定位环体(501)上均安装有对显色层施加压力的第一施压杆(504a)和第二施压杆(504b)；其中，所述第一施压杆(504a)和第二施压杆(504b)一端均设有受压输气的弹性气囊(504c)，所述弹性气囊(504c)通过输气管(505)与显色窗(506)连通。技术总结本发明涉及土壤氧气技术领域，特别是一种土壤孔隙间增氧的方法及装置，包括，在种植区开沟并铺设铁网和尼龙网，形成一个空层；在空层中垂直插入换气管，以增加空气与地下空层间的气体交换；将开沟挖出的土壤回填到尼龙网上方；在尼龙网上方进行作物种植。本发明的有益效果为相比现有技术中需要电力作为支撑的土壤增氧方法，本专利提出的装置不需要依赖电力系统或太阳能光电系统，这意味着它可以在没有电力供应或光照不充足的地区使用，此外，不污染土壤，现有技术中一些土壤增氧方法可能会对土壤造成污染风险，而本专利提出的增氧方法不会对土壤造成污染，对于保护生态环境和生物多样性也具有重要意义。技术研发人员：刘红晓,李元,严蕾受保护的技术使用者：中国科学院华南植物园技术研发日：技术公布日：2024/3/27