專利名稱：一種植物根部自動給水方法及裝置的制作方法
背景技術：
本發明涉及一種植物給水方法及裝置，特別是一種植物根部自動給水方法及裝置。
為解決上述問題，有人設計一種自動吸水式植物栽培盆，該栽培盆分為兩層，上層裝有栽培植物的泥土，下層裝水，上層和下層之間用一根吸水桿相連，可將水分吸收到泥土里，使泥土保持一定的濕度。土壤從干燥狀態開始吸水，隨著土壤中水分含量的增加，其形態經過吸濕水、膜狀水、毛管水、重力水等幾種形態，最后達到飽和持水量，其中，土壤對毛管水的吸力約為8×103-6.25×105Pa，毛管水可以在土壤中上下左右移動，同時還有溶解養分和輸送養分的作用，所以毛管水是土壤中最有效的水分形態。上述自動吸水式植物栽培盆使泥土始終處于飽和持水量，并不是植物所需的最有效的水分形態，而且，植物對水分的吸收量和吸收速度在不同時期是不同的，而泥土始終處于飽和持水量對植物的生長是不利的。因此，上述自動吸水式植物栽培盆不能真正地按植物需要量供給水分。
本發明的植物根部自動給水方法采用的技術方案為采用吸水繩從水里吸收水分到土壤里，將所述的吸水繩的近水端固定于一杠桿的第一端，將一吸水材料固定于杠桿的第二端，同時將吸水材料用另一吸水繩連到土壤里，并將杠桿的支點固定于離水面一定高度，給水過程為土壤和吸水材料均處于缺水狀態，杠桿的第一端重于第二端，第一端向下進入水里，吸水繩向土壤供水，同時吸水材料從土壤中吸收水分，當土壤中的水分達到需要量時，杠桿的第二端重于第一端，杠桿第一端向上脫離水面，吸水繩停止向土壤供水；植物根部從土壤中吸收水分，同時吸水材料上的水分向土壤中移動，直到土壤進入缺水狀態，杠桿第一端重于第二端，第一端進入水里，吸水繩向土壤供水。
上述植物根部自動給水方法所采用的裝置，包括蓄土容器和蓄水容器，在蓄水容器上方固設有一杠桿，杠桿的第一端通過一吸水繩與蓄土容器中的土壤相連，第二端固定有一吸水材料，吸水材料通過另一吸水繩與蓄土容器中的土壤相連。
所述吸水材料為片狀。
所述吸水繩采用毛線、棉線或玻璃拉絲線，所述吸水材料采用毛紡布、土陶片或土壤。
所述的吸水繩和蓄土容器中的土壤有多個接觸點。
所述蓄水容器連有進水管，進水管上設有水位控制閥。
所述的蓄土容器和蓄水容器分別為同一容器的上層和下層。
所述的上層和下層之間的隔板的一半向上彎折，在隔板中部形成一折痕，所述杠桿的支點固定于隔板下表面的折痕處，杠桿的第二端位于隔板向上彎折的一邊。
本發明的植物根部自動給水方法及裝置通過杠桿的原理來平衡土壤中的含水量，從而能夠使植物的根部在不同的季節和不同的生長時期都能夠從土壤中獲得所需的適當的水分。
土壤從干燥狀態開始吸水，隨著土壤中水分含量的增加，其形態經過吸濕水、膜狀水、毛管水、重力水等幾種形態，最后達到飽和持水量，其中，土壤對毛管水的吸力約為8×103-6.25×105Pa，毛管水可以在土壤中上下左右移動，同時還有溶解養分和輸送養分的作用，所以毛管水是土壤中最有效的水分形態。
本發明的給水過程為預先設定杠桿1的第一端11的重量大于第二端12和吸水材料4干燥狀態的重量和，因此第一端11向下進入水70里，此時由于土壤60處于較干燥狀態，其吸水力促使水分通過吸水繩2向土壤60中移動，土壤60中的水分不斷增加，當其水分形態達到最有效的水分形態即毛管水形態時，土壤60對水分的保持力大大下降。
在上述過程發生的同時，吸水材料4的吸水力促使水分從土壤60中通過吸水繩3向吸水材料4上移動，其含水量始終保持和土壤60的含水量一致，當土壤60中的水分形態達到毛管水形態時，吸水材料4和杠桿1的第二端12的重量和大于杠桿1第一端11的重量，因此杠桿1第一端11向上翹起離開水面，停止對土壤60進行供水。
此后，由于植物對土壤60中水分的吸收，土壤60中的水分不斷減少，同時吸水材料4上的水分也不斷向土壤60中移動，當土壤60中的水分含量又低于最有效狀態即毛管水狀態時，吸水材料4和杠桿1的第二端12的重量和小于杠桿1第一端11的重量，杠桿1的第一端11向下進入水面，又開始向土壤60供水。
上述過程由于杠桿1的作用不斷地自動重復，使土壤60中的水分始終維持在植物需要量這樣一個平衡狀態，并且能根據不同時期植物對水分吸量不同而相應地從蓄水容器7中吸收水分。
本發明實現的重點在于控制杠桿1的平衡狀態以及蓄水容器7中水面的高低，控制杠桿1的平衡狀態可以通過控制吸水材料4的厚度來實現，而控制蓄水容器7中水面的高低則通過進水管8上的水位控制閥9來實現。陸生植物分為濕生、中生、旱生三種，對于濕生植物，需要使土壤60中的水分含量保持在一個較高的狀態，因此可相應減小吸水材料4的厚度，以增加杠桿1的第一端11處于水中的時間，即增大供水時間；同理，對于旱生植物，則需要相應加大吸水材料4的厚度。
本發明并不局限于采用盆狀容器的形式，也可廣泛應用于溫室大棚等各種陸生植物根部的供水。
權利要求
1.一種植物根部自動給水方法，采用吸水繩從水里吸收水分到土壤里，其特征在于將所述的吸水繩的近水端固定于一杠桿的第一端，將一吸水材料固定于杠桿的第二端，同時將吸水材料用另一吸水繩連到土壤里，并將杠桿的支點固定于離水面一定高度，給水過程為土壤和吸水材料均處于缺水狀態，杠桿的第一端重于第二端，第一端向下進入水里，吸水繩向土壤供水，同時吸水材料從土壤中吸收水分，當土壤中的水分達到需要量時，杠桿的第二端重于第一端，杠桿第一端向上脫離水面，吸水繩停止向土壤供水；植物根部從土壤中吸收水分，同時吸水材料上的水分向土壤中移動，直到土壤進入缺水狀態，杠桿第一端重于第二端，第一端進入水里，吸水繩向土壤供水。
2.如權利要求1所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，包括蓄土容器和蓄水容器，其特征在于在蓄水容器上方固設有一杠桿，杠桿的第一端通過一吸水繩與蓄土容器中的土壤相連，第二端固定有一吸水材料，吸水材料通過另一吸水繩與蓄土容器中的土壤相連。
3.如權利要求2所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述吸水材料為片狀。
4.如權利要求2所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述吸水繩采用毛線、棉線或玻璃拉絲線，所述吸水材料采用毛紡布、土陶片或土壤。
5.如權利要求2所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述的吸水繩和蓄土容器中的土壤有多個接觸點。
6.如權利要求2所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述蓄水容器連有進水管，進水管上設有水位控制閥。
7.如權利要求2所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述的蓄土容器和蓄水容器分別為同一容器的上層和下層。
8.如權利要求7所述的一種植物根部自動給水方法所采用的裝置，其特征在于所述的上層和下層之間的隔板的一半向上彎折，在隔板中部形成一折痕，所述杠桿的支點固定于隔板下表面的折痕處，杠桿的第二端位于隔板向上彎折的一邊。
全文摘要
一種植物根部自動給水方法，將吸水繩的近水端固定于一杠桿的第一端，將一吸水材料固定于杠桿的第二端，同時將吸水材料用另一吸水繩連到土壤里，并將杠桿的支點固定于離水面一定高度，給水過程為土壤和吸水材料均處于缺水狀態，杠桿的第一端重于第二端，第一端向下進入水里，吸水繩向土壤供水，同時吸水材料從土壤中吸收水分，當土壤中的水分達到需要量時，杠桿的第二端重于第一端，杠桿第一端向上脫離水面，吸水繩停止向土壤供水；當土壤進入缺水狀態，杠桿第一端重于第二端，第一端進入水里，吸水繩向土壤供水。本發明能夠使植物的根部在不同的季節和不同的生長時期都能夠從土壤中獲得所需的適當的水分。
文檔編號A01G29/00GK1466868SQ0311204
公開日2004年1月14日 申請日期2003年3月25日 優先權日2003年3月25日
發明者官輔忠 申請人:官輔忠