CN112219677B - 一种沙漠粮食种植***及种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于种植技术领域，尤其涉及一种沙漠粮食种植***及种植方法。它解决了现有技术无法在沙漠中进行粮食种植等缺陷。一种沙漠粮食种植***包括铺设在沙漠预留锥孔孔底和孔壁上的疏水层，以及放置在沙漠预留锥孔中并含植物纤维粪便的粮食种植容器，粮食种植容器的底面和周向侧面与所述的疏水层接触，在粮食种植容器的底部穿设有营养液补充管，营养液补充管上设有若干与粮食种植容器内部连通的补充孔，以及布置在粮食种植容器内底部的补水绳。本申请的优点在于：疏水层其可以达到锁水的目的，以解决水渗漏等等问题，也就可以在沙漠中实现粮食种植的目的。

Description

一种沙漠粮食种植***及种植方法
技术领域
本发明属于种植技术领域，尤其涉及一种沙漠粮食种植***及种植方法。
背景技术
当前国家在持续推行沙漠绿化的政策。
由于沙发其环境较为干燥并且难以进行各种水槽养殖、粮食和植物种植，其主要原因在于，沙漠沙子中的水分难以被锁住，也就无法给种植物提供水分。
因此，针对现有的沙漠技术难点，急需设计一种解决上述技术问题的粮食种植***。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的一种沙漠粮食种植***及种植方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种沙漠粮食种植***包括铺设在沙漠预留锥孔孔底和孔壁上的疏水层，以及放置在沙漠预留锥孔中并含植物纤维粪便的粮食种植容器，粮食种植容器的底面和周向侧面与所述的疏水层接触，在粮食种植容器的底部穿设有营养液补充管，营养液补充管上设有若干与粮食种植容器内部连通的补充孔，以及布置在粮食种植容器内底部的补水绳。
优选地，所述的沙漠预留锥孔有若干个，在每个沙漠预留锥孔中分别设有上述的疏水层，以及放置在沙漠预留锥孔中的上述每个粮食种植容器，所述的营养液补充管并联在一根总管上，所述的补水绳依次贯穿同一排或同一列的粮食种植容器。
优选地，在补水绳位于相邻两个沙漠预留锥孔之间的贯穿段分别套设有锁水套。
优选地，所述的疏水层包括就地取得的沙漠沙子，以及固化在沙漠沙子表面的疏水剂材料。
优选地，所述的沙漠沙子和疏水剂的混合比例为1:5。
优选地，所述的营养液补充管和补水绳呈十字形分布，补水绳位于营养液补充管下方。
优选地，所述的疏水层厚度为10-50cm。
优选地，所述的种植***种植的粮食为豆类粮食和粗粮类粮食。
一种沙漠粮食的种植方法，本方法包括如下步骤：
S1、制作含植物纤维粪便的粮食种植容器，粮食种植容器呈长条状结构，粮食种植容器由植物纤维粪便、植物纤维胶和锁水剂混合压制制成；还可以添加粮食渣，例如，酒糟等等。
S2、开孔，在沙漠中开呈条状的沙漠预留锥孔；
S3、铺设，在每个沙漠预留锥孔的孔底以及孔壁上铺设疏水层；
S4、种植，将预先埋在粮食种植容器中并且发芽的粮食作物连同粮食种植容器移栽至沙漠预留锥孔中，食种植容器底面和周向侧面与所述的疏水层接触，即，完成种植。
优选地，在上述的S1步骤中，在粮食种植容器的长度方向设置一营养液补充管，以及在粮食种植容器的宽度方向布置若干间隔均匀的补水绳。
与现有的技术相比，本一种沙漠粮食种植***及其建造方法的优点在于：疏水层其可以达到锁水的目的，以解决水渗漏等等问题，也就可以在沙漠中实现粮食种植的目的。
营养液补充管可以补充水分和各种营养液，补水绳可以起到优选的水分补充作用。
附图说明
图1是本发明提供的一种沙漠粮食种植***结构示意图。
图2是本发明提供的多个种植单元的种植***结构示意图。
图3是本发明提供的营养液补充管横向截面结构示意图。
图4是本发明提供的一种含植物纤维粪便的粮食种植容器结构示意图。
图5是本发明提供的另外一种含植物纤维粪便的粮食种植容器结构示意图。
图6是本发明提供的粮食种植容器制备工艺中的加工设备结构示意图。
图7是本发明提供的水珠滴在疏水层上并未被疏水层吸附的状态示意图。
图8是本发明提供的一种模拟采用本沙漠粮食种植***在量杯中进行储水5个月的示意图。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1-3所示，一种沙漠粮食种植***，种植***种植的粮食为豆类粮食和粗粮类粮食。本***包括铺设在沙漠预留锥孔1孔底和孔壁上的疏水层1a,沙漠预留锥孔1便于疏水层的铺设，优选地，本实施例的疏水层1a包括就地取得的沙漠沙子，以及固化在沙漠沙子表面的疏水剂材料。
进一步地，沙漠沙子和疏水剂的混合比例为1:5。疏水剂为商购品。疏水层1a厚度为10-50cm。
以及放置在沙漠预留锥孔1中并含植物纤维粪便的粮食种植容器2，粮食种植容器2的底面和周向侧面与所述的疏水层1a接触，在粮食种植容器2的底部穿设有营养液补充管3，营养液补充管3上设有若干与粮食种植容器2内部连通的补充孔3a，以及布置在粮食种植容器2内底部的补水绳4。
补水绳4为棉材料绳。
进一步地，营养液补充管3和补水绳4呈十字形分布，补水绳4位于营养液补充管3下方。以便于相邻两个种植单元之间的相互补水。
优选地，本实施例的沙漠预留锥孔1有若干个，在每个沙漠预留锥孔1中分别设有上述的疏水层1a，以及放置在沙漠预留锥孔1中的上述每个粮食种植容器2，所述的营养液补充管3并联在一根总管3b上，所述的补水绳4依次贯穿同一排或同一列的粮食种植容器2。
其次，在补水绳4位于相邻两个沙漠预留锥孔1之间的贯穿段分别套设有锁水套4a。锁水套4a为PVC软管，防止在补水过程中水分被沙漠沙子直接吸附。
在容器中添加土壤就可以进行粮食种植。
一种沙漠粮食的种植方法包括如下步骤：
S1、制作含植物纤维粪便的粮食种植容器2，粮食种植容器2呈长条状结构，粮食种植容器2由植物纤维粪便、植物纤维胶和锁水剂混合压制制成；还可以添加粮食渣，例如，酒糟等等。
具体过程如下：如图3-6所示，进一步地，粮食种植容器由植物纤维粪便75-85％，植物纤维胶10-20％，以及锁水剂5％的原材料混合制成。
所述的植物纤维粪便为食草动物的粪便，并且植物纤维粪便经过发酵和干燥处理，植物纤维粪便的含水率为20-30％。食草动物例如：牛粪、马粪和大象粪便等等。
进一步地，所述的植物纤维胶10-20％由植物纤维素和植物胶混合制成，优选地，所述的植物纤维素和植物胶混合比例为2:1。
植物纤维素包括椰丝等等。植物胶例如：淀粉胶水，糯米胶水、麦穗形成的胶和稻穗形成的胶等等。
具体地，容器由植物纤维粪便80％，植物纤维胶15％，以及锁水剂5％的原材料混合制成，如图1和图2所示，容器包括上端具有敞口的容器体10，在容器体10的敞口端端面设有若干呈圆周均匀分布的储水盲孔100并且储水盲孔100的下端延长至容器体10的底部，在容器体10的底部端面外缘设有若干呈圆周均匀分布的水分吸收盲孔101并且水分吸收盲孔101的上端延长至容器体10的敞口端，在相邻的两个储水盲孔100之间设有一个水分吸收盲孔101。
储水盲孔100用于种植后的人为注水储水，以及将雨水收集于储水盲孔100中，以延长水对植物的补充时长周期。
其次，水分吸收盲孔101其可以当容器置于地面或者土层中时可以将地面或者土层中的水分吸收，以延长水对粮食的补充时长周期。
另外，在容器体10的下端外缘设有若干与所述水分吸收盲孔101连通的径向连通槽，以便于水分进入水分吸收盲孔101。
优化方案，储水盲孔100的深度大于容器体10的内腔室深度，在容器体10的内底部外缘设有若干与部分储水盲孔100一一连通的倾斜锥形盲孔102，倾斜锥形盲孔102的上端和容器体10的内腔室连通。储水盲孔100和倾斜锥形盲孔102形成30-50°的锐角。
储水盲孔100的水进入倾斜锥形盲孔102，以便于对粮食的水分供给，同时，设计的倾斜锥形盲孔102其可以将容器内底部的水进入至倾斜锥形盲孔102中，以防止容器中的水位过高而使得粮食浸泡于水中，另外，储水盲孔100和倾斜锥形盲孔102连通，其可以供粮食根系进入以提高粮食吸水效率。另外，倾斜锥形盲孔102的孔底与容器体10的外底面之间形成厚度小于容器体10的底部厚度，以便于粮食根系从倾斜锥形盲孔102的孔底伸出与外界的土壤接触，防止本容器体10对于粮食根系的约束而使得粮食无法自然生长。
植物纤维胶可以提高容器体10组织结构强度，以提供一个较高的可运输性能，防止运输以及后续种植粮食后的自然破裂。
如图1-6所示，含植物纤维粪便的粮食种植容器的制备工艺包括如下步骤：
s1.将植物纤维粪便80％、植物纤维胶15％，以及锁水剂5％三种原材料进行搅拌混合；
s2.将s1步骤的搅拌混合物进行遮盖静置；
s3.将s2步骤静置的搅拌混合物进行成型压制，压制得到上端具有敞口的容器体10；
s4.将容器体10置于与容器体10外形匹配的定位容器模20中并且容器体10的敞口朝上，升降环30的下端面连接若干呈圆周均匀分布的盲孔成型插杆300，升降环30通过竖直导向杆安装在固定支架上，在固定支架上设有与升降环30连接的油缸305。竖直导向杆有至少两根，竖直导向杆下端固定在升降环30上，在固定支架上设有供竖直导向杆上端一一***的导向孔。
油缸驱动升降环30进行竖直方向升降。
在升降环30的中心设有与容器体10内部匹配的定位挤压芯杆301，定位挤压芯杆301的下端有圆弧倒角，以便于定位挤压芯杆301进入至容器体10中，盲孔成型插杆300长度长于定位挤压芯杆301的长度，升降环30下降并迫使定位挤压芯杆301***至容器体10中，以及定位挤压芯杆301***容器体10的内腔室中，在容器体10的敞口端端面设有成型有若干呈圆周均匀分布的储水盲孔100并且储水盲孔100的下端延长至容器体10的底部。
其次，在定位挤压芯杆301的轴心中心设有竖直动力驱动杆302，定位挤压芯杆301的轴心中心设有竖直通孔，竖直动力驱动杆302插于竖直通孔中，在定位挤压芯杆301的上端设有与定位挤压芯杆301上端连接的油缸一306，以便于定位挤压芯杆301升降动作。油缸一位于竖直通孔上端内部。
在定位挤压芯杆301的下端设有若干与部分盲孔成型插杆300一一对应的倾斜锥形盲孔成型插杆304，在定位挤压芯杆301的下端设有若干倾斜孔，倾斜锥形盲孔成型插杆304插于倾斜孔中，倾斜孔的上端与竖直通孔连通，在倾斜锥形盲孔成型插杆304上套设有复位弹簧，复位弹簧的上端作用在倾斜锥形盲孔成型插杆304的外环形部上，复位弹簧的下端作用在倾斜孔的下孔口内阻挡面上。
倾斜锥形盲孔成型插杆304下端伸出至倾斜孔下端后，此时的复位弹簧被压缩，而一旦定位挤压芯杆301向上复位后，此时的复位弹簧则带动倾斜锥形盲孔成型插杆304恢复至原先位置。
在竖直动力驱动杆302的下端外壁设有圆锥驱动面303，倾斜锥形盲孔成型插杆304的上端与圆锥驱动面303接触并且竖直动力驱动杆302不断下降所述圆锥驱动面303驱动倾斜锥形盲孔成型插杆304伸入至容器体10内底部中，倾斜锥形盲孔成型插杆304在容器体10内底部外缘成型有与储水盲孔100连通的倾斜锥形盲孔102；
在倾斜锥形盲孔成型插杆304的上端设有圆弧凸面，以便于与圆锥驱动面303接触。
s5.在s4步骤中的容器体10的敞口朝下，然后拆卸定位挤压芯杆301并迫使升降环30下降，拆卸定位挤压芯杆301和升降环30之间通过法兰连接，盲孔成型插杆300从容器体10的外底部***至容器体10内部，即，在容器体10上成型有水分吸收盲孔101，在相邻的两个储水盲孔100之间设有一个水分吸收盲孔101；
定位挤压芯杆301通过若干螺栓固定在升降环30上。
该制备工艺其可以确保容器体快速并且有效地生产加工，同时，还可以提高容器体对于粮食的存活率。
s6.将s5步骤的容器自然干燥固化，即，制得含植物纤维粪便的粮食种植容器成品。
S2、开孔，在沙漠中开呈条状的沙漠预留锥孔1；
S3、铺设，在每个沙漠预留锥孔1的孔底以及孔壁上铺设疏水层1a；
S4、种植，将预先埋在粮食种植容器2中并且发芽的粮食作物连同粮食种植容器2移栽至沙漠预留锥孔1中，食种植容器底面和周向侧面与所述的疏水层1a接触，即，完成种植。
在上述的S1步骤中，在粮食种植容器2的长度方向设置一营养液补充管3，以及在粮食种植容器2的宽度方向布置若干间隔均匀的补水绳4。
图7为水滴在疏水层上的状态图，水经过1天时间并且水并未被疏水层吸附。
图8为在量杯中，刻度40以下为普通沙子，刻度40-80之间为疏水层，刻度80-100为普通沙子，刻度100-135为水，这种量杯放置5个月，刻度40以下为普通沙子并未发现有被水渗透的现象。可以满足粮食种植周期的要求。
经过上述的试验，也就验证了本申请的种植***可以起到锁水的功能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种沙漠粮食种植***，其特征在于，本***包括铺设在沙漠预留锥孔(1)孔底和孔壁上的疏水层(1a)，以及放置在沙漠预留锥孔(1)中并含植物纤维粪便的粮食种植容器(2)，粮食种植容器(2)的底面和周向侧面与所述的疏水层(1a)接触，在粮食种植容器(2)的底部穿设有营养液补充管(3)，营养液补充管(3)上设有若干与粮食种植容器(2)内部连通的补充孔(3a)，以及布置在粮食种植容器(2)内底部的补水绳(4)；
粮食种植容器(2)包括上端具有敞口的容器体(10)，在容器体(10)的敞口端端面设有若干呈圆周均匀分布的储水盲孔(100)并且储水盲孔(100)的下端延长至容器体(10)的底部，在容器体(10)的底部端面外缘设有若干呈圆周均匀分布的水分吸收盲孔(101)并且水分吸收盲孔(101)的上端延长至容器体(10)的敞口端，在相邻的两个储水盲孔(100)之间设有一个水分吸收盲孔(101)；
储水盲孔(100)的深度大于容器体(10)的内腔室深度，在容器体(10)的内底部外缘设有若干与部分储水盲孔(100)一一连通的倾斜锥形盲孔(102)，倾斜锥形盲孔(102)的上端和容器体(10)的内腔室连通。
2.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的沙漠预留锥孔(1)有若干个，在每个沙漠预留锥孔(1)中分别设有上述的疏水层(1a)，以及放置在沙漠预留锥孔(1)中的上述每个粮食种植容器(2)，所述的营养液补充管(3)并联在一根总管(3b)上，所述的补水绳(4)依次贯穿同一排或同一列的粮食种植容器(2)。
3.根据权利要求2所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，在补水绳(4)位于相邻两个沙漠预留锥孔(1)之间的贯穿段分别套设有锁水套(4a)。
4.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的疏水层(1a)包括就地取得的沙漠沙子，以及固化在沙漠沙子表面的疏水剂材料。
5.根据权利要求4所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的沙漠沙子和疏水剂的混合比例为1:5。
6.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的营养液补充管(3)和补水绳(4)呈十字形分布，补水绳(4)位于营养液补充管(3)下方。
7.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的疏水层(1a)厚度为10-50cm。
8.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***，其特征在于，所述的种植***种植的粮食为豆类粮食和粗粮类粮食。
9.根据权利要求1所述的一种沙漠粮食种植***的种植方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
S1、制作含植物纤维粪便的粮食种植容器(2)，粮食种植容器(2)呈长条状结构，粮食种植容器(2)由植物纤维粪便、植物纤维胶和锁水剂混合压制制成；
S2、开孔，在沙漠中开呈条状的沙漠预留锥孔(1)；
S3、铺设，在每个沙漠预留锥孔(1)的孔底以及孔壁上铺设疏水层(1a)；
S4、种植，将预先埋在粮食种植容器(2)中并且发芽的粮食作物连同粮食种植容器(2)移栽至沙漠预留锥孔(1)中，粮食种植容器(2)底面和周向侧面与所述的疏水层(1a)接触，即，完成种植。
10.根据权利要求9所述的种植方法，其特征在于，在上述的S1步骤中，在粮食种植容器(2)的长度方向设置一营养液补充管(3)，以及在粮食种植容器(2)的宽度方向布置若干间隔均匀的补水绳(4)。
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