本發明涉及一種增加土壤內空氣含氧量的增氧裝置，還涉及該裝置的具體增氧方法。

背景技術：

隨著現代農業栽培技術的不斷發展，對作物所需肥水和熱量基本上達到了應需即足的要求，除了光照依靠自然光之外，植物根系生長的土壤環境條件成了限制其高產豐產的主要因子，特別是土壤空氣中的氧氣含量。

隨著集約化種植技術的發展與提高，植物根系在土壤中能夠正常生長的密度已達到極限值，當土壤空氣中的氧氣降低到10％以下時,大多數植物的根系就會開始死亡。部分植物的種子不能萌發，植物種植密度越大，植物根系在土壤中分布的密度就越大，根系呼吸消耗的氧氣就越多，土壤空氣中氧氣含量就越低。因為土壤空氣中的氧氣是通過地表空氣物理擴散補充而來，與土壤孔隙度和與空氣接觸面積及氧氣的濃度梯度呈正相關，當土壤孔隙度一定時，單位面積內氧氣的擴散速度是一定的。隨著植物根系密度的增加，根系呼吸消耗氧氣的速度增加，當根系呼吸消耗氧氣的速度接近空氣中的氧氣向土壤中擴散的速度時，土壤空氣中氧氣的含量開始降低，當土壤空氣含氧量低于10％時，植物根系開始因缺氧導致死亡，降低根系密度從而達到新的根系平衡密度，這種現象叫根系的自疏現象。因此，要增加根系在土壤中的分布密度也即再提高種植密度就必須改善土壤供氧量。如同人工養魚一樣，要提高魚的單產量，就必須增加水中氧氣的供給速度，因此人工養魚的單產量遠遠超過自然環境下水域內魚的產量，作物種植也一個道理，在密植情況下，要想提高單產量，就必須保證作物根部土壤的含氧量，因此如何提高土壤空氣的含氧量，成為現代作物培育種植過程中的重要問題之一。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種使用簡單、增氧效果好，有助于提高作物產量的增加土壤空氣含氧量的增氧裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種增加土壤空氣含氧量的增氧裝置，包括儲氣罐，所述儲氣罐上安裝有安全閥和自動排水閥，所述儲氣罐通過進氣管連接有充氣泵，所述充氣泵電連接有蓄電池，所述蓄電池與所述充氣泵之間的導線上串聯有壓力感應控制開關，所述儲氣罐通過出氣管連接有至少一個用于插入土層內的充氣裝置，所述儲氣罐側壁上下相對設有至少一對掛環，相對設置的所述掛環之間可拆卸連接有背帶。

作為優選的技術方案，所述充氣裝置包括充氣鋼管，所述充氣鋼管上端固定安裝有與所述出氣管連接的管座，所述管座上安裝有便于快速開啟的充氣閥，所述充氣閥連接有向外延伸的控制手柄，所述充氣鋼管的外周套裝有便于插入土層內的踏板，所述踏板下方的所述充氣鋼管管壁上布置有若干充氣孔，所述充氣鋼管的下端還固定連接有便于插入土層內的插入錐頭。

作為優選的技術方案，所述踏板設置為套裝在所述充氣鋼管外周的環板，所述環板的內壁上設有內連接螺紋，所述充氣鋼管的外周布置有與所述內連接螺紋配合使用的外連接螺紋。

作為優選的技術方案，所述儲氣罐底部設置有所述自動排水閥，所述儲氣罐的外壁上均布有多個插接座，所述插接座底部固定連接有向下延伸的插接管，與所述儲氣罐對應設有移動座，所述移動座頂端設有與所述插接管對應插接配合的插接桿，所述移動座的底端布置有便于移動的滾輪。

作為優選的技術方案，所述儲氣罐的側壁上安裝有支撐板，所述充氣泵和所述蓄電池分別固定于所述支撐板上。

本發明還涉及一種利用上述增氧裝置的增氧方法，包括以下步驟，

步驟一、開啟所述壓力感應控制開關，接通所述充氣泵與所述蓄電池之間的電路，啟動所述充氣泵，向所述儲氣罐內充氣；

步驟二、持續向所述儲氣罐內充氣，直至所述壓力感應控制開關關閉；

步驟三、將所述充氣裝置插入作物植株根系附近的土壤內；

步驟四、開啟所述充氣裝置，利用所述儲氣罐內的高壓氣體和所述充氣裝置向作物植株根系附近的土壤內快速補充空氣；

步驟五、每株作物根系附近的土壤至少補氣一次，每次補氣時間不少于5秒鐘。

由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：使用時，利用儲氣罐內的高壓氣體和充氣裝置，向植株根系附近的土壤層內補充空氣，提高土壤內的空氣含量，即提高了土壤空氣的含氧量，供植株根系呼吸利用，通過上述裝置和方法的使用，能夠在常規極限種植密度下再提高15％以上的種植密度，使作物單產增加15％～20％以上。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中：

圖1是本發明實施例一的結構示意圖；

圖2是本發明實施例二的結構示意圖；

圖中：1-儲氣罐；2-安全閥；3-進氣管；4-充氣泵；5-蓄電池；6-壓力感應控制開關；7-出氣管；8-充氣鋼管；9-管座；10-充氣閥；11-控制手柄；12-踏板；13-充氣孔；14-插入錐頭；15-外連接螺紋；16-掛環；17-背帶；18-插接座；19-插接管；20-移動座；21-插接桿；22-滾輪；23-支撐板；24-操作手柄；25-自動排水閥。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。

實施例一：

如圖1所示，一種增加土壤空氣含氧量的增氧裝置，包括儲氣罐1，所述儲氣罐1上安裝有安全閥2和自動排水閥25，且所述自動排水閥25設于所述儲氣罐1的底部，當空氣被壓縮時，空氣中的水蒸氣形成水并集聚在所述儲氣罐1的底部，所述自動排水閥25的設置，便于積水的排出。當所述儲氣罐1內氣壓達到上限值時，所述安全閥2自動開啟，調節所述儲氣罐1內的壓力，保證所述儲氣罐1的安全壓力。所述儲氣罐1通過進氣管3連接有充氣泵4，所述充氣泵4電連接有蓄電池5，所述蓄電池5與所述充氣泵4之間的導線上串聯有壓力感應控制開關6，啟動所述壓力感應控制開關6，所述充氣泵4與所述蓄電池5之間實現電連接，所述充氣泵4通電開始工作，向所述儲氣罐1內充氣。所述儲氣罐1通過出氣管7連接有至少一個用于插入土層內的充氣裝置。

本實施例的所述充氣裝置包括充氣鋼管8，所述充氣鋼管8上端固定安裝有與所述出氣管7連接的管座9，所述管座9上安裝有便于快速開啟的充氣閥10，所述充氣閥10連接有向外延伸的控制手柄11，所述充氣鋼管8的外周套裝有便于插入土層內的踏板12，所述踏板12下方的所述充氣鋼管8管壁上布置有若干充氣孔13，所述充氣鋼管8的下端還固定連接有便于插入土層內的插入錐頭14。其中，所述充氣閥10和所述控制手柄11的結構，與洗車用的高壓水管及控制閥結構相似，為本技術領域內普通技術人員所熟知的內容，在此不再詳細說明。在使用時，利用腳蹬所述踏板12，所述插入錐頭14便在壓力的作用下插入土層中，所述踏板12同時又是限制充氣深度的限深器，插入后，所述踏板12下表面與土層表面貼合，帶有所述充氣孔13的部分所述充氣鋼管8和所述插入錐頭14一起進入土層中，此時按動所述控制手柄11，所述充氣鋼管8便與所述出氣管7接通，所述儲氣罐1內的高壓氣體通過所述充氣孔13進入至土層中，達到提高土層內空氣量的目的，當空氣量增加后，相應地土壤中的氧氣也隨之增加，以供作物植株根部吸收利用。為方便使用，可以在所述充氣鋼管8的頂端安裝操作手柄24，以方便把扶，所述操作手柄24可以設置為輪式結構，使用更加方便，不用調整操作方向。

為了根據不同作物植株根系多少的不同，所述踏板12可以設置為套裝在所述充氣鋼管8外周的環板，在進行踩踏使所述插入錐頭14入土時，不用調整踩踏方向，所述環板的內壁上設有內連接螺紋，所述充氣鋼管8的外周布置有與所述內連接螺紋配合使用的外連接螺紋15。通過所述內連接螺紋和所述外連接螺紋15的配合，可以調整所述踏板12在所述充氣鋼管8上的高度，從而達到調整充氣深度的目的，提高了本裝置的通用性。

所述儲氣罐1側壁上下相對設有至少一對掛環16，相對設置的所述掛環16之間可拆卸連接有背帶17，在使用時，由于所述蓄電池5的作用，所述充氣泵4可連續向所述儲氣罐1內充氣，因此該儲氣罐1可以根據實際使用情況設置不同容積的罐體，以便于隨身背負，形成便攜式結構，類似于給作物打藥的噴霧器，給每株作物附近的土壤補充氧氣，實用性強，體積小，所述儲氣罐1可以制成塑料罐，比較輕便，便于使用。如果涉及較為密植的作物，類似于小麥類作物，可以在作物的溝壟上每隔一段距離進行鉆孔補充氣體。

實施例二：

如圖2所示，本實施例與實施例一的區別在于：所述儲氣罐1的外壁上均布有多個插接座18，所述插接座18至少設置為三個，所述插接座18底部固定連接有向下延伸的插接管19，與所述儲氣罐1對應設有移動座20，所述移動座20頂端設有與所述插接管19對應插接配合的插接桿21，所述移動座20的底端布置有便于移動的滾輪22。當所述儲氣罐1的體積較大時，可以通過所述插接管19連接所述移動座20，通過所述滾輪22的作用帶動所述儲氣罐1前移，使用更加輕便。

所述儲氣罐1的側壁上安裝有支撐板23，所述充氣泵4和所述蓄電池5分別固定于所述支撐板23上，使所述儲氣罐1、所述充氣泵4和所述蓄電池5形成一體式結構，方便操作和移動使用。

實施例一和實施例二的使用方法相同，具體主要包括以下步驟，

步驟一、開啟所述壓力感應控制開關6，接通所述充氣泵4與所述蓄電池5之間的電路，啟動所述充氣泵4，向所述儲氣罐1內充氣；

步驟二、持續向所述儲氣罐1內充氣，直至所述壓力感應控制開關6關閉，表示所述儲氣罐1內部空氣壓力達到使用值，此時進行土壤補充氣體即可；

步驟三、將所述充氣裝置插入作物植株根系附近的土壤內；

步驟四、開啟所述充氣裝置，利用所述儲氣罐1內的高壓氣體和所述充氣裝置向作物植株根系附近的土壤內快速補充空氣；

步驟五、每株作物根系附近的土壤至少補氣一次，每次補氣時間不少于5秒鐘。

本發明不僅局限與對獨立植株的作物進行土壤補充氧氣，也可以向類似于小麥、韭菜等非獨立植株的作物土壤進行氣體補充，向非獨立植株的作物土壤進行氣體補充時，可以在土層上間隔一段距離進行插孔補氣。

本發明使用時，利用儲氣罐內的高壓氣體和充氣裝置，向植株根系附近的土壤層內補充空氣，提高土壤內的空氣含量，即提高了土壤空氣的含氧量，供植株根系呼吸利用，通過上述裝置和方法的使用，能夠在常規極限種植密度下再提高15％以上的種植密度，使作物單產增加15％～20％以上。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。