农作物种植用土壤改良设备及其使用方法

1.本发明涉及盐碱地土壤改良技术领域，特别涉及一种农作物种植用土壤改良设备及其使用方法。


背景技术：

2.我国盐碱地面积广阔，其中在滨海地区的土壤以若盐渍土壤和中盐渍土壤为主，由于盐渍土壤中含有较多盐离子，会对种植在盐碱地上的农作物造成不良影响。
3.在现有技术中，如公开号为cn108076718a的中国发明专利，公开了一种滨海盐碱地土壤改良技术，主要通过：淡水洗盐，根据地形合理挖沟开渠，通过囤积的淡水对需要改良的盐碱地进行大水洗盐，将大多数溶于水的盐碱加以排除；翻耕土地，在春秋季节，对滨海盐碱地深度翻耕，将地表下层含盐量相对较高的土壤翻耕到地表，杀菌除虫并清埋杂草；灌溉水溶性复合肥，将稀释后的浓硫酸与硫酸钾复合肥随水冲入需要改良的盐碱地中，浸泡20-30天；晾晒静置10～20天，检测土壤中的氯离子，如果土壤中氯离子≥200g/kg时，重复步骤一、步骤四；在耕种前的15～20天，将碳酸氢铵复合肥与硫酸钾复合肥菌肥在水中溶解，并随水冲入滨海盐碱地的土壤中。将复合微生物菌剂与人畜粪便均匀混合，扩大菌种数量，以150～400kg/亩的重量施加在需要改良的盐碱地中。
4.然而，在盐碱地种植上农作物之后，随着时间的推移，盐碱地深层土壤中的盐离子会在土壤的毛细管作用下返回至表层土壤，进而对种植在盐碱地上的农作物造成不良影响，并且在盐碱地种植农作物之后很难在不影响农作物的前提下实施上述滨海盐碱地土壤改良技术对盐碱地进行再次改良，存在盐碱地土壤改良效果持续周期短的缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术中
…
的技术问题，本发明实施例提供了一种农作物种植用土壤改良设备，包含：淡水槽、回流渠、若干个漫灌水管、若干个漫灌阀门、回流管、储水井、集雨棚、水处理模块与若干个土壤改良模块；淡水槽设置在改良地块的一侧，淡水槽凸出于改良地块的上表面；回流渠设置在改良地块的另一侧，改良地块位于回流渠与淡水槽之间，回流渠与改良地块的若干条垄沟的一端衔接；若干个漫灌水管设置在淡水槽的立壁上，若干个漫灌水管的进水端贯穿淡水槽的立壁与淡水槽的内腔连通，若干个漫灌水管的出水端分别与改良地块的若干条垄沟的另一端衔接；若干个漫灌阀门分别设置在若干个漫灌水管上，用于控制若干个漫灌水管的通断；储水井开设在改良地块的一侧；回流管埋设在改良地块的土壤中，回流管的进水端与回流渠的内腔底部连通，回流管的出水端与储水井的内腔连通；
集雨棚设置在改良地块的上表面，集雨棚的棚顶的首端垂向淡水槽的顶部槽口，集雨棚的棚顶的尾端垂向回流渠的顶部端口；水处理模块连接储水井与淡水槽，用于净化处理水溶液；若干个土壤改良模块埋设在改良地块的土壤中。
6.进一步，水处理模块包含：加热舱、隔板、若干个第一缺口、若干个加热器、抽水管、抽水阀门、水泵、冷凝组件、若干个维修口、若干个舱门、若干个第一单向阀；加热舱埋设在改良地块的土壤中，加热舱的顶部暴露于改良地块的上表面，加热舱位于淡水槽的一侧；若干个维修口开设在加热舱的顶部，若干个维修口与加热舱的内腔连通；若干个舱门分别盖设在若干个维修口上，用于对若干个维修口进行封闭；若干个第一单向阀分别设置在若干个舱门上，若干个第一单向阀与加热舱的内腔连通，用于将外界空气输送至加热舱的内腔中；隔板设置在加热舱的内腔中，隔板的上边沿与加热舱的内腔顶壁抵接，隔板将加热舱的内腔分隔成为加热腔与蒸汽腔，蒸汽腔位于加热腔与淡水槽之间；若干个第一缺口开设在隔板的上边沿，用于连通加热腔与蒸汽腔；抽水管埋设在改良地块的土壤中，抽水管的进水端与储水井的内腔连通，抽水管的出水端贯穿加热舱的外壁与加热腔连通，用于将储水井中的水溶液输入至加热腔中；抽水阀门设置在抽水管的出水端，用于控制抽水管的通断；若干个加热器设置在加热腔的内腔底部，用于加热加热腔内的水溶液；水泵设置在储水井的内腔底部，水泵的出水端与抽水管的进水端相连；冷凝组件设置在淡水槽上，冷凝组件与蒸汽腔相连。
7.进一步，冷凝组件包含：若干个曝气管、若干个第二单向阀、冷凝板、若干个导流凸起、若干个第二缺口；若干个曝气管设置在淡水槽的内腔底部，曝气管的进气端依次贯穿淡水槽的内壁以及加热舱的外壁与蒸汽腔连通，用于将蒸汽腔中的水蒸气输送至淡水槽的内腔中；若干个第二单向阀分别设置在若干个曝气管的进气端，用于限制流经曝气管内腔的水蒸气的流动方向；冷凝板为散热速率高的金属板，冷凝板设置在淡水槽的顶部槽口处，冷凝板与淡水槽的顶部槽口的形状相匹配，冷凝板的尾端朝向淡水槽的内腔底部倾斜；若干个第二缺口开设在冷凝板的尾端；若干个导流凸起设置在冷凝板的下表面，导流凸起为散热速率高的金属件。
8.进一步，水处理模块还包含：排水管与排水阀门；排水管埋设在改良地块的土壤中，排水管的进水端与淡水槽的内腔底部连通，排水管的出水端与储水井的内腔连通，用于将淡水槽的内腔中的水溶液输送至储水井中；排水阀门设置在排水管的进水端，用于控制排水管的通断。
9.进一步，土壤改良模块包含：承载管、上药阀门、若干个储药槽、若干组筛孔、上药箱、上药口、传送电机与传送组件；承载管为圆柱体软管，承载管埋设在改良地块的土壤中，承载管位于种植在改良地块上的农作物的下侧，承载管的头端与淡水槽的内腔底部连通，承载管的头端位于漫灌
水管的进水端的下侧，承载管的尾端与回流渠的内腔连通，承载管的尾端向下倾斜；上药阀门设置在承载管的头端，上药阀门位于淡水槽的内腔底部，用于控制承载管的通断；若干个储药槽均匀开设在承载管的曲面内壁上；若干组筛孔开设在承载管的曲面外壁上，若干组筛孔与若干个储药槽一一对应，任一组筛孔贯穿承载管的外壁与对应的储药槽的内腔连通；上药箱设置在回流渠的内腔中，上药箱与承载管的尾端转动连接，上药箱的内腔与承载管的内腔连通；上药口开设在上药箱的顶部，上药口贯穿上药箱的外壁与上药箱的内腔连通；传送组件设置在承载管与上药箱的内腔中；传送电机嵌设在排水渠的内腔侧壁中，传送电机的执行端贯穿上药箱的外壁与传送组件相连，用于驱动传送组件运行。
10.进一步，传送组件包含：若干个传送轴与若干个螺旋叶片；任一个传送轴活动设置在上药箱的内腔中，其余的传送轴活动设置在承载管的内腔中，位于上药箱的内腔中的传送轴的首端与传送电机的执行端相连，若干个传送轴沿承载管的轴向一字排列，在任意一对相邻的传送轴中，其中一个传送轴的首端与另一个传送轴的尾端铰接，传送轴的首端与传送轴的尾端的铰接位置的转动轴相垂直；若干个螺旋叶片分别设置在若干个传送轴的曲面侧壁上，螺旋叶片以传送轴的中心轴为旋转轴心螺旋设置，螺旋叶片的外边缘与承载管的曲面内壁抵接，任意一对相邻的螺旋叶片相衔接。
11.进一步，集雨棚包含：两对承载立柱、一对弧形横梁、顶板与一对集雨组件；两对承载立柱竖直设置在改良地块的上表面，两对承载立柱位于淡水槽与回流渠之间；一对弧形横梁分别固定设置在两对承载立柱的顶部，一对弧形横梁并行排列，任一弧形横梁两端分别垂向淡水槽以及回流渠；顶板为钢化玻璃板，顶板设置在一对弧形横梁之间，顶板的两端分别与一对弧形横梁的侧壁固定连接；一对集雨组件设置在一对弧形横梁上，一对集雨组件分列于顶板的两侧，一对集雨组件分别与淡水槽、回流渠衔接。
12.进一步，集雨组件包含：若干个活动板、传动机构与调姿电机；活动板为钢化玻璃板，若干个活动板设置在一对弧形横梁之间，任一活动板的两端分别与一对弧形横梁的侧壁转动连接，若干个活动板并行排列，活动板沿弧形横梁的导向线性排列，当若干个活动板闭合时，与顶板相邻的活动板的首端搭在顶板的上表面，位于弧形横梁的端部的活动板的尾端与淡水槽或导流渠衔接，在任意一对相邻的活动板中，其中一个活动板的首端搭在另一个活动板的顶部，当若干个活动板处于开启状态时，任意一对相邻的活动板之间的缝隙大于零；传动机构设置在任一个弧形横梁上，传动机构与若干个活动板相连，用于带动若干个活动板同步翻转；调姿电机设置在另一个弧形横梁上，调姿电机的执行端与任一个活动板相连，用
于驱动活动板翻转。
13.进一步，传动机构包含：若干个链轮与若干个传动链；链轮为双排链轮，若干个链轮转动设置在任一个弧形横梁上，若干个链轮分别与若干个活动板固定连接，用于带动若干个活动板同步翻转；任一传动链连接任意一对相邻的链轮，用于带动任意一对相邻的链轮同步转动。
14.本发明的又一实施例提供了一种农作物种植用土壤改良设备的使用方法，具体操作步骤如下：下雨时，调姿电机驱动若干个活动板翻转闭合，通过淡水槽以及回流渠将雨水回流收集至储水井中，获得预存储水溶液；淡水槽内保留部分雨水作为冷凝液；水泵将部分预存储水溶液通过抽水管输入至加热腔内，由加热器加热，获得水蒸气；水蒸气依次通过蒸汽腔以及曝气管进入淡水槽内，水蒸气经过冷凝液冷凝后，与冷凝液混合为灌溉水溶液；在上药口朝向回流渠的顶部端口的前提下，定时开启上药阀门，部分灌溉水溶液流入承载管，并通过筛孔渗入至改良地块的表层土壤中，改良地块的表层土壤吸水饱和后，多余的灌溉水溶液在承载管的内腔中滞留一段时间；翻转上药箱，使上药口朝向回流渠的内腔底部，滞留在承载管内腔中的灌溉水溶液经上药口流出，并经回流渠回流至储水井内；定时开启漫灌阀门，部分灌溉水溶液经漫灌水管流入改良地块的垄沟内，并渗入至改良地块的表层土壤中，改良地块的表层土壤吸水饱和后，多余的灌溉水溶液经回流渠回流至储水井内；改良地块的表层土壤吸水饱和后，改良地块的表层土壤中所含杂质溶解至土壤缝隙的水溶液中，并被流经改良地块的垄沟以及承载管灌溉水溶液带走；在上药口朝向回流渠的顶部端口的前提下，向上药箱的内腔中加入土壤改良剂；启动传送电机，传送电机驱动传送组件运行，传送组件将土壤改良剂推入开设在承载管内壁上的储药槽内；在上药口朝向回流渠的顶部端口的前提下，定时开启上药阀门，部分灌溉水溶液流入承载管内，在灌溉水溶液经筛孔渗入改良地块的表层土壤的过程中，带动土壤改良剂一同渗入改良地块的表层土壤。
15.根据本发明实施例的农作物种植用土壤改良设备及其使用方法，具备如下有益效果：本装置通过土壤改良模块在农作物种植周期内仍然能够对改良地块的土壤进行持续改良，解决了现有技术和中土壤改良效果持续周期短的缺陷，具有实用性强的特点。
16.要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
17.图1为根据本发明实施例的立体图；图2为图1中a区域的局部放大示意图；
图3为根据本发明实施例的剖视图；图4为图3中b区域的局部放大示意图；图5为根据本发明实施例的隔板的零件图；图6为根据本发明实施例的冷凝板的零件图；图7为根据本发明实施例的土壤改良模块的装配示意图；图8为根据本发明实施例的土壤改良模块的结构分解图；图9为图8中c区域的局部放大示意图；图10为根据本发明实施例的集雨棚的结构分解图；图11为图10中d区域的局部放大示意图。
具体实施方式
18.以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。
19.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。
20.首先，将结合图1~11描述根据本发明实施例的农作物种植用土壤改良设备，用于农作物生长周期内的盐碱土壤改良，其应用场景广阔。
21.如图1~4所示，本发明实施例的农作物种植用土壤改良设备，包含：淡水槽1、回流渠2、若干个漫灌水管3、若干个漫灌阀门4、回流管5、储水井6、集雨棚10、水处理模块与若干个土壤改良模块。
22.具体地，如图1~4所示，淡水槽1设置在改良地块11的一侧，淡水槽1凸出于改良地块11的上表面；回流渠2设置在改良地块11的另一侧，改良地块11位于回流渠2与淡水槽1之间，回流渠2与改良地块11的若干条垄沟12的一端衔接；若干个漫灌水管3设置在淡水槽1的立壁上，若干个漫灌水管3的进水端贯穿淡水槽1的立壁与淡水槽1的内腔连通，若干个漫灌水管3的出水端分别与改良地块11的若干条垄沟12的另一端衔接；若干个漫灌阀门4分别设置在若干个漫灌水管3上，用于控制若干个漫灌水管3的通断；储水井6开设在改良地块11的一侧；回流管5埋设在改良地块11的土壤中，回流管5的进水端与回流渠2的内腔底部连通，回流管5的出水端与储水井6的内腔连通；水处理模块连接储水井6与淡水槽1，用于净化处理水溶液。
23.进一步，如图1~6所示，水处理模块包含：加热舱、隔板72、若干个第一缺口73、若干个加热器74、抽水管（图上未示出）、抽水阀门75、水泵（图上未示出）、冷凝组件、若干个维修口（图上未示出）、若干个舱门77、若干个第一单向阀78；加热舱埋设在改良地块11的土壤中，加热舱的顶部暴露于改良地块11的上表面，加热舱位于淡水槽1的一侧；若干个维修口开设在加热舱的顶部，若干个维修口与加热舱的内腔连通；若干个舱门77分别盖设在若干个维修口上，用于对若干个维修口进行封闭；若干个第一单向阀78分别设置在若干个舱门77上，若干个第一单向阀78与加热舱的内腔连通，用于将外界空气输送至加热舱的内腔中；隔板72设置在加热舱的内腔中，隔板72的上边沿与加热舱的内腔顶壁抵接，隔板72将加热舱的内腔分隔成为加热腔711与蒸汽腔712，蒸汽腔712位于加热腔711与淡水槽1之间；若干
个第一缺口73开设在隔板72的上边沿，用于连通加热腔711与蒸汽腔712；抽水管埋设在改良地块11的土壤中，抽水管的进水端与储水井6的内腔连通，抽水管的出水端贯穿加热舱的外壁与加热腔711连通，用于将储水井6中的水溶液输入至加热腔711中；抽水阀门75设置在抽水管的出水端，用于控制抽水管的通断；若干个加热器74设置在加热腔711的内腔底部，用于加热加热腔711内的水溶液；水泵设置在储水井6的内腔底部，水泵的出水端与抽水管的进水端相连；冷凝组件设置在淡水槽1上，冷凝组件与蒸汽腔712相连。
24.进一步，如图1~4所示，冷凝组件包含：若干个曝气管791、若干个第二单向阀792、冷凝板793、若干个导流凸起794、若干个第二缺口795；若干个曝气管791设置在淡水槽1的内腔底部，曝气管791的进气端依次贯穿淡水槽1的内壁以及加热舱的外壁与蒸汽腔712连通，用于将蒸汽腔712中的水蒸气输送至淡水槽1的内腔中；若干个第二单向阀792分别设置在若干个曝气管791的进气端，用于限制流经曝气管791内腔的水蒸气的流动方向；冷凝板793为散热速率高的金属板，冷凝板793设置在淡水槽1的顶部槽口处，冷凝板793与淡水槽1的顶部槽口的形状相匹配，冷凝板793的尾端朝向淡水槽1的内腔底部倾斜；若干个第二缺口795开设在冷凝板793的尾端；若干个导流凸起794设置在冷凝板793的下表面，导流凸起794为散热速率高的金属件。
25.进一步，如图1~4所示，水处理模块还包含：排水管（图上未示出）与排水阀门80；排水管埋设在改良地块11的土壤中，排水管的进水端与淡水槽1的内腔底部连通，排水管的出水端与储水井6的内腔连通，用于将淡水槽1的内腔中的水溶液输送至储水井6中；排水阀门80设置在排水管的进水端，用于控制排水管的通断。
26.具体地，如图1~4所示，若干个土壤改良模块埋设在改良地块11的土壤中，本装置通过土壤改良模块在农作物种植周期内仍然能够对改良地块11的土壤进行持续改良，解决了现有技术和中土壤改良效果持续周期短的缺陷，增强了本装置的实用性。
27.进一步，如图1~4、7、8、9所示，土壤改良模块包含：承载管91、上药阀门92、若干个储药槽93、若干组筛孔94、上药箱95、上药口96、传送电机97与传送组件；承载管91为圆柱体软管，承载管91埋设在改良地块11的土壤中，承载管91位于种植在改良地块11上的农作物的下侧，承载管91的头端与淡水槽1的内腔底部连通，承载管91的头端位于漫灌水管3的进水端的下侧，承载管91的尾端与回流渠2的内腔连通，承载管91的尾端向下倾斜；上药阀门92设置在承载管91的头端，上药阀门92位于淡水槽1的内腔底部，用于控制承载管91的通断；若干个储药槽93均匀开设在承载管91的曲面内壁上；若干组筛孔94开设在承载管91的曲面外壁上，若干组筛孔94与若干个储药槽93一一对应，任一组筛孔94贯穿承载管91的外壁与对应的储药槽93的内腔连通；上药箱95设置在回流渠2的内腔中，上药箱95与承载管91的尾端转动连接，上药箱95的内腔与承载管91的内腔连通；上药口96开设在上药箱95的顶部，上药口96贯穿上药箱95的外壁与上药箱95的内腔连通；传送组件设置在承载管91与上药箱95的内腔中；传送电机97嵌设在排水渠的内腔侧壁中，传送电机97的执行端贯穿上药箱95的外壁与传送组件相连，用于驱动传送组件运行。
28.进一步，如图3、4、7、8所示，传送组件包含：若干个传送轴981与若干个螺旋叶片982；任一个传送轴981活动设置在上药箱95的内腔中，其余的传送轴981活动设置在承载管91的内腔中，位于上药箱95的内腔中的传送轴981的首端与传送电机97的执行端相连，若干个传送轴981沿承载管91的轴向一字排列，在任意一对相邻的传送轴981中，其中一个传送
轴981的首端与另一个传送轴981的尾端铰接，传送轴981的首端与传送轴981的尾端的铰接位置的转动轴相垂直，使相邻的传送轴981之间具备一定的自由度，能够随着承载管91的姿态改变而改变；若干个螺旋叶片982分别设置在若干个传送轴981的曲面侧壁上，螺旋叶片982以传送轴981的中心轴为旋转轴心螺旋设置，螺旋叶片982的外边缘与承载管91的曲面内壁抵接，任意一对相邻的螺旋叶片982相衔接。
29.具体地，如图1、3所示，集雨棚10设置在改良地块11的上表面，集雨棚10的棚顶的首端垂向淡水槽1的顶部槽口，集雨棚10的棚顶的尾端垂向回流渠2的顶部端口，本装置通过集雨棚10对雨水进行收集，进而实现对自然降水资源进行合理利用，使本装置具备节能环保的优点，并且避免了因集中降雨而导致加剧表层土壤中的盐分向深层土壤中扩散，增强了本装置的实用性。
30.进一步，如图1、3、10、11所示，集雨棚10包含：两对承载立柱101、一对弧形横梁102、顶板103与一对集雨组件；两对承载立柱101竖直设置在改良地块11的上表面，两对承载立柱101位于淡水槽1与回流渠2之间；一对弧形横梁102分别固定设置在两对承载立柱101的顶部，一对弧形横梁102并行排列，任一弧形横梁102两端分别垂向淡水槽1以及回流渠2；顶板103为钢化玻璃板，顶板103设置在一对弧形横梁102之间，顶板103的两端分别与一对弧形横梁102的侧壁固定连接；一对集雨组件设置在一对弧形横梁102上，一对集雨组件分列于顶板103的两侧，一对集雨组件分别与淡水槽1、回流渠2衔接。
31.进一步，如图1、3、10、11所示，集雨组件包含：若干个活动板1041、传动机构与调姿电机1042；活动板1041为钢化玻璃板，若干个活动板1041设置在一对弧形横梁102之间，任一活动板1041的两端分别与一对弧形横梁102的侧壁转动连接，若干个活动板1041并行排列，活动板1041沿弧形横梁102的导向线性排列，当若干个活动板1041闭合时，与顶板103相邻的活动板1041的首端搭在顶板103的上表面，位于弧形横梁102的端部的活动板1041的尾端与淡水槽1或导流渠衔接，在任意一对相邻的活动板1041中，其中一个活动板1041的首端搭在另一个活动板1041的顶部，当若干个活动板1041处于开启状态时，任意一对相邻的活动板1041之间的缝隙大于零；传动机构设置在任一个弧形横梁102上，传动机构与若干个活动板1041相连，用于带动若干个活动板1041同步翻转；调姿电机1042设置在另一个弧形横梁102上，调姿电机1042的执行端与任一个活动板1041相连，用于驱动活动板1041翻转。
32.进一步，如图1、3、10、11所示，传动机构包含：若干个链轮10431与若干个传动链10432；链轮10431为双排链轮10431，若干个链轮10431转动设置在任一个弧形横梁102上，若干个链轮10431分别与若干个活动板1041固定连接，用于带动若干个活动板1041同步翻转；任一传动链10432连接任意一对相邻的链轮10431，用于带动任意一对相邻的链轮10431同步转动。
33.以上结合附图1~11描述了根据本发明实施例的农作物种植用土壤改良设备。进一步地，本发明的又一实施例提供了一种农作物种植用土壤改良设备的使用方法。
34.如图1~11所示，根据发明的又一实施例提供的一种农作物种植用土壤改良设备的使用方法，具体操作步骤如下：s1：下雨时，调姿电机1042驱动若干个活动板1041翻转闭合，通过淡水槽1以及回流渠2将雨水回流收集至储水井6中，获得预存储水溶液。
35.s2：淡水槽1内保留部分雨水作为冷凝液。
36.s3：水泵将部分预存储水溶液通过抽水管输入至加热腔711内，由加热器74加热，获得水蒸气。
37.s4：水蒸气依次通过蒸汽腔712以及曝气管791进入淡水槽1内，水蒸气经过冷凝液冷凝后，与冷凝液混合为灌溉水溶液。
38.s5：在上药口96朝向回流渠2的顶部端口的前提下，定时开启上药阀门92，部分灌溉水溶液流入承载管91，并通过筛孔94渗入至改良地块11的表层土壤中，改良地块11的表层土壤吸水饱和后，多余的灌溉水溶液在承载管91的内腔中滞留一段时间。
39.s6：翻转上药箱95，使上药口96朝向回流渠2的内腔底部，滞留在承载管91内腔中的灌溉水溶液经上药口96流出，并经回流渠2回流至储水井6内。
40.s7：定时开启漫灌阀门4，部分灌溉水溶液经漫灌水管3流入改良地块11的垄沟12内，并渗入至改良地块11的表层土壤中，改良地块11的表层土壤吸水饱和后，多余的灌溉水溶液经回流渠2回流至储水井6内。
41.s8：在上药口96朝向回流渠2的顶部端口的前提下，向上药箱95的内腔中加入土壤改良剂。
42.s9：启动传送电机97，传送电机97驱动传送组件运行，传送组件将土壤改良剂推入开设在承载管91内壁上的储药槽93内。
43.s10：在上药口96朝向回流渠2的顶部端口的前提下，定时开启上药阀门92，部分灌溉水溶液流入承载管91内，在灌溉水溶液经筛孔94渗入改良地块11的表层土壤的过程中，带动土壤改良剂一同渗入改良地块11的表层土壤。
44.本装置的雨水收集过程如下：在下雨时，调姿电机1042驱动任一活动板1041翻转，该活动板1041通过传动机构带动其余活动板1041同步翻转至闭合状态，此时，落在集雨棚10顶部的雨水顺着顶板103以及处于闭合状态的活动板1041的顶部表面朝向淡水槽1以及回流渠2滑落，滑落至回流渠2内腔的雨水最终会沿着回流管5流入储水井6内进行雨水收集；朝向淡水槽1滑落的雨水会滴在冷凝板793的上表面并滑向冷凝板793的尾端，经开设在冷凝板793尾端的第二缺口795流入淡水槽1的内腔，排水阀门80定时开启，淡水槽1收集的雨水则会分批次通过排水管流入储水井6内，进行雨水收集。
45.本装置的土壤改良过程如下：淡水槽1的内腔中始终保留雨停前的最后一批次的雨水作为灌溉水溶液使用，水泵以及抽水阀门75定时开启，通过抽水管将储水井6内的水溶液抽入至加热舱的加热腔711内，由加热器74对加热腔711内的水溶液进行加热，促进加热腔711内的水溶液蒸发为水蒸气，加热腔711内的水溶液中含有的杂质则会随着时间推移在加热腔711的内表面析出，加热腔711内的水蒸气通过开设在隔板72上边沿的第一缺口73进入蒸汽腔712，再依次通过第二单向阀792以及曝气管791进入淡水槽1的内腔底部，在此过程中，加热舱内腔的气压也会随之变小，外界空气则会通过设置在舱门77上的第一单向阀78进入加热舱的内腔中，以此保证加热舱内腔的内外气压平衡；经曝气管791输出的水蒸气由淡水槽1内腔中保留的灌溉水溶液的底部冒出，由灌溉水溶液进行降温冷凝为蒸馏水，混入淡水槽1内腔中的灌溉水溶液中，灌溉使用，未被冷静的水蒸气会从灌溉水溶液中冒出，当水蒸气接触到冷凝板793后会被冷凝板793再次冷却液化为小水珠，附着在冷凝板793的下表面，并顺着导流凸起794的
导向滴落回淡水槽1内腔中的灌溉水溶液内，并且，随着附着在冷凝板793下表面的部分小水珠的蒸发会带走冷凝板793的热量，降低冷凝板793的自身温度，增强冷凝板793的液化效果；当需要对改良地块11进行土壤改良时，首先，转动上药箱95，确保上药口96朝向回流渠2的顶部端口，上药阀门92定时开启，将淡水槽1内腔中的部分灌溉水溶液分批次放入承载管91的内腔中，承载管91内腔中的水溶液会依次通过储药槽93以及筛孔94渗入至改良地块11的表层土壤中，直至改良地块11的表层土壤吸水饱和，从而使改良地块11的表层土壤中所含的杂质充分溶解至土壤缝隙内的水溶液中，与此同时，漫灌阀门4定时开启，将灌溉水溶液分批次通过漫灌水管3放入改良地块11的垄沟12中，使其渗入改良地块11的表层土壤中，直至土壤吸水饱和，从而使改良地块11的表层土壤中所含的杂质充分溶解至土壤缝隙内的水溶液中；在改良地块11的表层土壤吸水饱和后，使用者再次定时开启漫灌阀门4，使部分灌溉水溶液多次通过漫灌水管3流经垄沟12，并最终通过回流渠2回流至储水井6的内腔中，在此过程中，使用者在确保上药口96朝向回流渠2的顶部端口的前提下，定时开启上药阀门92，使部分灌溉水溶液分批次流进承载管91的内腔中，由于土壤吸水饱和，并且上药箱95的上药口96朝上设置，灌溉水溶液会在承载管91的内腔中滞留，一段时间后，使用者转动上药箱95，使上药箱95的上药口96朝向回流渠2的内腔底部，使滞留在承载管91内腔中的灌溉水溶液经上药口96流出至回流渠2内，并最终通过回流渠2以及回流管5回流至储水井6的内腔中；在此过程中，流经承载管91以及垄沟12的灌溉水溶液会带走部分溶解在土壤缝隙水溶液中的杂质，以此完成土壤的初步淡化改良。
46.在完成土壤的初步淡化改良后，使用者便可在改良地块11上种植农作物。
47.在农作物生长周期内，使用者可定期对改良地块11的土壤进行持续淡化改良，即翻转上药箱95，在确保上药口96朝向回流渠2的顶部端口的前提下，使用者将土壤改良剂经上药口96添加至上药箱95的内腔中，传送电机97驱动若干个传送轴981转动，进而带动若干个螺旋叶片982同步转动，螺旋叶片982在转动的过程中将上药箱95内腔中的土壤改良剂推入承载管91的内腔伸出，在此过程中，螺旋叶片982的边缘会将土壤改良剂抹入储药槽93内，从而完成土壤改良剂的添加；然后定时开启上药阀门92，将淡水槽1内腔中的部分灌溉水溶液分批次放入承载管91内，使其充分浸泡储药槽93内的土壤改良剂，在灌溉水溶液渗入至改良地块11的土壤的过程中，带动土壤改良剂通过筛孔94一同渗入至改良地块11的土壤内，从而完成对改良地块11土壤的持续淡化改良；本装置在进行土壤改良的过程中无需翻动土壤，也无需对改良地块11的土壤进行长时间浸泡便能实现土壤改良的目的，并且在完成土壤的初步淡化改良之后便可在改良地块11上种植农作物，后续的持续淡化改良并不会对农作物造成不良影响，进而增强了本装置的实用性。
48.以上，参照图1~11描述了根据本发明实施例的农作物种植用土壤改良设备及其使用方法，具备如下有益效果：本装置通过土壤改良模块在农作物种植周期内仍然能够对改良地块的土壤进行持续改良，解决了现有技术和中土壤改良效果持续周期短的缺陷，具有实用性强的特点。
49.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括
所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，包含：淡水槽、回流渠、若干个漫灌水管、若干个漫灌阀门、回流管、储水井、集雨棚、水处理模块与若干个土壤改良模块；所述淡水槽设置在改良地块的一侧，所述淡水槽凸出于所述改良地块的上表面；所述回流渠设置在所述改良地块的另一侧，所述改良地块位于所述回流渠与所述淡水槽之间，所述回流渠与所述改良地块的若干条垄沟的一端衔接；所述若干个漫灌水管设置在所述淡水槽的立壁上，所述若干个漫灌水管的进水端贯穿所述淡水槽的立壁与所述淡水槽的内腔连通，所述若干个漫灌水管的出水端分别与所述改良地块的若干条垄沟的另一端衔接；所述若干个漫灌阀门分别设置在所述若干个漫灌水管上，用于控制所述若干个漫灌水管的通断；所述储水井开设在所述改良地块的一侧；所述回流管埋设在所述改良地块的土壤中，所述回流管的进水端与所述回流渠的内腔底部连通，所述回流管的出水端与所述储水井的内腔连通；所述集雨棚设置在所述改良地块的上表面，所述集雨棚的棚顶的首端垂向所述淡水槽的顶部槽口，所述集雨棚的棚顶的尾端垂向所述回流渠的顶部端口；所述水处理模块连接所述储水井与所述淡水槽，用于净化处理水溶液；所述若干个土壤改良模块埋设在所述改良地块的土壤中。2.如权利要求1所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述水处理模块包含：加热舱、隔板、若干个第一缺口、若干个加热器、抽水管、抽水阀门、水泵、冷凝组件、若干个维修口、若干个舱门、若干个第一单向阀；所述加热舱埋设在所述改良地块的土壤中，所述加热舱的顶部暴露于所述改良地块的上表面，所述加热舱位于所述淡水槽的一侧；所述若干个维修口开设在所述加热舱的顶部，所述若干个维修口与所述加热舱的内腔连通；所述若干个舱门分别盖设在所述若干个维修口上，用于对所述若干个维修口进行封闭；所述若干个第一单向阀分别设置在所述若干个舱门上，所述若干个第一单向阀与所述加热舱的内腔连通，用于将外界空气输送至所述加热舱的内腔中；所述隔板设置在所述加热舱的内腔中，所述隔板的上边沿与所述加热舱的内腔顶壁抵接，所述隔板将所述加热舱的内腔分隔成为加热腔与蒸汽腔，所述蒸汽腔位于所述加热腔与所述淡水槽之间；所述若干个第一缺口开设在所述隔板的上边沿，用于连通所述加热腔与所述蒸汽腔；所述抽水管埋设在所述改良地块的土壤中，所述抽水管的进水端与所述储水井的内腔连通，所述抽水管的出水端贯穿所述加热舱的外壁与所述加热腔连通，用于将所述储水井中的水溶液输入至所述加热腔中；所述抽水阀门设置在所述抽水管的出水端，用于控制所述抽水管的通断；所述若干个加热器设置在所述加热腔的内腔底部，用于加热所述加热腔内的水溶液；所述水泵设置在所述储水井的内腔底部，所述水泵的出水端与所述抽水管的进水端相连；
所述冷凝组件设置在所述淡水槽上，所述冷凝组件与所述蒸汽腔相连。3.如权利要求2所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述冷凝组件包含：若干个曝气管、若干个第二单向阀、冷凝板、若干个导流凸起、若干个第二缺口；所述若干个曝气管设置在所述淡水槽的内腔底部，所述曝气管的进气端依次贯穿所述淡水槽的内壁以及所述加热舱的外壁与所述蒸汽腔连通，用于将所述蒸汽腔中的水蒸气输送至所述淡水槽的内腔中；所述若干个第二单向阀分别设置在所述若干个曝气管的进气端，用于限制流经所述曝气管内腔的水蒸气的流动方向；所述冷凝板为散热速率高的金属板，所述冷凝板设置在所述淡水槽的顶部槽口处，所述冷凝板与所述淡水槽的顶部槽口的形状相匹配，所述冷凝板的尾端朝向所述淡水槽的内腔底部倾斜；所述若干个第二缺口开设在所述冷凝板的尾端；所述若干个导流凸起设置在所述冷凝板的下表面，所述导流凸起为散热速率高的金属件。4.如权利要求2所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述水处理模块还包含：排水管与排水阀门；所述排水管埋设在所述改良地块的土壤中，所述排水管的进水端与所述淡水槽的内腔底部连通，所述排水管的出水端与所述储水井的内腔连通，用于将所述淡水槽的内腔中的水溶液输送至所述储水井中；所述排水阀门设置在所述排水管的进水端，用于控制所述排水管的通断。5.如权利要求1所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述土壤改良模块包含：承载管、上药阀门、若干个储药槽、若干组筛孔、上药箱、上药口、传送电机与传送组件；所述承载管为圆柱体软管，所述承载管埋设在所述改良地块的土壤中，所述承载管位于种植在所述改良地块上的农作物的下侧，所述承载管的头端与所述淡水槽的内腔底部连通，所述承载管的头端位于所述漫灌水管的进水端的下侧，所述承载管的尾端与所述回流渠的内腔连通，所述承载管的尾端向下倾斜；所述上药阀门设置在所述承载管的头端，所述上药阀门位于所述淡水槽的内腔底部，用于控制所述承载管的通断；所述若干个储药槽均匀开设在所述承载管的曲面内壁上；所述若干组筛孔开设在所述承载管的曲面外壁上，所述若干组筛孔与所述若干个储药槽一一对应，任一组所述筛孔贯穿所述承载管的外壁与对应的所述储药槽的内腔连通；所述上药箱设置在所述回流渠的内腔中，所述上药箱与所述承载管的尾端转动连接，所述上药箱的内腔与所述承载管的内腔连通；所述上药口开设在所述上药箱的顶部，所述上药口贯穿所述上药箱的外壁与所述上药箱的内腔连通；所述传送组件设置在所述承载管与所述上药箱的内腔中；所述传送电机嵌设在所述排水渠的内腔侧壁中，所述传送电机的执行端贯穿所述上药箱的外壁与所述传送组件相连，用于驱动所述传送组件运行。6.如权利要求5所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述传送组件包含：若
干个传送轴与若干个螺旋叶片；任一个所述传送轴活动设置在所述上药箱的内腔中，其余的所述传送轴活动设置在所述承载管的内腔中，位于所述上药箱的内腔中的所述传送轴的首端与所述传送电机的执行端相连，所述若干个传送轴沿所述承载管的轴向一字排列，在任意一对相邻的所述传送轴中，其中一个所述传送轴的首端与另一个所述传送轴的尾端铰接，所述传送轴的首端与所述传送轴的尾端的铰接位置的转动轴相垂直；所述若干个螺旋叶片分别设置在所述若干个传送轴的曲面侧壁上，所述螺旋叶片以所述传送轴的中心轴为旋转轴心螺旋设置，所述螺旋叶片的外边缘与所述承载管的曲面内壁抵接，任意一对相邻的所述螺旋叶片相衔接。7.如权利要求1所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述集雨棚包含：两对承载立柱、一对弧形横梁、顶板与一对集雨组件；所述两对承载立柱竖直设置在所述改良地块的上表面，所述两对承载立柱位于所述淡水槽与所述回流渠之间；所述一对弧形横梁分别固定设置在所述两对承载立柱的顶部，所述一对弧形横梁并行排列，任一所述弧形横梁两端分别垂向所述淡水槽以及所述回流渠；所述顶板为钢化玻璃板，所述顶板设置在所述一对弧形横梁之间，所述顶板的两端分别与所述一对弧形横梁的侧壁固定连接；所述一对集雨组件设置在所述一对弧形横梁上，所述一对集雨组件分列于所述顶板的两侧，所述一对集雨组件分别与所述淡水槽、所述回流渠衔接。8.如权利要求1所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述集雨组件包含：若干个活动板、传动机构与调姿电机；所述活动板为钢化玻璃板，所述若干个活动板设置在所述一对弧形横梁之间，任一所述活动板的两端分别与所述一对弧形横梁的侧壁转动连接，所述若干个活动板并行排列，所述活动板沿所述弧形横梁的导向线性排列，当所述若干个活动板闭合时，与所述顶板相邻的所述活动板的首端搭在所述顶板的上表面，位于所述弧形横梁的端部的所述活动板的尾端与所述淡水槽或所述导流渠衔接，在任意一对相邻的所述活动板中，其中一个所述活动板的首端搭在另一个所述活动板的顶部，当所述若干个活动板处于开启状态时，任意一对相邻的所述活动板之间的缝隙大于零；所述传动机构设置在任一个所述弧形横梁上，所述传动机构与所述若干个活动板相连，用于带动所述若干个活动板同步翻转；所述调姿电机设置在另一个所述弧形横梁上，所述调姿电机的执行端与任一个所述活动板相连，用于驱动所述活动板翻转。9.如权利要求8所述农作物种植用土壤改良设备，其特征在于，所述传动机构包含：若干个链轮与若干个传动链；所述链轮为双排链轮，所述若干个链轮转动设置在任一个所述弧形横梁上，所述若干个链轮分别与所述若干个活动板固定连接，用于带动所述若干个活动板同步翻转；任一所述传动链连接任意一对相邻的所述链轮，用于带动任意一对相邻的所述链轮同步转动。10.根据权利要求1~9任意一项所述的农作物种植用土壤改良设备的使用方法，其特征
在于，具体操作步骤如下：下雨时，所述调姿电机驱动所述若干个活动板翻转闭合，通过所述淡水槽以及所述回流渠将雨水回流收集至储水井中，获得预存储水溶液；所述淡水槽内保留部分所述雨水作为冷凝液；所述水泵将部分所述预存储水溶液通过所述抽水管输入至所述加热腔内，由所述加热器加热，获得水蒸气；所述水蒸气依次通过所述蒸汽腔以及所述曝气管进入所述淡水槽内，所述水蒸气经过所述冷凝液冷凝后，与所述冷凝液混合为灌溉水溶液；在所述上药口朝向回流渠的顶部端口的前提下，定时开启所述上药阀门，部分所述灌溉水溶液流入所述承载管，并通过所述筛孔渗入至所述改良地块的表层土壤中，所述改良地块的表层土壤吸水饱和后，多余的所述灌溉水溶液在所述承载管的内腔中滞留一段时间；翻转所述上药箱，使所述上药口朝向所述回流渠的内腔底部，滞留在承载管内腔中的灌溉水溶液经所述上药口流出，并经所述回流渠回流至所述储水井内；定时开启所述漫灌阀门，部分所述灌溉水溶液经所述漫灌水管流入所述改良地块的垄沟内，并渗入至所述改良地块的表层土壤中，所述改良地块的表层土壤吸水饱和后，多余的所述灌溉水溶液经所述回流渠回流至所述储水井内；所述改良地块的表层土壤吸水饱和后，所述改良地块的表层土壤中所含杂质溶解至土壤缝隙的水溶液中，并被流经所述改良地块的垄沟以及所述承载管所述灌溉水溶液带走；在所述上药口朝向所述回流渠的顶部端口的前提下，向所述上药箱的内腔中加入土壤改良剂；启动所述传送电机，所述传送电机驱动所述传送组件运行，所述传送组件将所述土壤改良剂推入开设在所述承载管内壁上的所述储药槽内；在所述上药口朝向回流渠的顶部端口的前提下，定时开启所述上药阀门，部分所述灌溉水溶液流入所述承载管内，在所述灌溉水溶液经所述筛孔渗入所述改良地块的表层土壤的过程中，带动所述土壤改良剂一同渗入所述改良地块的表层土壤。

技术总结
本发明涉及盐碱地土壤改良技术领域，具体公开了一种农作物种植用土壤改良设备及其使用方法，包含如下结构；改良地块设置在回流渠与淡水槽之间，回流渠与改良地块的垄沟的一端衔接；漫灌水管设置在淡水槽的立壁上，用于将淡水槽内的水溶液输出至垄沟中；漫灌阀门设置在若干个漫灌水管上；储水井开设在改良地块的一侧；回流管连通回流渠与储水井；集雨棚设置在改良地块的上表面，集雨棚的首尾两端分别与淡水槽、回流渠衔接；水处理模块连接储水井与淡水槽，用于净化处理水溶液；土壤改良模块埋设在改良地块的土壤中。本发明解决了现有技术和中土壤改良效果持续周期短的缺陷，具有实用性强的特点。性强的特点。性强的特点。


技术研发人员：王鸿斌 赵兴敏 陈丽梅 黄宁 赵晨羽 隋标 李春丽 王丽群 刘金华 杨璐泽
受保护的技术使用者：吉林农业大学
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/7/21