BE1032558B1

BE1032558B1 - Pflanzvorrichtung von ursprünglichem boden zur vorabbewertung der düngewirkung und pflanzverfahren davon

Info

Publication number: BE1032558B1
Application number: BE20255102A
Authority: BE
Inventors: Ruonan Li; Liying Wang; Jianshuo Shi; Zhou Jia; Longgang Jiang
Original assignee: Inst Of Agricultural Resources And Environment Hebei Academy Of Agriculture And Forestry Sciences
Priority date: 2025-02-20
Filing date: 2025-02-20
Publication date: 2025-11-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung und ein Pflanzverfahren davon, und die Pflanzvorrichtung umfasst eine Schale, wobei die Innenwand der Schale mit einem Wärmeschutzrohr versehen ist; einen Erdtopf, wobei der Erdtopf im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs angeordnet ist und zur Aufnahme von ursprünglichem Boden dient, und ein mit der Außenseite verbundener Pflanzkorb ist auf der Oberseite des ursprünglichen Bodens eingebettet; eine Filterschicht, wobei die Filterschicht im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs angeordnet ist, und die Filterschicht sich unterhalb des Erdtopfes befindet und gegen das untere Ende des Erdtopfes angeordnet ist; und einen Auffangtrichter, wobei der Auffangtrichter am unteren Ende der Filterschicht angeschlossen ist.

Description

PFLANZVORRICHTUNG VON URSPRÜNGLICHEM BODEN ZUR VORABBEWERTUNG

DER DÜNGEWIRKUNG UND PFLANZVERFAHREN DAVON

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Pflanzvorrichtungen und betrifft insbesondere eine Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung und ein Pflanzverfahren davon.

STAND DER TECHNIK

Neue Düngemittel müssen auf dem Feld auf ihre Wirksamkeit geprüft werden, bevor sie in großem Maßstab eingesetzt werden. Bei der Bewertung der Wirksamkeit von Düngemit- teln im Feld ist es üblich, die Wirkung eines Düngemittels auf das Pflanzenwachstum, die

Ertragsbildung, die Qualitätsverbesserung oder die Bodenverbesserung durch Topfversuche im Voraus zu bewerten, um zu verhindern, dass das Düngemittel eine instabile oder negative

Wirkung auf einen bestimmten Bodentyp oder eine bestimmte Kultur hat, was zu irreversib- len Schäden am Boden oder den Pflanzen führen kann, weil es nicht aus dem Boden ent- fernt werden kann. Topfpflanzen werden zumeist in traditionellen Anzuchttöpfen angebaut.

Aufgrund der kleineren Töpfe ist das Wachstum der Pflanzen eingeschränkt, und die ausge- brachte Düngermenge ist zumeist auf das Zwei- bis Vierfache des Pflanzenbedarfs ausge- legt, was dazu führt, dass die Forschungsergebnisse oft bis zu einem gewissen Grad von den Ergebnissen auf dem Feld abweichen; außerdem ist es schwieriger, die Wirksamkeit neuer Düngemitteltypen unter den Bedingungen einer reduzierten Ausbringung von chemi- schen Düngemitteln zu erforschen. Bei Melonen und Fruchtgemüse führen herkömmliche

Anzuchttöpfe aufgrund ihres langen Wachstumszyklus zu einem eingeschränkten Wurzel- wachstum und können nur für Studien zur Düngewirkung vor dem Wachstum verwendet werden, was die Durchführung kontinuierlicher Anbau-Bewertungstests über mehrere Ver- mehrungsperioden hinweg erschwert.

Daher werden eine Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung und ein Pflanzverfahren davon vorgeschlagen, um die Lösung des oben genannten Problems zu erleichtern.

INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur

Vorabbewertung der Düngewirkung und ein Pflanzverfahren davon vor, um die Probleme im

Stand der Technik zu lösen, nämlich dass die traditionellen Anzuchttöpfe klein sind, das

Pflanzenwachstum eingeschränkt ist, und es schwierig ist, kontinuierliche Studien zur Dün-

gewirkung über mehrere Vermehrungsperioden durchzuführen, und dass die Ergebnisse der

Vorabbewertung der Düngewirkung oft eine gewisse Diskrepanz zu den Ergebnissen auf dem Feld aufweisen.

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Pflanz- vorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung vor, umfas- send: eine Schale, wobei die Innenwand der Schale mit einem Wärmeschutzrohr versehen ist; einen Erdtopf, wobei der Erdtopf im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs angeord- net ist und zur Aufnahme von ursprünglichem Boden dient, und ein mit der Außenseite ver- bundener Pflanzkorb ist auf der Oberseite des ursprünglichen Bodens eingebettet, und der ursprüngliche Boden umhüllt den Pflanzkorb; eine Filterschicht, wobei die Filterschicht im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs angeordnet ist, und die Filterschicht sich unterhalb des Erdtopfes befindet und gegen das untere Ende des Erdtopfes angeordnet ist; und einen Auffangtrichter, wobei der Auffangtrichter am unteren Ende der Filterschicht ange- schlossen ist, und ein unteres Ende des Auffangtrichters mit der Außenseite der Schale ver- bunden ist.

Vorzugsweise umfasst die Filterschicht ein erstes Filtersieb und ein unteres Trennsieb, die parallel im Wärmeschutzrohr angeordnet sind, wobei sich das erste Filtersieb über dem unteren Trennsieb befindet und das untere Ende des unteren Trennsiebs mit dem oberen

Ende des Auffangtrichters in Kontakt steht; und eine Filteranordnung ist zwischen dem ers- ten Filtersieb und dem unteren Trennsieb angeordnet.

Vorzugsweise umfasst die Filteranordnung eine erste Filterschicht, eine zweite Filter- schicht und eine dritte Filterschicht, die in Folge von oben nach unten zwischen dem ersten

Filtersieb und dem unteren Trennsieb angeordnet sind; wobei Filterporengrößen der ersten

Filterschicht, der zweiten Filterschicht und der dritten Filterschicht in Folge abnehmen.

Vorzugsweise ist das untere Ende des Auffangtrichters fest mit einem Infusionsschlauch verbunden und kommuniziert, und der Infusionsschlauch erstreckt sich aus der Schale her- aus; der Infusionsschlauch ist mit einer Lösungs-Sammelflasche verbunden, und zwischen der Lôsungs-Sammelflasche und dem Infusionsschlauch sind ein Magnetventil und ein

Durchflussmesser vorgesehen.

Vorzugsweise ist im Wärmeschutzrohr ein in Kontakt mit der Oberseite des ersten Fil- tersieb angeordnetes oberes Trennsieb vorgesehen, und die Oberseite des oberen Trenn- siebs ist mit einer Verbindungskante versehen, und die Verbindungskante hat eine nach au-

Ben geneigte Zylinderform, und das untere Ende des Erdtopfes befindet sich in der Verbin- dungskante.

Vorzugsweise ist eine erste ringförmige Wasserabdichtungsplatte an der Oberseite der

Schale vorgesehen, und eine zweite Wasserabdichtungsplatte, die der ersten Wasserabdich- tungsplatte entspricht, ist an der Oberseite des Erdtopfes vorgesehen und die erste Was- serabdichtungsplatte ist mit der zweiten Wasserabdichtungsplatte verklemmt.

Vorzugsweise ist an der Oberseite der ersten Wasserabdichtungsplatte eine Wasserab- dichtungsnut vorgesehen, und die von dem Erdtopf entfernte Kante der zweiten Wasserab- dichtungsplatte erstreckt sich in die Wasserabdichtungsnut und wirkt mit dem Spalt der Was- serabdichtungsnut zusammen.

Ein Pflanzverfahren von ursprünglichem Bodens zur Vorabbewertung der Düngewirkung umfasst folgende Schritte:

Aufstellen eines Wärmeschutzrohrs im Inneren der Schale;

Platzieren einer Basis der Schale an einer geeigneten Stelle, und Montieren des Auf- fangtrichters und der Filterschicht nacheinander auf der Basis, und Aufstellen der Schale mit dem Wärmeschutzrohr auf der Außenseite und Herausführen des Auslasses des Auffang- trichters aus der Schale;

Einsetzen des Erdtopfes unter den Boden des Zielgrundstücks, um der ursprüngliche

Boden zu entfernen, und dann Legen des Erdtopfes mit dem ursprünglichen Boden in das

Wärmeschutzrohr, so dass der Erdtopf auf die Filterschicht fällt;

Einbetten eines Pflanzkorbs an einer geeigneten Stelle des ursprünglichen Bodens, so dass die Oberseite des Pflanzkorbs bündig mit der Oberseite des ursprünglichen Bodens abschließt;

Zusetzen des Düngers beim Pflanzen in dem ursprünglichen Boden, und analysieren der Düngewirkung durch die Einrichtung mehrerer Vergleichsbehandlungen; und

Sammeln der Bodenlösung über den Auffangtrichter und Testen der Nährstoffgehalt, um die Überwachung und Optimierung der Nährstoffverlagerung im Boden zu erleichtern.

Im Vergleich zum Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung die folgenden Vor- teile und technischen Effekte auf: die Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden der vor- liegenden Erfindung ermöglicht eine Vorabbewertung der Düngewirkung durch den kontinu- ierlichen, mehrjährigen, kompakten, effizienten und kostengünstigen Anbau von Nutzpflan- zen, insbesondere von Gewächshausgemüse; und der Schlüssel liegt darin, dass es die

Düngewirkung unter verschiedenen Bodenarten, Bodenkonfigurationen oder Bewässe- rungsmethoden unter gleichen Bedingungen wie Pflanztechnologie, Licht- und Temperatu- rumgebung gleichzeitig und mit mehrfacher Wiederholung genau bewerten, dies ermöglicht die Optimierung der Parameter der Düngemittelanwendung und verbessert die Effektivität der Feldbewertung. Die durch Mehrschichtfiltration gewonnenen Bodenlösung kann durch

Prüfung des Stickstoffgehalts zur Beurteilung der Wirkung von Düngemitteln mit Nitrifikati-

onshemmern auf die Mobilität der Bodennährstoffe in dem ursprünglichen Boden verwendet werden. Darüber hinaus kann die Pflanzvorrichtung auch für landwirtschaftliche Untersu- chungen eingesetzt werden, z. B. zur Untersuchung von Ernteertrag, Nährstoffaufnahme,

Nährstoffqualität und Nährstoffverlagerung im Boden bei unterschiedlichen Düngemitteldo- sierungen sowie zur Klärung des Potenzials für eine geringere Düngerausbringung.

Die Pflanzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist einfach zu bedienen, nimmt nur wenig Platz ein und hat eine stabile Wirkung, damit die Probleme des unvollständigen Vor- bewertungs-Zyklus der Düngerwirkung von herkömmlichen Töpfen, des begrenzten Gemü- sewachstums, der hohen Kosten für die Vorbewertung der Felddüngerwirkung, der Schwie- rigkeiten bei der Nachverfolgung und der Beeinflussung durch unterschiedliche Manage- mentebenen der Landwirte gelöst werden.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die beigefügten Zeichnungen, die Teil der vorliegenden Anmeldung sind, dienen dem weiteren Verständnis der vorliegenden Anmeldung, und die schematischen Ausführungsfor- men der vorliegenden Anmeldung und ihre Zeichnungen dienen der Erläuterung der vorlie- genden Anmeldung und stellen keine unzulässige Einschränkung der vorliegenden Anmel- dung dar. In den Zeichnungen:

Fig. 1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Pflanzvorrichtung von ursprünglichem

Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung und ein Pflanzverfahren davon gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von A in Fig. 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von B in Fig. 1 der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer- den im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in den Ausführungsfor- men der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben, und es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur einen Teil der Ausführungsformen der vor- liegenden Erfindung und nicht alle Ausführungsformen darstellen. Ausgehend von den Aus- führungsformen der vorliegenden Erfindung fallen alle anderen Ausführungsformen, die von einem Fachmann ohne schöpferische Arbeit erreicht werden, in den Schutzbereich der vor- liegenden Erfindung.

Um die oben genannten Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung deutli- cher und verständlicher zu machen, wird die vorliegende Erfindung im Folgenden in Verbin-

dung mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen näher be- schrieben.

Wie in den 1 bis 3 gezeigt, stellt diese Ausführungsform eine Pflanzvorrichtung von ur- sprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung bereit, umfassend: 5 eine Schale 1, wobei die Innenwand der Schale 1 mit einem Wärmeschutzrohr versehen ist; einen Erdtopf 2, wobei der Erdtopf 2 im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs ange- ordnet ist und zur Aufnahme von ursprünglichem Boden 3 dient, und ein mit der Außenseite verbundener Pflanzkorb 4 ist auf der Oberseite des ursprünglichen Bodens 3 eingebettet, und der ursprüngliche Boden 3 umhüllt den Pflanzkorb 4; eine Filterschicht 5, wobei die Filterschicht 5 im inneren Hohlraum des Wärmeschutz- rohrs angeordnet ist, und die Filterschicht 5 befindet sich unterhalb des Erdtopfes 2 und ist gegen das untere Ende des Erdtopfes 2 angeordnet; und einen Auffangtrichter 6, wobei der Auffangtrichter 6 am unteren Ende der Filterschicht 5 angeschlossen ist, und ein unteres Ende des Auffangtrichters 6 mit der Außenseite der

Schale 1 verbunden ist.

Die Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Vorabbewertung der Düngewirkung durch den kontinuierlichen, mehrjährigen, kompak- ten, effizienten und kostengünstigen Anbau von Nutzpflanzen, insbesondere von Gewächs- hausgemüse; und der Schlüssel liegt darin, dass es die Düngewirkung unter verschiedenen

Bodenarten, Bodenkonfigurationen oder Bewässerungsmethoden unter gleichen Bedingun- gen wie Pflanztechnologie, Licht- und Temperaturumgebung gleichzeitig und mit mehrfacher

Wiederholung genau bewerten, dies ermöglicht die Optimierung der Parameter der Dünge- mittelanwendung und verbessert die Effektivität der Feldbewertung. Die durch Mehrschicht- filtration der Filterschicht 5 gewonnenen Bodenlösung kann durch Prüfung des Stickstoffge- halts zur Beurteilung der Wirkung von Düngemitteln mit Nitrifikationshemmern auf die Mobili- tät der Bodennährstoffe in dem ursprünglichen Boden verwendet werden. Darüber hinaus kann die Pflanzvorrichtung auch für landwirtschaftliche Untersuchungen eingesetzt werden, z. B. zur Untersuchung von Ernteertrag, Nährstoffaufnahme, Nährstoffqualität und Nähr- — stoffverlagerung im Boden bei unterschiedlichen Düngemitteldosierungen sowie zur Klärung des Potenzials für eine geringere Düngerausbringung. Die Pflanzvorrichtung der vorliegen- den Erfindung ist einfach zu bedienen, nimmt nur wenig Platz ein und hat eine stabile Wir- kung, damit die Probleme des unvollständigen Vorbewertungs-Zyklus der Düngerwirkung von herkömmlichen Töpfen, des begrenzten Gemüsewachstums, der hohen Kosten für die

Vorbewertung der Felddüngerwirkung, der Schwierigkeiten bei der Nachverfolgung und der

Beeinflussung durch unterschiedliche Managementebenen der Landwirte gelöst werden.

Ferner umfasst die Filterschicht 5 ein erstes Filtersieb 7 und ein unteres Trennsieb 8, die parallel im Wärmeschutzrohr angeordnet sind, wobei sich das erste Filtersieb 7 über dem unteren Trennsieb 8 befindet und das untere Ende des unteren Trennsiebs 8 mit dem oberen

Ende des Auffangtrichters 6 in Kontakt steht; und eine Filteranordnung ist zwischen dem ersten Filtersieb 7 und dem unteren Trennsieb 8 angeordnet; die Filteranordnung umfasst eine erste Filterschicht 9, eine zweite Filterschicht 10 und eine dritte Filterschicht 11, die in

Folge von oben nach unten zwischen dem ersten Filtersieb 7 und dem unteren Trennsieb 8 angeordnet sind; wobei FilterporengrôBen der ersten Filterschicht 9, der zweiten Filterschicht und der dritten Filterschicht 11 in Folge abnehmen. Das erste Filtersieb 7 dient zur Vorfil- 10 terung, um Wurzeln und größere Bodenteilchen abzufangen, und der Boden wird dann durch

Durchdringung der ersten Filterschicht 9, der zweiten Filterschicht 10 und der dritten Filter- schicht 11 in dieser Reihenfolge gefiltert und passiert schließlich das zweite Filtersieb 26, das am oberen Teil des unteren Trennsiebs 8 angebracht ist, und gelangt in den Aufnahme- trichter 8, so dass eine geklärte Bodenlösung gewonnen werden kann, um die Mobilität von

Düngemitteln oder Bodennährstoffen im ursprünglichen Boden zu untersuchen.

Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsform das untere Trennsieb 8 verwendet, um die obere Filteranordnung zu stützen, und das zweite Filtersieb 26 ist an dem unteren Trenn- sieb 8 angebracht, und das zweite Filtersieb 26 hat eine PorengrôBe von 100 Maschen, die erste Filterschicht 9 hat eine Porengröße von 15 bis 20 Maschen, die zweite Filterschicht 10 hateine Porengröße von 30 bis 50 Maschen und die dritte Filterschicht 11 hat eine Poren- größe von 60 bis 80 Maschen.

Darüber hinaus bestehen die oben genannten Filterschichten alle aus säuregewasche- nem Quarzsand mit unterschiedlichen Maschenweiten.

Ferner ist das untere Ende des Auffangtrichters 6 fest mit einem Infusionsschlauch 12 verbunden und kommuniziert, und der Infusionsschlauch 12 erstreckt sich aus der Schale 1 heraus; der Infusionsschlauch 12 ist mit einer Lösungs-Sammelflasche 21 verbunden, und zwischen der Lösungs-Sammelflasche 21 und dem Infusionsschlauch 12 sind ein Mag- netventil 13 und ein Durchflussmesser 14 vorgesehen. Der Infusionsschlauch 12 ist in der

Mitte des unteren Endes des Auffangtrichters 6 dicht angeschlossen, das andere Ende des

Infusionsschlauchs 12 ragt aus der Schale 1 heraus und ist dann über das Magnetventil 13 und den Durchflussmesser 14 mit einer Lösungs-Sammelflasche 21 zum Sammeln und Do- sieren der gefilterten Bodenlösung verbunden.

Darüber hinaus ist die vom Aufnahmetrichter 6 aufgenommene und abgelassene Bo- denlösung eine frei fließende Bodenlösung, und diese Flüssigkeit muss nicht zweimal gefil- tert werden, und nachdem die Flüssigkeit gesammelt wird, passiert sie dann gemäß dem

Testindex eine entsprechende Mikron-Filtermembran.

Darüber hinaus muss die aus dem Boden ausgelaugte Bodenlösung rechtzeitig gesam- melt und getestet werden, und unter normalen Bedingungen kann sie 7 Tage lang bei -20°C gelagert werden, daher wird die Bodenlösung in Einheiten von 100 ml verpackt und getestet.

Ferner ist im Wärmeschutzrohr ein in Kontakt mit der Oberseite des ersten Filtersieb 7 angeordnetes oberes Trennsieb 15 vorgesehen, und die Oberseite des oberen Trennsiebs 15 ist mit einer Verbindungskante 16 versehen, und die Verbindungskante 16 hat eine nach außen geneigte Zylinderform, und das untere Ende des Erdtopfes 2 befindet sich in der Ver- bindungskante 16. Bei der Probenentnahme des ursprünglichen Bodens 3 wird das Erdtop- fes 2 im Allgemeinen auf eine horizontale Bodenoberfläche gestellt, und mit einem Gummi- hammer wird gleichmäßig in den Boden gemeißelt, um den Boden um den Erdtopf 2 herum auszugraben, und der Erdtopf 2 wird in die Verbindungskante 16 am oberen Ende des obe- ren Trennsiebs 15 gestellt.

Darüber hinaus ist das untere Ende des Erdtopfes 2 offen und in Form einer Kante aus- geführt, die das Schneiden nach unten in den ursprünglichen Boden erleichtert, wodurch der

Widerstand verringert und die Entnahme des ursprünglichen Bodens 3 erleichtert wird.

Darüber hinaus ist das erste Filtersieb 7 am unteren Ende des oberen Trennsiebs 15 fest angeordnet, um durch das obere Trennsieb 15 hindurchtretende Bodenpartikel abzufan- gen.

Darüber hinaus beträgt in dieser Ausführungsform die Tiefe des ursprünglichen Bodens 315 bis 30 cm, was durch die Wurzeltiefe der angebauten Pflanzen bestimmt wird, und bei flachwurzelnden Pflanzen können 15 cm ursprüngliches Bodens 3 entnommen werden, bei tiefwurzelnden Pflanzen können 30 cm des ursprünglichen Bodens 3 entnommen werden.

Darüber hinaus ist zwischen dem ursprünglichen Boden 3 und dem Erdtopf 2 zur Ab- dichtung Vaseline vorgesehen, um so sicherzustellen, dass die Bodenlösung ungehindert in dem ursprünglichen Boden 3 fließt und nicht durch den Spalt zwischen dem ursprünglichen

Boden 3 und dem Rand des Erdtopfes 2 gelangt.

Darüber hinaus muss beim Beladen des ursprünglichen Bodens 3 darauf geachtet wer- den, dass der ursprüngliche Boden senkrecht zum Untergrund steht und nicht kippt, um so ein ungehindertes Abfließen der Bodenflüssigkeit im Inneren der Bodensäule ohne Wider- stand zu gewährleisten.

Darüber hinaus wird der Durchmesser des Erdtopfs 2 entsprechend der Pflanzdichte der anzubauenden Zielpflanze angemessen festgelegt, und im Allgemeinen sollte der Durch- messer des Gemüses nicht kleiner als 25 cm sein; ein zu kleiner Durchmesser kann leicht zu einer Einschränkung des Wurzelsystems führen;

Darüber hinaus ist in dem ursprünglichen Boden 3 im Erdtopf 2 eine Platzierungsrille vorgesehen, und in der Platzierungsrille ist ein Pflanzkorb 4 zum Einpflanzen von Setzlingen vorgesehen, und die Außenseite des Pflanzkorbs 4 ist mit einer äußeren Gazeschicht 22 versehen und mit dem ursprünglichen Boden 3 umhüllt, um zu verhindern, dass sich die Mat- rix im Pflanzkorb 4 mit dem Boden vermischt und nur die Bodenlösung durchgelassen wird.

Darüber hinaus kann die Porengröße des oberen Trennsiebes 15 geringfügig größer sein als die des unteren Trennsiebes 8.

Darüber hinaus weist das Wärmeschutzrohr eine an der Wand der Schale 1 angebrach- te wärmeisolierende Baumwollschicht 20 auf, und an der Innenwand der wärmeisolierende

Baumwollschicht 20 ist eine poröse Schaumstoffplatte 23 angebracht und befestigt, die zur

Temperaturisolierung dient, insbesondere beim Pflanzenanbau in einer Anlage, um Schwan- kungen der Bodentemperatur aufgrund drastischer Änderungen der Lufttemperatur innerhalb der Anlage zu verhindern, die das Wachstum von Gemüse beeinträchtigen können.

Darüber hinaus ist in der porösen Schaumstoffplatte 23 ein Innenrohr 24 vorgesehen, und das Innenrohr 24 ist an der Innenwand der porösen Schaumstoffplatte 23 befestigt, um eine tragende Rolle zu spielen, und gleichzeitig ist das Innenrohr 24 mit dem Aufnahmetrich- ter 6 abdichtend verbunden, um ein Auslaufen der Bodenlösung zu verhindern.

Ferner ist eine erste ringförmige Wasserabdichtungsplatte 17 an der Oberseite der

Schale 1 vorgesehen ist, und eine zweite Wasserabdichtungsplatte 18, die der ersten Was- serabdichtungsplatte 17 entspricht, ist an der Oberseite des Erdtopfes 2 vorgesehen und die erste Wasserabdichtungsplatte 17 ist mit der zweiten Wasserabdichtungsplatte 18 ver- klemmt; und an der Oberseite der ersten Wasserabdichtungsplatte 17 ist eine Wasserab- dichtungsnut 19 vorgesehen, und die von dem Erdtopf 2 entfernte Kante der zweiten Was- serabdichtungsplatte 18 erstreckt sich in die Wasserabdichtungsnut 19 und wirkt mit dem

Spalt der Wasserabdichtungsnut 19 zusammen. Die erste Wasserabdichtungsplatte 17 ist an der Innenseite des oberen Endes der Schale 1 vorgesehen, und die zweite Wasserabdich- tungsplatte 18 ist an der Außenseite des oberen Endes des Erdtopfes 2 vorgesehen, und die zweite Wasserabdichtungsplatte 18 ist eine L-förmige Platte, und die Wasserabdichtungsnut 19 ist an einer Seite der ersten Wasserabdichtungsplatte 17 vorgesehen, und ein Ende der zweiten Wasserabdichtungsplatte 18 erstreckt sich zur Innenseite der Wasserabdichtungsnut 19; und der obere Teil der ersten Wasserabdichtungsplatte 17 nahe einem Ende der zweiten \Wasserabdichtungsplatte 18 steht mit dem unteren Ende der zweiten Wasserabdichtungs- platte 18 in Kontakt, und die Wasserabdichtungsnut 19 wird für die Installation und Abdich- tung der Vorrichtung zur Überwachung der Treibhausgasemissionen im Boden verwendet, und Wasser wird in die Wasserabdichtungsnut 19 eingespritzt, um eine abdichtende Funkti- on zu erfüllen.

Aufstellen eines Wärmeschutzrohrs im Inneren der Schale (1); bei dieser Anwendung gibt es zwei Möglichkeiten: eine besteht darin, einen Anbautest auf der Bodenoberfläche durchzuführen, bei dem die Schale 1 mit dem Stützfuß 25 am Boden befestigt wird, um einen

Düngemittelvortest durchzuführen, und bei dieser Art von Anbauverfahren wird die Dicke der wärmeisolierenden Baumwollschicht 20 und der porösen Schaumstoffplatte 23 entsprechend der Pflanzfläche ausgewählt und ein Innenrohr 24 in die poröse Schaumstoffplatte 23 einge- setzt, um drastische Änderungen der Bodentemperatur zu verhindern; bei der anderen Me- thode wird sichergestellt, dass die Oberkante des ursprünglichen Bodens 3 bündig mit der

Bodenoberfläche im vorgegrabenen Graben abschließt, und eine Seite des Infusionsrohrs 12 erstreckt sich aus der Schale 1 liegt außerhalb des Grabens; bei diesem Anbauverfahren muss die Schale 1 nicht mit Isoliermaterial umwickelt werden, und die entsprechende Bo- denschicht kann zwischen der Schale 1 und dem Innenrohr 24 eingefüllt werden; die Tempe- ratur der Säule des ursprünglichen Bodens 3 ändert sich mit der Temperatur des umgeben- den Bodens; und die Säule wird auf einer Seite des ausgehobenen Grabens platziert und auf der anderen Seite wird ein Durchgang gelassen, um das Auffangen von Sickerflüssigkeit des

Bodens zu erleichtern;

Platzieren der Schale 1 mit dem Wärmeschutzrohr an einer geeigneten Stelle, und Mon- tieren des Auffangtrichters 6 und der Filterschicht 5 nacheinander auf der Basis, und Heraus- führen des Auslasses des Auffangtrichters 6 aus der Schale 1; Zusammenbauen des Auf- — nahmetrichters 6, Abdichten und Verbinden mit dem Innenrohr 24, wobei der Auslass des

Aufnahmetrichters 6 durch den Infusionsschlauch 12 aus der Schale 1 herausführt wird, dann Auflegen des unteren Trennsiebs 8 auf die Oberseite des Aufnahmetrichters 6, Aufle- gen des zweiten Filtersiebs 26 mit 100 Maschen auf das untere Trennsieb 8, und dann Auf- legen der dritten Filterschicht 11, der zweiten Filterschicht 10 und der ersten Filterschicht 9 in dieser Reihenfolge, und Anbringen des ersten Filtersiebs 7 auf die Oberseite der ersten Fil- terschicht 9; und schließlich Auflegen des oberen Trennsiebs 15;

Einsetzen des Erdtopfes 2 unter den Boden des Zielgrundstücks, um den ursprüngli- chen Boden 3 zu entfernen, und dann Legen des Erdtopfes 2 mit dem ursprünglichen Boden 3 gemeinsam in das Wärmeschutzrohr, so dass das untere Ende des Erdtopfes 2 an das obere Trennsieb 15 anstößt und auf der Filterschicht 5 platziert wird; Platzieren des Erdtop- fes 2 auf der horizontalen Bodenoberfläche des Zielfelds, beispielsweise auf Boden unter- schiedlicher Textur, und Einmeißeln in den Boden mit einem Gummihammer gleichmäßig, um den Boden um den Erdtopf 2 herum auszugraben, und dann Einsetzen des Erdtopfes 2 mit dem ursprünglichen Boden 3 in das Innenrohr 24 des Wärmeschutzrohrs der Schale 1 und Verbinden des Erdtopfes 2 mit der Verbindungskante 16 am oberen Ende des oberen

Trennsiebs 15, um den Erdtopf 2 zu befestigen;

Einbetten eines Pflanzkorbs 4 an einer geeigneten Stelle des ursprünglichen Bodens 3, so dass die Oberseite des Pflanzkorbs bündig mit der Oberseite des ursprünglichen Bodens abschließt; Ausheben einer Platzierungsrille an der Oberseite des ursprünglichen Bodens 3, und Stellen des mit einer äußeren Gazeschicht 22 abgedeckten Pflanzkorbs 4 in Platzie- rungsrille in der Mitte des Erdtopfes 2 und Pflanzen der Gemüsesetzlinge in die Platzierungs- rille, und wobei das obere Ende des Pflanzkorbs 4 bündig mit dem oberen Ende des Erdtop- fes 2 abschließt;

Zusetzen des Düngers beim Pflanzen in dem ursprünglichen Boden 3, und vorbewerten der Düngewirkung durch die Einrichtung mehrerer Vergleichsbehandlungen; und

Sammeln der Bodenlösung über den Auffangtrichter 6 und Analysieren, der Nährstoff- gehalt, um die Nährstoffverlagerung des Düngemittels im Boden zu bewerten.

Anwendungsbeispiele

Nehmen der vorläufigen Bewertung der Düngewirkung eines neuen Düngers (Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat) in der Tomatenproduktion als Beispiel, wird die Anwendungswirkung dieses Technologiesystems zur Vorbewertung der Düngewir- kung erläutert.

Zweck des Experiments: weitere Vorabbewertung der Düngewirkung des Düngers mit

Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat unter der Bedingung einer verringerten An- wendung chemischer Phosphordünger und Klärung der Auswirkungen vom Dünger mit Poly- glutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf die Tomatenproduktion in verschiedenen

Kulturen, die Phosphornutzungseffizienz und die effektive Phosphorversorgung des Bodens, wenn Landwirte die Phosphoranwendung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um mehr als 50 % reduzieren.

Versuchsaufbau: zwölf typische Tomaten anbauende Haushalte werden aus vier traditi- onellen Gemüseanbaugebieten ausgewählt und von jedem Haushalt drei ursprüngliche Bo- densäulen entnommen, um die Düngewirkung des Düngers mit Polyglutaminsäure und Poly- ammoniumphosphat bei Treibhaustomaten unter reduzierter Phosphoranwendung vorläufig zu bewerten. Im Versuch werden insgesamt drei Stufen von Phosphoranwendung entwickelt, nämlich eine konventionelle Phosphoranwendung (C-Behandlung), eine Anwendung vom

Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat unter reduzierter Phosphoran- wendung (R-Behandlung) und Kontrolle ohne Phosphordünger (PO-Behandlung). Bei der

Behandlung mit reduzierter Phosphordüngung wird die Menge des ausgebrachten P2O: ent-

sprechend dem verfügbaren Phosphorgehalt im Boden angepasst, die das 0,8- bis 1,8-fache der von einer einzelnen Pflanze aufgenommenen Phosphormenge beträgt.

Tabelle 1 Sammlungsinformationen zur ursprünglichen Bodensäulen

Grundlegende physika-

Standort lische und chemische

Gruppe | Pflanzsaison Nr. | des Experi- | Pflanzungsart Eigenschaften(0- ments 15cm,mg/kg)

Winter- und

Frühlingstomaten

G der ersten Sai- ruppe Raoyan Gewächshaus 39.0 203.0

Saison

Maisfeld (Simula-

Gaoyi tion eines neuen | 46.9 24.6

Gewächshauses)

Herbst- und Win- _—_— tertomaten der ersten Saison 1367 | 3110 6 |Qngian | Gewächshaus |758 [818

Tabelle 2 Nährstoffdosierung für den vorläufigen Bewertungstest der Düngewirkung vom

Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat im ursprünglichen Boden

Nährstoffdosierung (g/Pflanze)

Grup- / / | ohne

Pflanzsaison Nr. | Reduzierte konventionelle pe Phos- N KO

Phosphoran- | Phosphoranwen- phordün- wendung R dung C ger Po

Ergebnisse der Vorabbewertung: bei mittleren Erträgen reduziert die Tropfbewässerung vom Dünger mit Polyglutaminsäu- re und Polyammoniumphosphat die Phosphoranwendung im Vergleich zu Mengen der her- kömmlichen Phosphoranwendung um mehr als 50%, ohne dass der Tomatenertrag signifi- kant zurückging, und die Nutzungsrate des Phosphordüngers steigt um 33-42 Prozentpunk- te, und die Ansammlung von verfügbarem Phosphor in der Wurzelschicht des Bodens ver- — ringert sich um 62-66%, und der Auswaschungsverlust des Phosphors verringert sich um 44- 52%, während es die Erträge stabilisiert, hat es hervorragende Umweltvorteile und kann zur weiteren Bewertung der Düngewirkung im Feld verwendet werden.

Tabelle 3 Auswirkungen vom Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf den Ertrag von Gewächshaustomaten, die Fruchtanzahl und das Einzelfruchtgewicht bei reduzierter Phosphoranwendung

Gruppe | Pflanz Fruchtertrag Fruchtanzahl Einzelfruchtgewicht saison zu Zu-/ u-

Ab-

Abnah- Zu-/ Ab-

Umge- nahme

Be- me im Fruchtan | nahme im

Ertrag rechnetes Ein- im Ver- hand- Ver- ‚ | zahl Vergleich (kg/Pflan / Ertragsni- zelfrucht- | gleich lung gleich (Stück/P | zum / ze) veau gewicht(g) | zum zum flanze) Normal- (Vhm2) Nor-

Normal- wert (%) malwert wert (%)

Anmerkung: Die Erträge werden auf der Grundlage von 2200 gepflanzten Setzlingen pro Acker umge- rechnet.

Tabelle 4 Auswirkungen vom Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf die Trockenmasse sowie die Stickstoff- und Phosphoraufnahme von Gewächshaustoma- ten bei reduzierter Phosphoranwendung

Grup | Pflanz- Stickstoffaufnahme Phosphoraufnahme pe saison Zu- Zu- Zu- /Abnah /Abnah /Abnah me im me im me im

Be- Akkumu- N- P2O:-

Ver- Ver- Ver- hand- lation / Absorpti- | Absorpti- gleich gleich gleich lung (g/Pflanz onsmenge onsmenge ) ZUM (g/Pflanze) ZUM (g/Pflanze) ZUM e

Nor- 9 Nor- Nor- malwert malwert malwert (%) (%) (%)

Pa sm ss |35% ss [ee [9 is: ==

Po [era (me [a | 279 [me 12

FR ee ae ae

Po [32480 [4 jam 13 (ie | 804

Tabelle 5

Auswirkungen vom Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf die

Phosphordüngernutzung bei Gewächshaustomaten bei reduzierter Phosphoranwendung

Pflanzsaison Behandlung Zu-/Abnahme Im

Nutzungsrate (%) | Vergleich zum

Normalwert (%)

DZ

DZ ar ae

Tabelle 6 Auswirkungen vom Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf den verfügbaren Phosphorgehalt im Boden bei Gewächshaustomaten bei reduzierter

Phosphoranwendung

Pflanzsaison Behandlung | 0-15cm der Boden- er ee nen ps [Po [FE meme pe [ae

Tabelle 7 Auswirkungen vom Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat auf den Auswaschungsverlust des Phosphors bei Gewächshaustomaten bei reduzierter

Phosphoranwendung

Auslaufen der Auswaschungsverlust

Gruppe | Pflanzsaison Behandlung Lösung des Phosphors ee aen al A

Gruppe | Erste Saison (Winter- est en Pe [em [ee ee a ee

Schlussfolgerung der Gesamtbewertung: unter Verwendung der konventionellen Düngung durch Gemüsebauern als Kontrolle kann Dünger mit Polyglutaminsäure und Polyammoniumphosphat als Düngemittel verwendet werden, deren Hauptfunktion darin besteht, die Nutzungseffizienz von Phosphordüngern zu verbessern (Verringerung der Anwendung und Steigerung der Effizienz), und die Bewertung der Düngewirkungen im Feld wird bei der Tomatenproduktion mit Tropfbewässerung durch- geführt, und die wichtigsten Bewertungsindikatoren umfassen das Reduktionsverhältnis von chemischem Düngephosphor, die Nutzungsrate von chemischem Düngephosphor, die Re- duzierung des kumulativen Phosphors im Boden, die Menge an unwirksamen Phosphorrück- ständen im Boden außerhalb der Wurzelschicht und die Menge an Auswaschung des Phos- phors.

Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, dass die Begriffe „längs“, „seitlich“, „oberhalb“, „unterhalb“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, ,hori- zontal“, „oben“, „unten“, „innen“ und „außen“ usw., die Orientierungen oder Positionsbezie- hungen angeben, basieren auf den in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Orientierun- gen oder Positionsbeziehungen und dienen nur dem Zweck, die vorliegende Erfindung zu beschreiben, und bedeuten nicht, dass die Vorrichtung oder das Element, auf das Bezug genommen wird, eine bestimmte Orientierung haben muss, in einer bestimmten Orientierung konstruiert und betrieben werden muss, und sollten daher nicht als Einschränkung der vor- liegenden Erfindung verstanden werden.

Die obigen Ausführungsbeispielen beschreiben nur in Bezug auf die bevorzugte Weise der vorliegenden Erfindung, und sind nicht auf den Umfang der vorliegenden Erfindung be- schränkt, und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen, die von Fachleuten auf dem Gebiet der technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, sollen in den durch die Ansprüche der vorliegenden Erfindung bestimmten Schutzumfang fallen, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Schale 2 Erdtopf 3 ursprünglicher Boden 4 Pflanzkorb 5 Filterschicht 6 Auffangtrichter 7 erstes Filtersieb 8 unteres Trennsieb 9 erste Filterschicht 10 zweite Filterschicht 11 dritte Filterschicht 12 Infusionsschlauch 13 Magnetventil 14 Durchflussmesser 15 oberes Trennsieb 16 Verbindungskante 17 erste Wasserabdichtungsplatte 18 zweite Wasserabdichtungsplatte 19 Wasserabdichtungsnut 20 wärmeisolierende Baumwollschicht 21 Lösungs-Sammelflasche 22 Gazeschicht 23 poröse Schaumstoffplatte 24 Innenrohr 25 StützfuB 26 zweites Filtersieb

Claims

ANSPRÜCHE

1. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung, umfassend: — eine Schale (1), wobei die Innenwand der Schale (1) mit einem Wärmeschutzrohr versehen ist; — einen Erdtopf (2), wobei der Erdtopf (2) im inneren Hohlraum des Wärmeschutzrohrs angeordnet ist und zur Aufnahme von ursprünglichem Boden (3) dient, und ein mit der Außenseite verbundener Pflanzkorb (4) ist auf der Oberseite des ursprünglichen Bodens (3) eingebettet, und der ursprüngliche Boden (3) umhüllt den Pflanzkorb (4); — eine Filterschicht (5), wobei die Filterschicht (5) im inneren Hohlraum des Wärme- schutzrohrs angeordnet ist, und die Filterschicht (5) befindet sich unterhalb des Erd- topfes (2) und ist gegen das untere Ende des Erdtopfes (2) angeordnet; und — einen Auffangtrichter (6), wobei der Auffangtrichter (6) am unteren Ende der Filter- schicht (5) angeschlossen ist, und ein unteres Ende des Auffangtrichters (6) mit der Außenseite der Schale (1) verbunden ist.

2. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschicht (5) ein erstes Filter- sieb (7) und ein unteres Trennsieb (8) umfasst, die parallel im Wärmeschutzrohr ange- ordnet sind, wobei sich das erste Filtersieb (7) über dem unteren Trennsieb (8) befindet und das untere Ende des unteren Trennsiebs (8) mit dem oberen Ende des Auffangtrich- ters (6) in Kontakt steht; und eine Filteranordnung zwischen dem ersten Filtersieb (7) und dem unteren Trennsieb (8) angeordnet ist.

3. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung eine erste Filter- schicht (9), eine zweite Filterschicht (10) und eine dritte Filterschicht (11) umfasst, die in Folge von oben nach unten zwischen dem ersten Filtersieb (7) und dem unteren Trenn- sieb (8) angeordnet sind; wobei Filterporengrößen der ersten Filterschicht (9), der zwei- ten Filterschicht (10) und der dritten Filterschicht (11) in Folge abnehmen.

4. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Auffangtrichters (6) fest mit einem Infusionsschlauch (12) verbunden und kommuniziert ist, und der Infu- sionsschlauch (12) sich aus der Schale (1) heraus erstreckt; der Infusionsschlauch (12)

mit einer Lösungs-Sammelflasche (21) verbunden ist, und zwischen der Lösungs- Sammelflasche (21) und dem Infusionsschlauch (12) ein Magnetventil (13) und ein Durchflussmesser (14) vorgesehen sind.

5. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmeschutzrohr ein in Kontakt mit der Oberseite des ersten Filtersieb (7) angeordnetes oberes Trennsieb (15) vorgesehen ist, und die Oberseite des oberen Trennsiebs (15) mit einer Verbindungskante (16) ver- sehen ist, und die Verbindungskante (16) eine nach außen geneigte Zylinderform hat, und das untere Ende des Erdtopfes (2) sich in der Verbindungskante (16) befindet.

6. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste ringförmige Wasserabdich- tungsplatte (17) an der Oberseite der Schale (1) vorgesehen ist, und eine zweite Was- serabdichtungsplatte (18), die der ersten Wasserabdichtungsplatte (17) entspricht, an der Oberseite des Erdtopfes (2) vorgesehen ist und die erste Wasserabdichtungsplatte (17) mit der zweiten Wasserabdichtungsplatte (18) verklemmt ist.

7. Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite der ersten Was- serabdichtungsplatte (17) eine Wasserabdichtungsnut (19) vorgesehen ist, und die von dem Erdtopf (2) entfernte Kante der zweiten Wasserabdichtungsplatte (18) sich in die Wasserabdichtungsnut (19) erstreckt und mit dem Spalt der Wasserabdichtungsnut (19) zusammenwirkt.

8. Pflanzverfahren von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung, entsprechend der Pflanzvorrichtung von ursprünglichem Boden zur Vorabbewertung der Düngewirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzverfahren folgende Schritte umfasst: — Aufstellen eines Wärmeschutzrohrs im Inneren der Schale (1); — Platzieren einer Basis der Schale (1) an einer geeigneten Stelle, und Montieren des Auffangtrichters (6) und der Filterschicht (5) nacheinander auf der Basis, und Aufstel- len der Schale (1) mit dem Wärmeschutzrohr auf der Außenseite und Herausführen des Auslasses des Auffangtrichters (6) aus der Schale (1); — Einsetzen des Erdtopfes (2) unter den Boden des Zielgrundstücks, um den ursprüng- lichen Boden (3) zu entfernen, und dann Legen des Erdtopfes (2) mit dem ursprüngli-

chen Boden (3) in das Wärmeschutzrohr, so dass der Erdtopf (2) auf die Filterschicht (5) fällt;

— Einbetten eines Pflanzkorbs (4) an einer geeigneten Stelle des ursprünglichen Bo- dens (3), so dass die Oberseite des Pflanzkorbs bündig mit der Oberseite des ur-

sprünglichen Bodens abschließt;

— Zusetzen des Düngers beim Pflanzen in dem ursprünglichen Boden (3), und analysie- ren der Düngewirkung durch die Einrichtung mehrerer Vergleichsbehandlungen; und

— Sammeln der Bodenlösung über den Auffangtrichter (6) und Testen der Nährstoff- gehalt, um die Überwachung und Optimierung der Nährstoffverlagerung im Boden zu erleichtern.