[发明专利]柱墙田技术

说明书

本发明属于农业领域之工厂化集约化立体栽培技术。

其基本特征是：将土地由传统的“X-Y”平面上移入新的“ρ-Z”立面内(ρ是“X-Y”平面上有限长的直线、折线、曲线或封闭曲线)，以达到将土地的实际使用面积扩展数倍至数十倍的目的。

我们知道，地球的表面积是个定数，耕地只是其中极小的一部份。随着全球工业化进程之加速，城市、工厂、铁路、公路等工业用地日益增多，土地荒漠化日益加剧，致使耕地面积日益减缩。而人口却在日益增加(据专家测算，即使全体公民都自觉遵守一对夫妻只生一个孩子的政策，到2050年前后，我国的人口也会接近或超过20亿)，这是摆在全人类面前的一个十分尖锐的矛盾，我国面临的形势尤为严峻！

值得指出的是：拥有近13亿人口的中国之所以能免于饥荒，仅仅是因为袁隆平等农业科学家，意外地从野生稻中发现了雄性不育植株，并用它不断地复制出永不退化的杂交水稻良种，使水稻的单位面积产量得到成倍地增长。否则，就凭中国仅占全球1/20还不到的耕地，是无论如何也养不活占全球1/5还多的中国人口的。

然而，这仅仅是目前的状况。五十年、一百年、二百年以后呢(那时我国的人口也许会超过30亿？还能再育出一个使单产水平进一步翻倍的新品种吗？显然，这是不现实的！何况，即使还能再翻一倍甚至二倍，也还是远远不够呀！这就是说，人们必须通过其他途径找到解决办法，否则眼前的平衡是会很快被打破的。

出路何在呢？许多人都想到了向空间开发。比如，西方早就有人提出在太空舱内生产粮食和向外星移民的大胆设想。可惜这些想法完全脱离实际，是根本不能兑现的。因为即使现代航天技术可以做到这一点，但是将一个活人送入太空轨道所耗费的能源，比他在地球上活一辈子所消耗的能源总和还要多得多！因而此法非但不能延长人类在地球上存在的时间，相反会加速地球的灭亡！更何况，那个适合人类生存的另一个星球在哪里？有没有？还是个大问题。

也有人想到了在近地空间找出路。比如：在我国农村的塑料大棚内，有人用木料或角铁制成多层的搁架，每层都承土栽培农作物(多用于育苗和食用菌栽培)，使土地的使用面积得到数倍的扩展。又如从以色列等国进口的高级温室内，有用长达1-2米的塑料袋和水泥管，内盛栽培基质，周边多层开洞植入农作物(多见于花卉培育)，用绳索和铁丝以近于垂直的姿态悬吊在温室的金属梁架上进行培育的做法，据说其单位面积产量可比露地栽培提高5-10倍。遗憾的是，这些设施都缺乏固定性、稳定性、永久性和规范性，不能长期使用，通风、采光不良(常用灯光和强制通风加以弥补)，成本太高，管理繁琐，操作不便，很难普及推广。

本发明所涉及的柱墙田技术，包括“柱式田”和“墙式田”二类。每类又各自有“多边柱田”、“圆柱田”，和“板式墙田”、“网式墙田”二种基本形式。

下面先对照附图简介构成柱墙田的六种基本构件；然后逐一介绍多边柱田、圆柱田、板式墙田、网式墙田的构成方法和技术特征；最后介绍二种实用型组合柱墙田工程体系的结构和技术特征。

1、柱墙田的基本构件：

附图1-6所示，为柱墙田所用的6种基本构件的外观和剖面示意图。它们通常都是标准化、规范化的混凝土予制件。其中：

图1所示，为柱墙田专用的标准空心砌块(以下简称“标块1”)。它的外型、规格均与普通建筑用混凝土空心砌块一致(即规格为L×B×H=400×200×200毫米)。其区别是：第一、其前后左右四面有6个圆形通孔，孔径d≈1/2H，圆孔中心与方孔的横轴对齐；第二、其骨料配方不同于建筑砌块(后文另有专述)。

图2为箕形承土杯(以下简称“箕形杯2”)，其形状有如将一个口大底小的方斗沿纵轴剖为二半的产物，其上部口宽为4/5B×2/5B(B为标块1的宽度，下同)，下口宽为2/3B×1/3B，深度为4/5H，壁厚10-15毫米，底部有2-3个疏水孔。

图3为空心圆柱管(以下简称“标柱3”)，其外径D=120～200毫米，高度H=4～5米，壁厚为15～25毫米，柱壁上每距0.4～0.6米有一排(4～8个)长圆形通孔，孔的宽×高≈40×80毫米，管壁部有4～8根予埋钢筋。

图4为碗形承土杯(以下简称“碗形杯4”)，其形状有如一个特大而无底的碗，其口径等于2～3D(D为标柱3的外径，下同)，底部内径略大于D，高度约等于D，壁厚10～20毫米，其环形底上有2～4个黄豆般大的疏水孔。

图5为箕斗形承土杯(以下简称“箕斗杯5”)，其形状、大小与图2所示的箕形杯2一致，区别是：它的背部有平面的壁，壁上有2支予埋的铁挂钩。