一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用，所述装置包括栽培槽，所述栽培槽内径向倾斜设置有平板，平板下方设置有平板支撑物，所述平板上覆盖有农膜，所述农膜上覆盖有轻质网，所述栽培槽顶部设置有遮盖物，遮盖物有便于栽培植物的开口或缝，所述轻质网上设置有带喷水孔的水管，轻质网上根据不同植物的需要散布一些蓄水颗粒。通过本发明专利技术栽培装置的利用，结合温室大棚装置，能够使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养的数量和质量以及PH值等植物生长所需要的各种要素全部达到最优程度，从而使得植物高产。本发明专利技术栽培装置适用于任何植物，能够使得植物的产量逼近高产的极限，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用


[0001]本专利技术属于植物栽培
，尤其涉及一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用。

技术介绍

[0002]几千年来，人类社会的农耕技术，通过农人漫长岁月的实践摸索以及近现代农业科技人员的研究，相继找到了传统土壤栽培、滴灌土壤栽培(包括大棚保护的滴灌土壤栽培)、基质栽培、水培、雾培(包括气雾培)等多种栽培模式。每种模式都有一定的实用价值，但也存在着许多问题，其中：
[0003]传统土壤栽培从古代沿用至今依然是农业生产的主要模式，为人类的生存提供了基本保障，这种栽培模式在露天自然环境中将植物栽培在土壤中，植物在天然的温度、阳光、水、空气环境下生长，其生产简单而被广泛使用，但这种模式存在大量缺点，如：土壤需要经常翻耕以改善透气等，作物根系供氧状况不良，杂草清除麻烦，露天受虫害影响严重，使用化肥农药易导致土壤板结、盐渍化、毒害化，水肥流失严重，肥料利用率低，耗水量大，土壤温度难以控制，基本上只能随着季节安排生产，受天气自然灾害的限制严重，适宜于耕作的土地面积受限，产量低、效益差等。造成这些缺点的根本原因是，这种栽培模式只是粗放式的生产，难以对植物生长的温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养供应的数量和质量等植物生长所需要的各个要素进行合适的调节，更无法使得这些要素全部都达到最优化。因此，需要有更好的栽培技术来取代这种传统模式。
[0004]露天滴灌土壤栽培技术在传统土壤栽培技术的基础上，采用滴管进行灌溉和施肥，提高了肥料利用率，大幅度减少了用水量，减少了作物对土壤质量好坏的依赖，提高了产量和效益。大棚保护下的滴灌土壤栽培技术，则进一步改善了温度的控制、虫害的防治、雨水和湿度的控制，使得植物的生长环境得到了优化，成为了目前设施农业的主要栽培模式之一，国内外从事大棚种植的企业和农户大多都采用这一模式。但这种栽培模式仍然存在着许多问题，如：土壤对化肥的吸附作用容易导致土壤盐渍化以及土壤板结问题；营养液在土壤中会下渗流失，肥料利用率低且对土壤环境污染严重(尤其是对地下水的污染)；土栽容易出现土传病害和重茬病等问题；土壤的透气性差影响根部氧气的供应，导致根部吸收养分的效率差，植物长势弱易生病，产量与质量受影响；根部温度由地温决定，难以按照生长需要的温度来调控。出现这些问题的根本原因是：这种栽培模式无法实现根部温度、氧气、营养等植物生长要素的最优供应或调节。
[0005]基质栽培是为了改善土壤栽培透气性差的问题而研究出的栽培模式，是土壤栽培技术的一种延伸与改良，基质实际上是一种性能改良了的特殊土壤，其特征是质地疏松孔隙率大，从而使得透气性得到改善，但也正是由于质地疏松孔隙率大这一特征，由重力作用而来到基质底部的营养液，会由于水的表面张力和吸附作用以及由此导致的毛细现象，使得底部基质含水量大、含水率过高，植物的根系在这一部位几乎是浸泡在水中而难以透气，而由于重力的影响这一部位恰恰是根系最容易分布的区域；与此同时，由于营养液受重力
作用的影响，基质的上部则容易出现干燥、水分不足的情况；而在干、湿接壤的区域，由于基质对水肥的吸附作用以及水分被蒸发干燥，会使得局部化肥累积而出现盐渍化。上述原因导致基质中营养分布、水分分布以及透气性等都不均匀，因此，基质栽培对植物根部透气性的改善以及营养的均匀供应等方面的效果并不十分完美。而且，对于有机质类型的培养基质，使用两三年就需要更换，这会明显增加材料成本和人工成本。这种栽培模式存在缺点的最重要之处是根部氧气以及营养的供应无法达到最佳状态，而且还需要用基质。
[0006]水培技术彻底摆脱了对土壤或基质的依赖，在任何有水、空气、光照的地方都可以生产。这种技术常见的有深水水培和浅水(水深0.5至1厘米)水培两种模式，植物的根系浸泡在水中或几乎是浸泡在水中。由于常温下水的溶氧率只有百分之一左右的水平，在微生物消耗掉部分氧后的含氧量更低，而植物根系生长所需要的最佳含氧率在百分之二十一左右的水平，所以，到目前为止的水培技术不可避免地仍然存在着根系供氧不充分的问题，植物生长并不太好，除了生菜等少数植物可以在水培技术下基本能够正常生产外，大量的植物并不适宜水培生产，因此，到目前为止，从事水培生产的企业或个人基本上都是难以盈利的，这种技术没有显示出可以大规模推广的价值。该技术存在缺点的关键是无法实现植物根部氧气的最优供应。另外，生产成本较高也严重影响了经济效益。
[0007]雾培(包括气雾培)技术是为了克服水培技术供氧不足的问题而开发出的技术。这种技术将植物根系悬吊在空中，通过喷头将营养液喷雾到根系上，根系暴露在空气中，雾化水也与空气大面积接触，所以供氧状况比水培技术有了较大的改善，同时，这一技术中植物根部无积水，所以几乎可以用于所有植物的生长。但是，由于重力的作用，悬吊着的植物根系会相互靠着形成一大束根，水雾附着在这些根系上之后，由于水的粘滞力和表面张力的作用，被一大束根系的外表面根系包围着的内部根系实际上是被吸附着的水和外表面根系包裹着的，不容易和空气良好接触，水雾也难以和内部根系直接接触，在一大束根系的外表面根系上附着的雾水由于重力的作用会直接下流，不容易及时供给到内部根系。因此，除了外表面根系供氧、供液良好之外，一大束根系的大量内部根系氧气供应和营养液供应都是不足的。同时，由于雾的载液量很小，像黄瓜、西红柿、茄子等生长量大、需肥量大的植物，生长需要的营养难以得到充分满足。另一方面，在生产过程中，营养液中难免会出现青苔和各种杂物等，营养液的高标准过滤比较困难，使得喷雾的喷头很容易堵塞，给生产带来很大困难。并且，雾培的设施成本高，栽培生产的投入产出比不理想，容易亏本。因此，这种栽培模式实用价值并不高，到目前为止几乎没有得到大规模推广。这种模式缺点的关键之处是，只能使得植物部分根系氧气和营养液的供应比较好，没能够实现植物所有根系氧气和营养液的最佳供应。同时，雾化成本高且易出故障也是降低其实用性的重要原因。
[0008]综上所述，到目前为止的各种作物栽培模式，都无法做到使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养供应的数量和质量等植物生长所需要的各个要素全部达到最优化的程度；无法做到在摆脱农业生产对土地的依赖的同时，实现节水、节肥、环保、抗自然灾害、防病虫害，并且在相对较低的生产成本下高效益地实现任何植物的优质高产。因此，我们需要研究开发出能使植物所有生长要素都能同时达到最优的新技术，彻底克服现有的各种栽培模式中存在的各种缺点，实现有实际应用价值的可广泛推广的高产、优质、高效益的农业生产。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用，通过本专利技术栽培装置的利用，能够使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养的数量和质量等植物生长所需要的各种要素全部达到最优程度的适用于任何植物的栽培技术，在摆脱农业对土地的依赖的同时，能够节水、节肥、环保、抗自然灾害、防病虫害，能够在相对较低的成本下实现高产、优质、高效益，从而具有真正的实用性和全面推广的价值。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全生长要素最优的植物栽培装置，包括栽培槽(1)，其特征在于，所述栽培槽(1)内径向倾斜设置有平板(2)，所述平板(2)下方设置有用于改变平板(2)倾斜度的平板支撑物(7)，所述平板(2)上覆盖有农膜，所述农膜上覆盖有轻质网(3)，所述栽培槽(1)顶部设置有遮盖物(5)，所述轻质网(3)上设置有带喷水孔的水管(6)。2.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，所述轻质网(3)上还均匀分散有蓄水颗粒(4)。3.根据权利要求2所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，所述蓄水颗粒(4)为有机质颗粒。4.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，栽培槽(1)为U型。5.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，平板(2)较低的一侧设置有营养液回收沟槽(11)。6.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，栽培槽(1)的侧壁有斜着设置的透气孔(12)。7.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，所述轻质网(3)为孔径不小于1cm的轻质网。8.根据权利要求1所述的全生长要素最优的植物栽培装置，其特征在于，所述水管(6)均连接总供水管，所述总供水管还与营养液池相连接，所述营养液池中的营养液通过水泵泵入总供水管中；营养液回收沟槽(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜年权，
申请(专利权)人：浙江健原农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：