一种无土栽培系统技术方案

本发明专利技术公开了属于无土栽培领域的一种新型无土栽培系统。该系统中营养液池（１）出口经水泵（３）与承液槽（６）入液口相连，承液槽（６）出液口端通过回液主管（９）与营养液池（１）入口相连；两个或两个以上承液槽（６）之间采用并联的方式，所述承液槽（６）中放有栽培盆或栽培袋，消毒装置（１１）与营养液池（１）单独构成一个营养液消毒的回路；所述承液槽（６）出液口端的结构有两种，均能达到潮汐式灌溉的要求。该系统可以同时实现营养液的潮汐式灌溉与封闭式循环使用，适用于蔬菜、花卉等作物的无土栽培，并且具有技术和设备简单、价格低廉、运行稳定可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无土栽培系统，具体的说是涉及一种综合利用潮汐式灌溉和封闭式栽培系统的特点，采用槽式+盆式或槽式+袋式的基质栽培系统。
技术介绍
在现代设施农业飞速发展的进程中，无土栽培的种植方式越来越得到广泛地应 用。目前，美国、日本等国家的设施栽培基本普及无土栽培技术；欧盟也明确规定，进入21 世纪，所有欧盟国家的园艺作物要全部实现无土栽培。 封闭式无土栽培是将浇灌后从植物根部渗出的多余水分和肥料，收集、净化、灭 菌、检测、调整后再重新用于灌溉作物；它既能提高水、肥的利用率，又避免了高N(V营养液 渗入地表污染水、土壤环境。 潮汐灌溉是温室无土栽培中高效利用营养液的一种灌溉方式营养液重复循环使 用；根部灌溉，更有利于植物吸收水分和养分；潮汐式的方法，解决了植物根部水与空气的矛盾。 虽然无土栽培中的营养液栽培可以使植物生长更快，但由于管理的难度大、水与 空气的矛盾不易解决、缓冲能力差，营养液栽培并未在生产中得到大面积推广应用。基质栽 培仍然是目前无土栽培的主流，其中槽式、袋式、盆式为主要栽培方式，滴灌、表层漫灌又是 主要的灌溉方法；但基质栽培存在着营养液难以回收利用(非封闭式栽培)、不能实现根部 灌溉、水肥利用率低、环境污染严重(次生盐渍化)等诸多缺点，目前还没有能够同时克服 上述缺点的基质栽培系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种新型的无土栽培系统，本系统是一种 封闭式、根部潮汐灌溉、槽式+盆式或槽式+袋式的基质栽培系统，它可以实现营养液的潮 汐式灌溉和封闭式循环使用，适用于蔬菜、花卉等作物的无土栽培，并且具有技术和设备简 单、价格低廉、运行稳定可靠等优点。 —种无土栽培系统，主要由营养液池1、水泵3、至少一个承液槽6、消毒装置11以 及管路组成，营养液池1出口经水泵3与承液槽6入液口相连，承液槽6出液口端通过回液 主管9与营养液池1入口相连，两个或两个以上承液槽6之间采用并联的方式，所述承液槽 6中放有栽培盆或栽培袋，消毒装置11和营养液池1单独构成一个营养液消毒的回路；所 述承液槽6出液口端的结构满足潮汐式灌溉的要求。 所述承液槽6出液口端的结构为如下两种中的一种 A、承液槽6出液口处设置有第一回液管12和第二回液管15，第一回液管12的上 端与承液槽6底部相平，第二回液管15的上端露出承液槽6底部2 4cm，第二回液管15 的下端和第一回液管12的下端通过三通阀与回液主管9的入口端相连接，第一回液管12 安装有电磁阀13 ; B、在承液槽6出口处设置有第三回液管17，第三回液管17的上端高出承液槽6底部2 4cm，下端与回液主管9相连，所述第三回液管17在高出承液槽6底部1 2cm位置处的管壁上有3 5个直径为0. 5 lcm圆孔。所述承液槽6内壁覆盖有塑料薄膜，防治承液槽漏液。 所述无土栽培系统中各部件的工作状态由控制系统10来调控。 当承液槽6出液口端的结构为A所述时，该无土栽培系统的操作方法如下 参见图1和2，通过控制系统10，使电磁阀(常开式)13与水泵3—起通电，通电后电磁阀处于关闭状态，水泵3开启，营养液池1中的营养液2被抽入到供液管路4中，进而从承液槽入液口 5流入承液槽6中；随着营养液的不断流入，承液槽6中的液位不断升高，当液位升高到第二回液管15的上端平面时，承液槽6中的营养液将依次经过第二回液管15和回液主管9回流到营养液池1，从而使承液槽6中的液位保持在2 4cm不变；10 15分钟后，电磁阀13与水泵3 —起断电，电磁阀将变为打开状态，承液槽6中的营养液将依次经过第一回液管12和回液主管9全部回流到营养液池1。本专利技术的系统实现了对承液槽6中栽培盆或栽培袋14中作物的潮汐式灌溉供液(液位升高即涨潮)、维持一定液位(基质吸收营养液中的水分和养分)、回液(液位降低即落潮)。 当承液槽6出口端的结构为B所述时，该无土栽培系统的操作方法如下 参见图1和3，水泵3开启，营养液池1中的营养液2不断流入承液槽6中，承液 槽6中的液位不断升高(因为从3 5个直径为0. 5 lcm圆孔中回流至回液主管9中的 营养液，要远远少于从供液管路4中进入承液槽6中的营养液)；当液位升高到第三回液管 17的上端平面时，承液槽6中的营养液将依次通过第三回液管17和回液主管9回流到营 养液池1，使得承液槽6中的液位保持在2 4cm不变；5 7分钟后，关闭水泵3，承液槽 6中的营养液将不断从第三回液管17管壁上的圆孔回流至回液主管9，从而到达营养液池 1中，最终承液槽6中没有了营养液。本系统实现了对承液槽中栽培盆/栽培袋14中的作 物进行潮汐式灌溉供液(液位升高即涨潮)、维持一定液位(基质吸收营养液中的水分和 养分)、回液(液位降低即落潮)。 当营养液全部回流至营养液池1后，开启营养液消毒装置11对回流的营养液进行 过滤(除去其中的颗粒状杂物)和消毒(杀灭营养液的根传病原菌)；然后进行成分检测 以及营养成分的补充和调整，以用于下一次灌溉。 营养液的灌溉决策，主要由栽培基质种类、基质量、栽培作物、作物生长阶段、外界 气候条件等决定。 一般地，可以有两种方案经验方法和基质水分测定方法。经验方法就 是根据栽培者的经验来决定进行灌溉与否、灌溉时间长短，主要是看栽培盆/栽培袋中基 质的湿润状况。通常情况下，每天可以进行1 2次、每次10 20分钟的灌溉。基质水分 测定方法就是生产者根据基质水分测定仪16测定基质的含水率来决定进行灌溉与否、灌 溉时间长短。通常情况下，基质含水率在60 70%是比较适宜的，低于50%就需要进行灌 溉。 本栽培系统不但实现了对栽培盆/栽培袋的潮汐式灌溉，同时也实现了营养液从 营养液池_水泵_供液管_承液槽_栽培盆/栽培袋_回液管_营养液池的封闭式循环过 程。 本专利技术的有益效果4 1、本专利技术的系统采用了完全封闭的灌溉水循环系统，同时也实现了潮汐式灌溉， 水肥利用率高，可以达到90% ，避免了肥水的流失，入渗地下，污染水资源。本专利技术的系统对 栽培袋/栽培盆中基质的潮汐式、根区底部灌溉，避免了滴灌或漫灌的根茎区顶部灌溉的 缺点，从而使叶片能接受更多的光照进行光合作用，促使蒸腾拉力从根部吸收更多的营养 元素，稳定了根部介质水气含量，避免毛细根因靠近容器边部及底部干旱而死，相对湿度容 易控制，保持叶面干燥，减少化学药物的使用量。 2、利用本专利技术系统进行植物栽培，植物生长速度快、产量高，设施利用率高。该系 统还具有技术和设备简单、价格低廉、运行稳定可靠等优点，在生产中可大范围、大面积推 广应用。附图说明 图1是无土栽培系统的结构示意图； 图2是承液槽出口端结构一示意图； 图3是承液槽出口端结构二示意图。 其中，1 _营养液池，2-营养液，3-水泵，4-供液管路，5-承液槽入液口 ， 6-承液 槽，7-塑料薄膜，8-手动阀门，9-回液主管，10-控制系统，11-消毒装置，12-第一回液管， 13-电磁阀，14-栽培盆或栽培袋，15-第二回液管，16-基质水分测定仪，17-第三回液管具体实施例方式下面就一次具体的无土栽培过程，进一步描述本专利技术的无土栽培系统。 以北京市昌平区小汤山特菜基地进行樱桃番茄栽培为例。 下面结合图1和图2具体说明本专利技术的无土栽培系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无土栽培系统，主要由营养液池（１）、水泵（３）、至少一个承液槽（６）、消毒装置（１１）以及管路组成，其特征在于，营养液池（１）出口经水泵（３）与承液槽（６）入液口相连，承液槽（６）出液口端通过回液主管（９）与营养液池（１）入口相连，两个或两个以上承液槽（６）之间采用并联的方式，所述承液槽（６）中放有栽培盆或栽培袋，消毒装置（１１）与营养液池（１）单独构成一个营养液消毒的回路；所述承液槽（６）出液口端的结构满足潮汐式灌溉的要求。

【技术特征摘要】
一种无土栽培系统，主要由营养液池(1)、水泵(3)、至少一个承液槽(6)、消毒装置(11)以及管路组成，其特征在于，营养液池(1)出口经水泵(3)与承液槽(6)入液口相连，承液槽(6)出液口端通过回液主管(9)与营养液池(1)入口相连，两个或两个以上承液槽(6)之间采用并联的方式，所述承液槽(6)中放有栽培盆或栽培袋，消毒装置(11)与营养液池(1)单独构成一个营养液消毒的回路；所述承液槽(6)出液口端的结构满足潮汐式灌溉的要求。2. 根据权利要求l所述的无土栽培系统，其特征在于，所述承液槽(6)出液口端的结构 为承液槽(6)出液口处设置有第一回液管(12)和第二回液管(15)，第一回液管(12)的上 端与承液槽(6)底部相平，第二回液管(15)的上端露出承液槽(6)底部2 4cm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋卫堂，李玉峰，马承伟，曲明山，贺建德，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]