一种营养液膜技术的水培种植系统技术方案

本实用新型专利技术具体公开了一种营养液膜技术的水培种植系统。所述系统包括栽培液供给循环系统和栽培及防护系统。栽培液供给循环系统包括栽培液母液集中供给系统、栽培液循环系统和清水集中供给系统；其中栽培液母液集中供给系统主要由栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐组成；栽培液循环系统主要由总供液罐、供回液罐组成；清水集中供应系统由清水池、水泵、抽水管组成。栽培及防护系统包含栽培槽、集液器、隔基质网、支架和防护棚。该系统解决了传统水培种种植设施投资成本高和运营费用巨大、栽培液菌害不易控制、栽培液pH值难控制和雨水对作物的危害的技术性难题，适宜种植多种农作物，实现农作物的优质、节能和高效生产。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种营养液膜技术的水培种植系统
本技术属于无土栽培
，具体涉及一种营养液膜技术的水培种植系统。
技术介绍
无土栽培是指不用天然土壤，而利用含有植物生长发育所必需的元素的营养液来提供营养，使植物能够正常地完成整个生命周期的种植技术。无土栽培又称为营养液栽培、溶液栽培、水耕、水培、养液栽培等。水培是指植物部分根系悬挂生长在营养液中，而另一部分根系裸露在潮湿空气中的一类无土栽培方法。水培分为两大类型:深液流水培技术和营养液膜技术(NFT)。深液流水培技术是指营养液层较深、植物由定植板或定植网框悬挂在营养液液面上方，而根系从定植板或定植网框伸入到营养液中生的水培技术。营养液膜技术是指营养液以浅层流动的形式在栽培槽中从较高的一端流向较低的另一端的水培技术。它是1973年由英国人库柏专利技术的。水培技术，特别是营养液膜技术，在我国1984年就开始开展研究和应用，但未能广泛应用于生产中。与传统土壤种植相比，水培种植具有如下优点:1、产量高:在水培条件下,植物生长所需的光、温、水、肥等条件均能及时、合理、协调和充分供应，因此，其产量要比土壤栽培高。一般作物的产量可高I倍以上，有些作物甚至可高10多倍。2、质量优:由于水培能够充分而有效地满足作物对生长环境的要求，水分和养分供应充足，生长速度较快，因此，其产品粗纤维含量较少，而维生素含量较高，着色均匀，口感好，营养价值高。3、省水、省肥和省工:传统的土壤种植中施用的肥料，其平均利用率大约只有50%左右，而水培是根据作物品种的不同和不同的生育期以营养液的形式来供应营养的，所有的营养物质均为水溶性的，而且有相当部分的水培是封闭式和营养液循环利用的，约有90%?95%肥料为作物所吸收，因此，营养的利用率高，节省肥料。水培由于不存在像土壤种植那样的水分渗漏损失，因此，其水分利用率也很高。水培的耗水量大约只有土壤种植的1/5?1/10，所以它特别适宜于干旱缺水的地方使用。水培摆脱了土壤种植中翻土、整畦和除草等繁重的劳动，实现了机械化和自动化操作，大大降低了劳动强度，节省了劳动力，提高了劳动生产率。4、病虫害少，无连作障碍，实现生产过程无公害化:水培利用栽培槽或栽培袋进行的，在一定程度上隔绝了病原菌、害虫和土壤、水源、空气中的有害物质对作物的侵染，因此，无土栽培是真正的无公害农产品的生产方式。水培还从根本上解决土壤连作障碍的问题。每种植一茬作物，只要对设施进行必要的清洗和消毒处理就可以马上种植下一茬作物，不会因连作而造成病虫害的大量发生，也不会出现土壤种植的次生盐溃化和地力衰竭的问题。5、充分利用土地资源:水培对土地没有特别的要求，在荒山、荒地、河滩、海岛、沙漠都可进行种植，其不需要占用农田，这对保护日益减少的耕地，扩大农业生产的面积有着十分重要的意义。同时，水培的产量和质量都土壤种植优良，还可实行立体种植，在另一种意义上增加了土地的产出能力，节约了土地的用量。6、实现了农业现代化:水培简化了土壤种植中繁复的劳作，通过多学科多种技术的融合，利用各种相关的仪器仪表和操作机械，逐步使得水培过程的各种管理措施实现机械化、自动化，体现了现代化农业的发展方向。尽管水培具有上述的优点，但现有的水培种植也具有不少缺点:1、投资和运营成本较大:无论是采用简易或自动化程度较高的水培，都需建设相应的生产设施，而这些生产设施造价比较昂贵，特别是大规模的水培种植，其投资更为巨大，同时，生产设施运行水电费、折旧费和设施维护费支出也十分巨大，而土壤种植相对于水培而言则投入的成本非常小，这是目前水培应用中，特别是大面积的、集约化的水培最致命的缺点。水培设施的建造，每亩约三十万元左右。由于投资成本巨大，在目前我国的社会经济水平条件下，依靠种植作物回收这么大的投资，是非常困难的，这是为什么水培种植难以被广大种植者所接受的根本原因。2、技术要求高:水培种植过程中的栽培液配制、栽培液菌害和栽培液pH值等生产条件的控制相对于土地种植复杂得多，如果没有更为先进的技术手段进行支持，就很容易导致种植失败，带来巨大的经济损失。3、如管理不当，易造成病害大范围传播:栽培液在水培设施中循环利用，在高温和高湿的环境下，或设施、种子、基质、生产工具等清洗、消毒不彻底和工作人员操作不当等原因，易造成病害的大量繁殖，严重时造成大量作物死亡。4、不能有效地防止雨水对农作物的直接危害。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有水培种植由于种植设施投资成本和运营费用巨大、栽培液菌害不易控制、栽培液pH值难控制和雨水对农作物的危害的技术性难题,提供一种营养液膜技术的水培种植系统，所述系统适宜种植多种农作物，可实现农作物的优质、节能和高效生产。本技术通过以下技术方案实现上述目的:—种营养液膜技术的水培种植系统，包括栽培液供给循环系统和栽培、防护系统，所述栽培液供给循环系统包括栽培液母液集中供给系统、栽培液循环系统和清水集中供给系统；栽培液母液集中供给系统包括栽培液母液te、浓缩fe液te和浓缩喊液te ;栽培液循环系统包括通过第四供液管相连的总供液罐和供回液罐；清水集中供给系统包括设有抽水管的清水池和供水管；栽培液母液罐、浓缩酸液罐和浓缩碱液罐分别通过第一供液管、第二供液管和第三供液管与总供液罐相连；清水池通过供水管分别与栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐、总供液罐和供回液罐相连；所述栽培及防护系统包括栽培槽、支架、防护棚、集液器和隔基质网；栽培槽通过第五供液管与供回液罐相连；栽培槽活动设置于支架上，栽培槽出口端悬空安装于集液器上方，栽培液通过栽培槽出口直接流入集液槽中；防护棚安装在支架上方，与支架活动相连；集液器通过回液管与供回液罐相连。所述的供水管上设有第四水泵，第四水泵的进水口与清水池相连，出水口与供水管相连；供水管与栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐、总供液罐和供回液罐相连，由栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐、总供液罐、供回液罐上方注入清水；抽水管上设有第五水泵，抽水管深入地层，抽取地下水，与第五水泵的进水口相连，第五水泵的出水口与清水池相连。所述第一供液管、第二供液管和第三供液管上分别设有第一、第二和第三水泵；第四供液管上设有第六水泵；第五供液管上设有第七水泵，第七水泵位于供回液罐的上方，第七水泵的进水口位于供回液罐的底部，第七水泵出水口与第五供液管连接。所述的栽培液母液集中供给系统根据生产中实际使用量预先配备好栽培液母液、浓缩酸液和浓缩碱液，并能按配制栽培液的需要通过栽培液母液集中供给系统中的供液管输送到栽培液循环系统中的总供液罐和供回液罐中。这样不仅方便集中管理，而且还节省了配液的时间，降低了劳动的频率，减轻了劳动的强度，适合大面积进行水培种植的需要。所述的栽培液母液集中供给系统中的浓缩酸液罐、浓缩碱液罐用于及时调整栽培液的PH值，保证栽培液pH值适宜农作物生长的需要。所述的清水集中供给系统通过抽取经检测无污染的深层地下水或山泉水，并以清水集中供应系统中的供水管输送到相关设施供生产所需，不仅使水温保持相对的稳定，而且水体富含矿物质，对农作物生长更为有利，而且节约了水费支出的成本，适合大面积进行水培种植的需要。所述的栽培液循环系统设置一个总供液罐，平均每一亩土地面积设置一个供回液罐，总供液罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种营养液膜技术的水培种植系统，包括栽培液供给循环系统和栽培及防护系统，其特征在于，所述栽培液供给循环系统包括栽培液母液集中供给系统、栽培液循环系统和清水集中供给系统；栽培液母液集中供给系统包括栽培液母液罐、浓缩酸液罐和浓缩碱液罐；栽培液循环系统包括通过第四供液管相连的总供液罐和供回液罐；清水集中供给系统包括设有抽水管的清水池和供水管；栽培液母液罐、浓缩酸液罐和浓缩碱液罐分别通过第一供液管、第二供液管和第三供液管与总供液罐相连；清水池通过供水管分别与栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐、总供液罐和供回液罐相连；所述栽培及防护系统包括栽培槽、支架、防护棚、集液器和隔基质网；栽培槽通过第五供液管与供回液罐相连；栽培槽活动设置于支架上，栽培槽出口端悬空安装于集液器上方；防护棚安装在支架上方，与支架活动相连；集液器通过回液管与供回液罐相连。

【技术特征摘要】
1.一种营养液膜技术的水培种植系统，包括栽培液供给循环系统和栽培及防护系统，其特征在于，所述栽培液供给循环系统包括栽培液母液集中供给系统、栽培液循环系统和清水集中供给系统；栽培液母液集中供给系统包括栽培液母液te、浓缩fe液te和浓缩喊液罐；栽培液循环系统包括通过第四供液管相连的总供液罐和供回液罐；清水集中供给系统包括设有抽水管的清水池和供水管；栽培液母液罐、浓缩酸液罐和浓缩碱液罐分别通过第一供液管、第二供液管和第三供液管与总供液罐相连；清水池通过供水管分别与栽培液母液罐、浓缩酸液罐、浓缩碱液罐、总供液罐和供回液罐相连； 所述栽培及防护系统包括栽培槽、支架、防护棚、集液器和隔基质网；栽培槽通过第五供液管与供回液罐相连；栽培槽活动设置于支架上，栽培槽出口端悬空安装于集液器上方；防护棚安装在支架上方，与支架活动相连；集液器通过回液管与供回液罐相连。2.根据权利要求1所述营养液膜技术的水培种植系统，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四和第五供液管均埋于地下；第五供液管分为供液主管道和两级供液支管道，供液主管道的口径最大，一级供液支管道与供液主管道相连，口径较大，二级供液支管道分别与一级供液支管道和栽培槽相连，口径最小；与栽培槽连接的二级供液支管道在接近栽培槽的位置上设有流量调节阀；所述供液支管道的海拔位置高于供液主管道，供液主管道的海拔位置高于供回液罐。3.根据权利要求1所述营养液膜技术的水培种植系统，其特征在于，所述回液管埋于地下，回液管分为回液主管道和两级回液支管道，回液主管道的口径最大，一级回液支管道与回液主管道相连，口径较大，二级回液支管道分别与一级回液支管道和集液器相连，口径最小；回液支管道的海拔位置高于回液主管道，回液主管道的海拔位置高于供回液罐；回液主管道上设有灭菌和分子粉碎器。4.根据权利要求1所述营养液膜技术的水培种植系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：余汉强，余汉钧，
申请(专利权)人：余汉强， 余汉钧，
类型：新型
国别省市：广东;44