一種灌溉方法及專用的設施農業栽培裝置的製作方法
2023-07-31 04:03:16
專利名稱：一種灌溉方法及專用的設施農業栽培裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及植物栽培技術領域，具體涉及一種灌溉方法及專用的設施農業栽培裝置。
背景技術：
設施農業栽培裝置主要針對一些經濟價值較高的作物，因此大都被設置於溫室或室內，目前存在的問題是，①溼度大在溫室的正常運轉中，植物蒸騰和棵間蒸髮帶來的水分使室內溼度大而要經常除溼，為了達到較好的除溼效果，對溫室的設施和運轉中的人工投入要求都較高，因此成本高，限制了溫室的推廣；②水資源浪費較多在溫室運轉中，傳統的地面灌溉和現代的滴灌或微噴灌等灌溉方法均需要較多的用水，充分的水分供應加快了植物葉面的蒸騰，因此水的消耗量很大；③作物品質和產量受到影響一方面在除溼不利時，易發生病蟲害的問題，影響作物生長，另一方面長期地表灌溉可能破壞土壤結構，使其板結，上述兩方面的原因都可能影響作物的品質和產量；④經濟效益不明顯因為設施的不配套，使得在室內栽培的經濟價值較高的作物並不能給種植者帶來預期的經濟效益。綜上所述，在降低成本的前提下，減少水資源的浪費、解決溫室內溼度大和作物品質和產量不高的問題是目前設施農業中的一個研究課題。
發明內容
本發明要克服現有技術存在的嚴重浪費水資源、室內溼度大和作物品質與產量不高的問題。
要克服現有技術存在的問題，本發明的技術方案是一種灌溉方法，其特殊之處在於，將底部有孔的栽培盆下部間歇置於液體中，栽培盆底部開孔率為16～20％，液體淹沒深度為5～7cm，栽培盆按照一定的灌溉周期交替處於浸潤和乾燥狀態。
一種採用上述灌溉方法設計的設施農業栽培裝置，包括底部設置有孔的栽培盆1、栽培槽2、送液裝置和回液裝置，其特殊之處在於，所述栽培槽2內水平設置有帶孔隔板3，數個栽培盆1設置於隔板3上，所述送液裝置是間歇式的。
上述送液裝置包括高於隔板3的儲液池和儲液池與栽培槽2連通的管道。通過管道向栽培槽內輸送液體，儲液池或管道上設置開關。
上述送液裝置包括儲液池和儲液池與栽培槽2連通的管道，儲液池與栽培槽2之間設置有輸液泵4。控制輸液泵4的開關通過管道向栽培槽2內輸送液體，儲液池的部位可以不受限制。
上述回液裝置是設置於栽培槽2下部的儲液池和儲液池與栽培槽2之間的管道。利用重力回收栽培槽內的液體，使之在重力作用下流入儲液池中。
上述回液裝置是儲液池和儲液池與栽培槽2之間的管道，所述管道上設置有輸液泵4。為液體實現自動化循環利用提供設備保障。
上述送液裝置和回液裝置中的儲液池是共用的。這樣液體循環利用方便且減少儲液池的數量。
上述送液裝置和回液裝置中的輸液泵4和管道是共用的，該輸液泵4為雙向的。減少設備投入。
上述隔板3與栽培槽2底部距離為2～5cm，上述栽培盆1下部的5～10cm放置於栽培槽2內。隔板3與栽培槽2底部只作為在液體排放不清時的暫存空間，因此不需要很大。
與現有技術，本發明的優點是1、節約水資源這由下述的幾點原因實現，①採用本方法和提供的設施後，作物的灌溉採用間歇式灌溉，使作物根系交替於乾濕兩種狀態下，而非持續溼潤狀態，減少了灌溉用水量；②採用的是地下水浸潤方法，減少了表面溼潤情況時的棵間蒸發，減少了用水量；③植物具有根據土壤水分狀況調節自身氣孔開度和水分消耗的生理機制，也就是說，處在局部乾燥區域的植物根系能產生一種化學物質作為水分脅迫信號並傳遞到葉片，使葉片氣孔張開程度達到一個最適合的狀態，這樣就減少了作物多餘的蒸騰失水。
2、解決栽培室內溼度大的問題採用本系統後，減少了作物多餘的蒸發蒸騰失水，因此栽培室內溼度能夠有效降低，對除溼的設備要求和人工投入均要求較低，這樣就極大地降低了成本，有利於溫室的推廣。
3、不影響作物最終產量的形成在葉片氣孔張開程度達到一個最適合的狀態時，並不減少作物的光合產物積累，即不影響作物最終產量的形成。
4、有利於提高作物的產量這由兩個方面帶來，一方面植物根系在經受一段時間的水分脅迫、重新復水後，次生根大量增加，且根系傳導高於一直充分供水的處理，因此，通過乾濕交替，可以刺激根系生長，增強吸收能力和傳導能力，有利於提高作物的產量；另一方面是本系統的供水方式是採用地下水浸潤方法，不破壞土壤結構，有利於作物形成優良的品質和較高的產量。
圖1是本發明實施例1的結構示意圖；圖2是本發明實施例2和實施例3的結構示意圖。
具體實施例方式下面將通過具體實施例對本發明作詳細的描述。
一種灌溉方法，它是將底部有孔的栽培盆下部間歇置於液體中，栽培盆底部開孔率為16～20％，液體淹沒深度為5～7cm，栽培盆按一定的灌溉周期交替處於浸潤和乾燥狀態。
不同初試含水率、不同裝土容重所需的灌溉時間不一樣，但都應滿足栽植作物的生長需要，根據目前的研究，栽培盆1在浸潤和乾燥狀態下的時間比是1～5h∶20～30h，為操作方便，送液可確定在每日的同一時間，僅根據栽植作物的生長需要來確定回液時間即可。
實施例1參見圖1，本發明包括底部設置有孔的栽培盆1、栽培槽2、送液裝置和回液裝置，所述栽培槽2內水平設置有距離底部為2cm～3cm的帶孔隔板3，8個栽培盆1設置於隔板3上。所說的送液裝置包括高於隔板3的儲液池和儲液池與栽培槽2之間的管道；所說的回液裝置是設置於栽培槽2下部的儲液池和儲液池與栽培槽2之間的管道，栽培槽2底部有一坡度，低處下部設置有與管道連通的開口。
使用時，打開送液裝置中儲液池或管道上的開關，在重力作用下液體流入栽培槽中，在液體淹沒栽培盆下部2cm時停止送液。1h後打開回液裝置中儲液池的開關，在重力作用下回收栽培槽內的液體，使栽培槽內的液體清空，在次日再打開送液裝置。
實施例2，參見圖2，本發明包括底部設置有孔的25cm高的栽培盆1、15cm高的栽培槽2、送液裝置和回液裝置。所說的栽培盆1內的填裝土壤為容重在1.0～1.1g/cm3之間的壤土，所說的栽培槽2內水平設置有距離底部為4cm的帶孔隔板3，栽培盆1的開孔率是16％和隔板3上的開孔率是18％，9個栽培盆1設置於隔板3上。所述的送液裝置和回液裝置包括儲液池、儲液池與栽培槽2之間的管道和管道上設置的輸液泵4，即送液裝置和回液裝置是一套，所說的輸液泵為雙向的。儲液池的設置部位不受限制。
使用時，控制輸液泵的開關通過管道向栽培槽內輸送液體，在液體淹沒栽培盆下部4cm時停止送液。4h後打開輸液泵的開關，將栽培槽內的液體回送至儲液池中，使栽培槽內的液體基本清空，即隔板下暫存少量液體，次日再送液。本系統可以利用自動化控制系統實現定時控制，並且根據季節及作物生長情況隨時調整。
實施例3參見圖2，本發明包括底部設置有孔的30cm高的栽培盆1、15cm高的栽培槽2、送液裝置和回液裝置。所說的栽培盆1內的填裝土壤為容重在1.0～1.1g/cm3之間的壤土，所說的栽培槽2內水平設置有距離底部為2cm的帶孔隔板3，栽培盆1和隔板3上的開孔率是18％，12個栽培盆1設置於隔板3上。所述的送液裝置和回液裝置包括儲液池、儲液池與栽培槽2之間的管道和管道上設置的輸液泵4，即送液裝置和回液裝置是一套，所說的輸液泵為雙向的。儲液池的設置部位不受限制。
使用時，控制輸液泵的開關通過管道向栽培槽內輸送液體，在液體淹沒栽培盆下部6cm時停止送液。2h後打開輸液泵的開關，將栽培槽內的液體回送至儲液池中，使栽培槽內的液體清空，次日再送液。
實施例1的自動化程度不高，但成本低，同時液體(包括水、培養液等)在重複利用時，需人工操作，但它的好處是，已被利用過的和未利用過的液體易於區別，便於按需要進行營養的配製。
實施例2和3的自動化程度高，重複利用方便，但成本略高。其中因實施例3選用的參數更合理，因此灌溉效果最好。
權利要求
1.一種灌溉方法，其特徵在於將底部有孔的栽培盆下部間歇置於液體中，栽培盆底部開孔率為16～20％，液體淹沒深度為5～7cm，栽培盆按一定灌溉周期交替處於浸潤和乾燥狀態。
2.如權利要求1所述的一種灌溉方法所使用的一種設施農業栽培裝置，包括底部設置有孔的栽培盆(1)、栽培槽(2)、送液裝置和回液裝置，其特徵在於所述栽培槽(2)內水平設置有帶孔隔板(3)，數個栽培盆(1)設置於隔板(3)上，所述送液裝置是間歇式的。
3.如權利要求2所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述送液裝置包括高於隔板(3)的儲液池和儲液池與栽培槽(2)連通的管道。
4.如權利要求2所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述送液裝置包括儲液池和儲液池與栽培槽(2)連通的管道，儲液池與栽培槽(2)之間設置有輸液泵(4)。
5.如權利要求2或3或4所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述回液裝置是設置於栽培槽(2)下部的儲液池和儲液池與栽培槽(2)之間的管道。
6.如權利要求4所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述回液裝置是儲液池和儲液池與栽培槽(2)之間的管道，所述管道上設置有輸液泵(4)。
7.如權利要求6所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述送液裝置和回液裝置中的儲液池是共用的。
8.如權利要求7所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述送液裝置和回液裝置中的輸液泵(4)和管道是共用的，該輸液泵(4)為雙向的。
9.如權利要求8所述的一種設施農業栽培裝置，其特徵在於所述隔板(3)與栽培槽(2)底部距離為2～5cm，上述栽培盆(1)下部的5～10cm放置於栽培槽(2)內。
全文摘要
本發明涉及植物栽培技術領域，具體涉及一種灌溉方法及專用的設施農業栽培裝置。本發明要克服現有技術存在的嚴重浪費水資源、室內溼度大和作物品質與產量不高的問題。本發明的技術方案是一種灌溉方法，其特殊之處在於，將底部有孔的栽培盆下部間歇置於液體中，栽培盆底部開孔率為16～20％，液體淹沒深度為5～7cm，栽培盆按照一定的灌溉周期交替處於浸潤和乾燥狀態。一種採用上述灌溉方法設計的設施農業栽培裝置，包括底部設置有孔的栽培盆1、栽培槽2、送液裝置和回液裝置，其特殊之處在於，所述栽培槽2內水平設置有帶孔隔板3，數個栽培盆1設置於隔板3上，所述送液裝置是間歇式的。
文檔編號A01G9/24GK1659953SQ200410025888
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月24日 優先權日2004年2月24日
發明者康紹忠, 胡笑濤, 張富倉, 蔡煥傑, 杜太生, 李志軍 申請人:康紹忠, 胡笑濤, 張富倉, 蔡煥傑, 杜太生