专利名称：一种植物营养液气雾式供给系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种植物营养液的供给系统，尤其涉及一种营养液气雾式供给系统。
背景技术：
传统农业是基于太阳光照与土壤基质而进行的自然生产方式的农业，产品的产量和产品质量受到种植面积和自然环境条件的制约，很难满足人们对食品数量和质量的要求。
温室栽培在一定程度上摆脱了环境对农业生产的限制，人们可以在任何时间吃到各种蔬菜或水果。温室无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方式。无土栽培大体上分为基质栽培和无基质栽培两大类。基质栽培，即作物根系固定在基质中，植株通过基质吸收营养液，主要栽培方式有袋培、岩棉培和营养液膜法。而无基质栽培一般称为水培，即根系直接和营养液接触，水培系统中，比较先进的营养液供给形式为浅液流供给方式，即植物的根部位于较浅的以一定速率流动的营养液中。
植物工厂是继温室栽培之后发展的一种高度专业化、现代化的设施农业。它与温室生产不同点在于，完全摆脱大田生产条件下自然条件和气候的制约，应用近代先进技术设备，完全由人工控制环境条件，全年均衡供应农产品。目前，高效益的植物工厂在某些发达国家发展迅速，实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。植物工厂的最主要特点之一是营养液栽培技术，如日本营
养液栽培的方法有许多种，如NFT、湛液培、固体基质培(包括岩棉培、砾培、砂培等)，其中以岩棉培和NFT为主，而岩棉培更是占到营养液栽培面积的近50%。典型的营养液栽培装置有以下几种形式①三水式NFT装置一一栽培床用泡沫制成，有一定的斜度(l/ 80—1 / 100)，底部营养液呈薄膜状缓缓流动，可以自动供肥，还设有杀菌装置；②协和式一一使用成型塑料栽培床，分成若干单元，适用于果菜栽培；③M式一一栽培槽用"U"型泡沫制作的成型产品连接而成，定植板也用泡沫做成，里面铺聚乙烯薄膜，适于叶菜特别是鸭儿芹栽培；④新和式等量交换装置一一其主要特征是栽培槽分成两部分，相互间进行营养液的等量交换，以补给根系充足的氧气(②、③、④均属于湛液栽培装置)；⑤诚和式一一这是一种循环式岩棉栽培装置，在栽培槽中央安装排水管，从下到上依次铺放粒状岩棉垫、岩棉块和定型灌水管，采用滴灌方式，多余的营养液经排水管流回集水槽供循环使用。植物工厂中多采用移动栽培装置，主要有平面式、立体式和倾斜式三种，通过合理密植，提高了有效栽培面积。上述栽培方式，植物的根部在大部分时间均位于营养液中，不能为植物提供更佳的呼吸环境，直接影响了植物新陈代谢的速率。
专利号为ZL96105058.6、授权公告日为2000年4月19日的中国实用新型专利公开了一种植物的营养液雾化培养反应器，采用了营养液的雾化供给方式，但是该反应器用于培养植物组织，必须为密闭的玻璃罐体，而且玻璃罐体内需要保证一定的温度，罐体内从上至下设置有多层用于放置组织块的不锈钢网，由于该反应器采用多层状结构，喷出的营养液需要在螺旋桨的带动下在整个反应器中循环，进而充满整个反应器，使位于不同层上的组织块均可以吸收到营养液。另外，由于该营养液雾化培养反应器为密闭形式，因此需要在停雾期间进行通气。上述植物的营养液雾化培养反应器不仅结构复杂，成本高，也不适于栽培植物，更不能为植物生长出气生根提供优越的条件。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种适于栽培植物的植物营养液气雾式供给系统。
本实用新型所采用的技术方案为 一种植物营养液气雾式供给系统，包括营养液池，用于存储培养植物的营养液；以及，高压水泵，其输入端口与所述营养液池的输出管道连通；以及，喷头，设置在植物生长区内，所述喷头与高压水泵的输出端口连通。
优选地，所述营养液池至高压水泵的输出管道上设置有用于对营养液进行磁化处理的磁化装置，所述磁化装置提供2万高斯至4万高斯的强磁场。
优选地，所述高压水泵的输出端口与喷头之间设置有用于过滤营养液中杂质的过滤器。
优选地，所述植物生长区内具有倾斜设置的回流槽，待回流的营养液通过所述回流槽依次通过分别对回流营养液进行过滤和杀菌的回流过滤器和回流杀菌装置流回至所述营养液池。
优选地，还包括缓冲沟槽，其设置在临近所述营养液池的位置上，并与所述营养液池连通；所述缓冲沟槽的内部设置有减缓回流营养液流速的缓冲壁；所述回流杀菌装置为紫外线灯管，所述紫外线灯管安装在所述缓冲沟槽的上部 或者内壁上。
本实用新型的有益效果为本实用新型所述的植物营养液气雾式供给系统， 无需配合密闭的立体种植体使用，对立体种植体进行遮挡的要求只需在喷射营 养液时，不至于浪费营养液即可，而且立体种植体内部也应该是通风的，位于 立体种植体内部的根部可以时刻裸露在空气当中，有利于根部呼吸氧气，可以 加快植物的新陈代谢，进而促进植物的生长；另外，通过喷头喷出的气雾态营 养液将弥漫整个立体种植体的内部，植物的根部可以直接吸收营养液内的营养 成分，在加快植物吸收速度的同时，也有利于提高植物所含营养成分的含量； 本实用新型所述的植物营养液气雾式供给系统，除基本的要求外，无特殊的硬 性要求，如果本实用新型所使用的立体种植体，对其材质无特殊的要求，如可 以使用普通的泡沫板等，因此，本实用新型所述的圆柱形立体种植体的喷雾式 立体栽培系统具有结构简单、成本低的特点，有利于农业工厂化技术的推广， 易于使农民转型为蓝领工人。
图1为本实用新型所述营养液气雾式供给系统的连接关系示意图； 图2为本实用新型所述立体种植体的内部结构示意图； 图3为本实用新型所述缓冲沟槽的结构示意图。
具体实施方式
现参照附图，对本实用新型所述植物营养液气雾式供给系统进行具体说明。 植物营养液气雾式供给系统，如图1所示，包括营养液池l，用于存储培养 植物的营养液，其中所述营养液可以为液体的有机肥料。为了使营养液可以通
过喷头以气雾态的形式喷出，需要通过高压水泵3对从营养液池1的输出管道 流出的营养液进行加高压处理，即高压水泵3的输入端口与营养液池1的输出 管道连通，高压水泵3的输出端口与设置在植物生长区5内的喷头连通，其中 对高压水泵3的选择需要使经过加高压处理的营养液到达喷头时，其压力能够 达到1公斤至5公斤，或者达到使营养液可以以气雾态喷出，兼顾成本与效果 可以选在1.8公斤，高压水泵3与喷头之间的输送管路越长，对高压水泵3的 要求越高。
在植物生长区5内，如图2所示，设置有喷头54，直接与喷头54连接的连 接管55可以依附在喷头支架53上，所述喷头可以一部分直接安装在喷头支架 53上，也可以根据需要通过其连接管55的可定型性悬置在空中。所述喷头54 设置在立体种植体51的内部空间中，如搭接为如图2所示的纵向截面为三角形 的立体种植体51，也可以为纵向截面为梯形和半圆形的立体种植体，以及圆筒 形的立体种植体等，其中，立体种植体优选为由单片种植板搭接而成，如立体 种植体51由两片矩形的单片种植板搭接而成。立体种植体51上设置有彼此间 隔的种植孔，每个种植孔上设置有供种子附着的附着体，如比较薄的海绵，所 述种植孔优选在立体种植体51上呈整齐的矩阵式排列，则可以在立体种植体51 的背面粘贴与每排或者每列种植孔相对应的整条附着体，该种方式便于通过自 动化设备自动粘贴整条附着体。当每粒种子通过人工或者自动的方式植入每个种植孔的附着体中时，即可将立体种植体51放置在植物生长区5的喷头54的 外部，再通过塑料布等物品覆盖至立体种植体51的两个敞开的面上，可以防止 喷头54喷出的营养液向立体种植体51外部飞溅。另外，植物生长区5内排列 有多个立体种植体51，立体种植体51可以排列为多排，每排包括多个并行排列 的多个立体种植体51，如此，可在每排立体种植体51的最外侧两个立体种植体 的朝外的侧面使用塑料布等物品覆盖即可，覆盖时无需作密封处理，只需不至 于浪费营养液即可。
起初，当营养液经过高压水泵3的加高压处理后通过喷头54以气雾态喷出 时，营养液将渗过附着体滋润种子，当种子发芽向立体种植体51的内部长出根 部52后，营养液便可以直接喷射至根部52上，为植物提供营养，当植物逐渐 长大，根部52越来越发达后即可将附着体撑破，而使其掉落在地面上，采用该 中营养液供给方式可以真正得到气生根。将营养液以气雾态喷出，将弥漫于立 体种植体51的整个内部空间，即可以弥漫于植物的整个根系空间，让植物即可 获取矿质营养，又能从空气中吸收更多的氧气，所以根系生长特别发达，植株 生长速度是水培植株和陆陪植株的生长速度的3至5倍。如瓜果类，通过本实 用新型所述的植物营养液气雾式供给系统可以使其藤在1个月的时间长出2至3 米，根部长出2至3米。利用本实用新型所述的植物营养液气雾式供给系统进 行栽培，植物的生长周期一般是一个月，理论上可以在一年内种植12茬，在实 际应用中也可以种植10茬。
所述营养液一般为分子团结构，植物的根部52需要通过自身微生物对其进 行分解后再进行吸收，减缓根部52的吸收速度，所以，可以在营养液池l至高压水泵3的输出管道上设置磁化装置2，所述磁化装置2可以包括两块吸合在一 起的强磁铁，提供2万高斯至4万高斯的强磁场，磁化装置2可以将流经的营 养液切割为单个分子结构，单个分子结构的营养液可以被根部52直接吸收，无 需通过自身的微生物进行分解。
另外，在所述高压水泵3的输出端口与喷头54之间可以设置用于过滤营养 液中杂质的过滤器4，避免在长期使用过程中，发生堵塞喷头54的现象。
由于在立体种植体51中喷出的营养液，只有一部分被根部52吸收，另一 部分会经由根部52滴落或者直接落到地面上，为了减少浪费，可以在植物生长 区50的底面上设置倾斜的回流槽56，将待回流的营养液通过所述回流槽56， 并通过回流管路11进入位于工作区8内的回流区12，进入回流区12的回流营 养液依次经过回流过滤器6对其进行过滤，经过回流杀菌装置7进行杀菌后回 流至所述的营养液池l，以待进一步循环使用。其中，所述回流杀菌装置可以为 紫外线灯管，回流过滤器6和回流杀菌装置7优选为设置在临近营养液池1的 位置上。由于通过紫外线灯管对回流营养液进行杀菌需要限定回流营养液的流 速，如果流速过快，则起不到杀菌的效果，为此，可以通过一种简单的方式解 决该问题，即在所述营养液池1旁边设置如图3所示的缓冲沟槽10，缓冲沟槽 10的内部设置有缓冲壁14，缓冲壁14的高度低于缓冲沟槽10的高度，所述缓 冲壁14将缓冲沟槽10分成两部分，分别为缓冲前区101和缓冲后区102，缓冲 后区102与所述营养液池1之间设置有连通区15，如连通孔。回流营养液进入 缓冲沟槽10的缓冲前区101后，需要越过缓冲壁14进入缓冲后区102，进而降 低了回流营养液在缓冲沟槽10内的流速。所述回流杀菌装置7，如紫外线灯管，可以安装在缓冲沟槽10的上部或者内壁上，如设置在缓冲沟槽的位于缓冲前区 101的上部或者内壁上。另外，也可以通过更简单的方式降低回流营养液的流速， 即限制缓冲沟槽与营养液池1之间的连通区15的横截面积等。另外，缓冲沟槽 10还具有在经缓冲壁14减速过程中沉淀杂质的作用。
另外，在冬季可以对营养液进行加温处理，如在营养液池1增加电热丝，
对营养液进行加温处理，使其达到5t:至3(rc之间即可，如用计算机管理还可
根据植物的蒸腾作用规律调整根部的含水量和湿度，更有效的促进了作物潜力 的生长。
另外，上述的本实用新型的实施方式为非限制性实施方式，凡本领域的技 术人员在本实用新型的实质内容基础上进行的修饰和变型，均属于本实用新型 保护的范围内。
权利要求1.一种植物营养液气雾式供给系统，其特征在于包括营养液池，用于存储培养植物的营养液；以及，高压水泵，其输入端口与所述营养液池的输出管道连通；以及，喷头，设置在植物生长区内，所述喷头与高压水泵的输出端口连通。
2. 根据权利要求1所述的一种植物营养液气雾式供给系统，其特征在于所述 营养液池至高压水泵的输出管道上设置有用于对营养液进行磁化处理的磁化 装置，所述磁化装置提供2万高斯至4万高斯的强磁场。
3. 根据权利要求1所述的一种植物营养液气雾式供给系统，其特征在于所述 高压水泵的输出端口与喷头之间设置有用于过滤营养液中杂质的过滤器。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的一种植物营养液气雾式供给系统，其特征在 于所述植物生长区内具有倾斜设置的回流槽，待回流的营养液通过所述回 流槽依次通过分别对回流营养液进行过滤和杀菌的回流过滤器和回流杀菌装 置流回至所述营养液池。
5. 根据权利要求4所述的一种植物营养液气雾式供给系统，其特征在于还包 括缓冲沟槽，其设置在临近所述营养液池的位置上，并与所述营养液池连通； 所述缓冲沟槽的内部设置有减缓回流营养液流速的缓冲壁；所述回流杀菌装置 为紫外线灯管，所述紫外线灯管安装在所述缓冲沟槽的上部或者内壁上。
专利摘要本实用新型公开了一种植物营养液气雾式供给系统，该方法是，用于培养植物的营养液经过加高压处理后，通过设置在植物生长区内的喷头将其以气雾态喷射至植物的种子上或者植物的裸露在空气中的根部上。该系统营养液池，用于存储培养植物的营养液；高压水泵，其输入端口与所述营养液池的输出管道连通；喷头，设置在植物生长区内，所述喷头与高压水泵的输出端口连通。本实用新型提供的营养液气雾式供给方法及系统适于栽培植物，有利于加快植物的生长速度，提高植物的营养成分的含量。
文档编号A01G31/06GK201430824SQ2009200742
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者李付忠 申请人:上海赋民农业科技有限公司