一种无土栽培的供液系统及应用的制作方法

本发明涉及无土栽培的装置领域，具体涉及一种无土栽培的供液系统。

背景技术：

无土栽培可以在传统农业无法利用的盐碱地、戈壁、沙漠等非可耕地上进行蔬菜生产，而且无土栽培也是解决设施蔬菜连作障碍的有效方法。因此，开发无土栽培技术是实现蔬菜高产、优质、高效的重要途径，也是蔬菜生产由传统农业生产向现代化、规模化、集约化转化的新型栽培方式。建立适合我国国情、环境友好、操作简易的无土栽培技术体系，不仅可实现优质高效生产、资源的循环利用、减轻生态环境负荷目标，还可简化无土栽培的操作和投入。

目前无土栽培操作中，营养液的供给和排出大多通过水泵来实现，水泵的使用提高了设施成本，其使用和维护还需要一定的人力和物力；特别是无土栽培采用的滴灌系统经常出现滴箭堵塞，从而带来灌水不均进一步影响产量的问题。农业生产急需一种抗堵塞、简便灌溉的无土栽培的供回液系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

针对现有的无土栽培设施中，营养液的供给和排出大多通过水泵实现而存在的成本高的缺陷，本发明提供一种不需电力，利用重力作用进行供液的无土栽培的供液系统；同时利用基质槽中混合基质的毛细管吸附水分从而灌溉湿润基质，以取代滴箭等滴灌末端，避免滴箭堵塞，从而带来灌水不均进一步影响产量的问题。

(二)技术方案

本发明所述的供液系统包括通过管道依次相连的原液桶、液面调控桶和至少一个基质栽培槽；

所述原液桶的出水口位于所述液面调控桶的入水口以上，以实现所述原液桶通过重力向所述液面调控桶供液；所述液面调控桶内设有感应液位高度和控制原液桶供液的液位感应器；所述液面调控桶与所述基质栽培槽相连通。

若基质栽培槽为多个，所述液面调控桶可通过并联的方式与其分别连通；也可与其中一个栽培槽相连后，通过栽培槽之间的管道串联实现连通。

优选的，所述基质栽培槽内从下往上依次设置起支撑作用的多孔隔板、起过滤作用的多孔材料、培养基质和带有定植孔的盖板，所述盖板将栽培槽的开口完全盖住，在所述基质栽培槽的下表面设有向下突出的供液口；所述供液口通过管道与所述液面调控桶相连。

优选的，所述培养基质为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物。

优选的，所述草炭、蛭石和珍珠岩的体积比为1:0.5：(1～2)、1:0.5:(4～5)、1:1：(1～3)或1:2：(2～4)。

优选的，所述草炭、蛭石和珍珠岩的体积比1：1：1。

本发明所述的供液系统是从底部对无土栽培系统进行供液，若供液液位过高，植物根浸于液体中，易发生烂根，若液位过低，植物不能吸收到足够的水分。针对这一问题，本发明人对培养基质进行了优化，提供了一种毛细管力强，综合性质优良的混合培养基质。现有的无土栽培基质种类众多，草炭、珍珠岩、蛭石混合具有优良的效果。容重反映出质地疏松、紧密程度及支撑植物的强弱，草炭最高，蛭石居中，珍珠岩最低；持水能力表示基质对水分保持能力的大小，珍珠岩持水能力最大，蛭石次之，草炭持水能力最小；通气孔隙可衡量基质与空气交换的能力，由大到小依次为珍珠岩、草炭、蛭石；持水孔隙指基质总容积中水占有的孔隙容积，由大到小依次为蛭石、草炭、珍珠岩。将这几种物质按体积比为1:0.5：(1～2)、1:0.5:(4～5)、1:1：(1～3)或1:2：(2～4)混合，所得培养基质容重为0.1～0.5g/cm³，持水能力为300～450％，总孔隙度为54～96％，大小孔隙比为1:2～4，具有较大的毛细管力，也可理想地支撑植物地生长，适用于大多数植物的生长。

优选的，所述液位感应器为液位浮球，液面上长升到一定高度时，浮球带动连秆，将所述原液桶的出液口封闭，液面下降时，浮动带动连杆，将所述原液桶的出液口打开，完成供液。

优选的，所述原液桶与液面调控桶之间设有原液桶阀门，所述液面调控桶与所述基质栽培槽之间设有液面调控桶出水阀门。在上述位置设置阀门，方便在不需供液时切断供应。

本发明所述的供液系统，优选包括通过管道依次相连的原液桶、液面调控桶和多个基质栽培槽；

所述原液桶的水平位置位于所述液面调控桶的入水口以上，以实现所述原液桶通过重力向所述液面调控桶供液；所述液面调控桶内设有浮球阀；所述液面调控桶与基质栽培槽相连通；

所述基质栽培槽内从下往上依次设置起支撑作用的多孔隔板、起过滤作用的多孔材料、培养基质和带有定植孔的盖板，所述盖板将栽培槽的开口完全盖住，在所述基质栽培槽的下表面设有向下突出的供液口；所述供液口通过管道与所述液面调控桶相连；

所述培养基质为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物，三者的体积比为1:0.5：(1～2)、1:0.5:(4～5)、1:1：(1～3)或1:2：(2～4)。

本发明的另一目的是保护利用本发明所述的无土栽培供液系统在无土栽培供液方面的应用，包括如下步骤：

1)打开所述原液桶的出水阀门，营养液由所述原液桶流至所述液面调控桶，根据U形管的原理，由液面调控桶流至所基质栽培槽，至所述液面调控桶内的液面达到基质栽培槽的设定高度，所述浮球阀上升，封闭所述原液桶的出水口，完成供液；

2)随着所述基质栽培槽内营养液的消耗，所述液面调控桶内的液面不断下降，下降至极限液位时，液位浮球下降，打开所述原液桶的出水口，进行供液；在植物培养的过程中，不断重复上述过程，完成自动供液。

优选的，所述基质栽培槽内从下往上依次设置起支撑作用的多孔隔板、起过滤作用的多孔材料、培养基质和带有定植孔的盖板，所述盖板将栽培槽的开口完全盖住，在所述基质栽培槽的下表面设有向下突出的供液口；所述供液口通过管道与所述液面调控桶相连。

优选的，所述设定高度为所述培养液没过所述培养基质底部1～2cm。

优选的，在供液过程中，所述栽培槽内的基质选择为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物，三者的体积比为1:0.5：(1～2)、1:0.5:(4～5)、1:1：(1～3)或1:2：(2～4)。

优选的，若栽培槽内栽培茄果类植物，其培养基质为1:0.5：(1～2)或1:1：(1～3)；

优选的，若栽培槽内栽培瓜类植物，其培养基质为1:0.5:(4～5)、或1:2：(2～4)。

(三)有益效果

1)本发明所述的供液系统，在使用过程中，利用液位落差，通过重力自动完成供液操作，不需要使用水泵，不消耗电等能源，可实现绿色节能环保的目的，特别是不具备供电能力的设施和地区，也能够实现自动灌溉。

2)本发明所述的供液系统，可适用于所有的无土栽培装置，在实际生产中，操作简便，达到省力化效果，更容易被广大种植人员所接受。

3)本发明所述的供液系统，无需滴灌管或其他滴管设施，节省材料的同时，避免了滴灌设施因长期使用造成的堵塞问题。

4)本发明所述的供液系统，可在本发明所述的培养基质的范围内，调节培养基质的组成及组成比例，达到调整基质间孔隙度大小的作用，从而调整基质的吸水能力，最终根据种植作物特性及周边种植环境因素，进行基质选择，适应多种作物多种环境的种植，并到达最佳的种植效果。

附图说明

图1为供液系统示意图；

图中：1为原液桶；2为原液桶出水阀门；3为液面调控桶；4为液位感应器；5为液面调控桶供液阀门；6为基质栽培槽；7为供液孔；8为供液管；9为营养液液面。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种无土栽培中的供液系统，如图1所示,包括通过管道依次相连的原液桶1、液面调控桶3和多个基质栽培槽6；

所述原液桶1的出水口位于所述液面调控桶3的入水口以上，以实现所述原液桶通过重力向所述液面调控桶供液；所述液面调控桶内设有感应液位高度和控制原液桶供液的液位感应器4；所述液面调控桶3与所述基质栽培槽6相连通。

实施例2

本实施例涉及一种无土栽培的供液系统，同实施例1相比，其区别在于：

所述原液桶1与所述液面调控桶3之间设有阀门2.

所述液面调控桶3与所基质栽培槽6之间设有阀门5。

所述原液桶1的水平位置位于所述液面调控桶3之上。

所述液位感应器4为浮球阀。

实施例3

本实施例涉及一种无土栽培的供液系统，包括通过管道依次相连的原液桶、液面调控桶和多个基质栽培槽；

所述原液桶的水平位置位于所述液面调控桶的入水口以上，以实现所述原液桶通过重力向所述液面调控桶供液；所述液面调控桶内设有浮球阀；所述液面调控桶与基质栽培槽相连通；

所述基质栽培槽内从下往上依次设置起支撑作用的多孔隔板、起过滤作用的多孔材料、培养基质和带有定植孔的盖板，所述盖板将栽培槽的开口完全盖住，在所述基质栽培槽的下表面设有向下突出的供液口；所述供液口通过管道与所述液面调控桶相连；

所述培养基质为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物，三者的体积比为1:0.5：(1～2)、1:0.5:(4～5)、1:1：(1～3)或1:2：(2～4)。

实施例4

本实施例涉及利用本发明所述的供液系统进行供液的方法，包括如下步骤：

1)打开所述原液桶的出水阀门，营养液由所述原液桶流至所述液面调控桶，根据U形管的原理，由液面调控桶流至所基质栽培槽，至所述液面调控桶内的液面达到基质栽培槽的设定高度，所述浮球阀上升，封闭所述原液桶的出水口，完成供液；

2)随着所述基质栽培槽内营养液的消耗，所述液面调控桶内的液面不断下降，下降至极限液位时，液位浮球下降，打开所述原液桶的出水口，进行供液；在植物培养的过程中，不断重复上述过程，完成自动供液。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。