基于毛管力供给营养液的植物栽培方法

专利名称：基于毛管力供给营养液的植物栽培方法
技术领域：
本发明涉及农林作物栽培技术领域，具体地，本发明提供了一种利用毛管力供给营养液的植物栽培方法。
背景技术：
农作物的灌溉自古采用的都是“浇地”的技术，即将水浇灌到农作物的根系分布的土壤中，利用土壤胶体的吸附力和毛细管孔隙力保持水分，农作物根系通过与之接触吸收水分及溶解其中的营养元素。即使被誉为现代栽培技术的无土栽培(水培、迷雾培除外)，也是通过滴头将营养液及水输送至根部支撑介 质，首先湿润根部介质才能给农作物供给养水分。“浇地”的灌溉技术会导致灌溉水的下渗漏水和地表蒸发失水。灌溉水及肥料营养的利用率因作物种类、土壤类型和气候条件的不同有所差异，但一般在30%左右。因此，“浇地”式的灌溉技术会导致灌溉水和肥料营养的下渗浪费，并引起地下水的富营养化污染以及土壤的次生盐溃化等环境问题。即使在无土栽培中，营养液的供给量也要大于需求量才能保证园艺植物的正常生长和生产能力，渗灌比一般只能达到15-20:80-85左右，即灌溉水和肥料营养的利用率只有80-85%左右，通常营养液会有15-20%排放至温室土壤中，严重污染温室土壤环境。可见，“浇地”式的供水供肥技术不能按照园艺植物生长的肥水需求自主供给养水分，会造成营养液的浪费，污染环境，而且也不能精确调控园艺植物的生长。因此，本领域迫切需要一种节能节水、营养利用率高、可精确调控且环境友好的栽培技术。

发明内容
本发明针对“浇地”式供给营养液技术的缺陷，开发出一种利用毛细管力的供水供肥方法。即将根系与根部土壤及插入根部土壤中的毛管力输液带作为一个整体，葡萄等植物叶片蒸腾失水后，从叶片到根系表面的水势渐次下降，根系吸收其周围土壤的水分，引起近根表土壤的水势下降，形成根系表面到插入根域土壤的毛管力输液带之间的水势差异，毛管力输液带所富含的水分及溶解其中的营养元素便会顺着水势差由毛管力输液带源源不断地移送到根表，被根系吸收后上运到叶片，毛管力输液带下端没入营养液中，毛管力输液带上端的水势下降后又会不断从下端吸收水分及溶入其中的营养元素上运给根域土壤。在这个栽培系统中，植物可以根据蒸腾量的大小自主调整吸收水肥营养的数量，在营养液池安装浮球阀与水源连通，可自动补充水，实现肥水管理自主化和无人化。并通过定期向营养液池投放肥料的简单操作保证作物的营养需要。本发明的第一方面，提供了一种植物栽培方法，该方法包括步骤提供一栽培的植株，以及一位于所述植株外部的且不直接与所述植株接触的营养液；和用毛管力输液带作为介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用。
在另一优选例中，所述毛管力输液带由具有毛管孔隙材料的内芯以及用于包裹所述内芯的外周包裹套制成。在另一优选例中，所述毛管力输液带由无纺布以及用于包裹所述无纺布的外周包裹套制成。在另一优选例中，所述包裹套材质足够致密以保证根系不能扎入或进入内芯内。在另一优选例中，所述毛管力输液带外周包裹套为透水布料或透水膜，且所述包裹套用于防止根系不能扎入或进入内芯内。在另一优选例中，所述毛管力输液带的外周包裹套用锦纶布制成。在另一优选例中，所述营养液位于储液容器内。在另一优选例中，营养液与植物通过隔板或储液容器壁或栽培容器的壁相互隔离。在另一优选例中，所述的储液容器可为塑料盒、塑料箱、管、道、水渠、或其组合。在另一优选例中，所述的隔板或容器壁可用水泥板或塑料板制成。在另一优选例中，所述的储液容器位于植物的下方。在另一优选例中，所述营养液面距植物根系的垂直距离在5cm以内。在另一优选例中，所述营养液的组分包括水和溶解其中的供植物生长的营养元素。在另一优选例中，所述毛管力输液带一端(植株端)位于栽培所述植株的土壤中，且毛管力输液带的另一端(营养液端)没入所述营养液中。在另一优选例中，该系统通过植株蒸腾提供驱动力，通过毛管力输液带吸收营养液，通过蒸腾强度调控所述植株对营养液的吸收量。在另一优选例中，所述的植株位于栽培容器内，且所述栽培容器上有一个或多个开孔用于放置毛管力输液带的一端；较佳地，所述开孔位于栽培容器侧面，且距底沿的距离小于距上沿的距离。在另一优选例中，所述开孔距底沿的距离为O. 5-5cm，较佳地l-2cm。在另一优选例中，每个栽培容器或每个植株对应一个或两个开孔，且开孔的尺寸与毛管力输液带横截面积大小一致或基本一致。在另一优选例中,所述栽培容器开孔的尺寸比毛管力输液带横截面积大小略大。在另一优选例中，栽培容器上的开孔位置位于底部中央，并且底部内侧的孔口向内朝上凸起，毛管力输液带的内芯从该孔口下吊入营养液中吸收营养液，包裹内芯的包裹套则套在所属凸起外侧，并能够用绳索紧固。在另一优选例中，所述储液容器上设有1-2个开孔，用于伸入毛管力输液带；较佳地，所述开孔位于储液容器侧面，且位于储液容器内液面的上方，距上沿的距离小于距底沿的距离。在另一优选例中，所述开孔距上沿的距离为O. 5-5cm，较佳地l-2cm。且开孔的尺寸与毛管力输液带横截面积大小一致或基本一致。在另一优选例中,所述开孔的尺寸比毛管力输液带横截面积略大。在另一优选例中，储液容器的顶盖开孔，且所述开孔位置与栽培容器底部开孔位
置对应。
在另一优选例中，栽培容器上的开孔位置与存放营养液的容器上的开孔位置上下不对应或上下错开，以防止植物根部伸入储液容器。在另一优选例中，所述储液容器还设有用于补充水和/或营养成分的补液装置；和/或 所述补液装置上还包括用于控制补液量的浮球阀止水装置。在另一优选例中，所述补液装置是设有开关并与储液容器相通的管道。较佳地，所述补液装置为可一次性或重复加入营养液的塑料瓶或外接管道，或其组合。在另一优选例中，所述的毛管力输液带的一端(营养液端)插入营养液深度^ 3cm,较佳地 > 5cm。在另一优选例中，通过浮球阀自动调节水位，使储液容器水位高度稳定。在另一优选例中，所述植株包括观赏性植物和/或农林作物。在另一优选例中，所述的植株包括花卉、水果、灌木、树木、木本植物、和草本植物(包括绿化用草、畜牧业用草)等，更佳地，所述植株选自下组葡萄、金柑等水果、甜瓜、番茄、黄瓜、甜椒和辣椒等茄果类蔬菜、小青菜、生菜等叶菜类蔬菜、菊花、玫瑰等花卉。本发明的第二方面，提供了一种植物栽培装置，包括储液容器，所述储液容器用于盛放供植株生长所需的水或营养液；栽培容器，所述栽培容器用于栽培植株并且设置成位于所述储液容器的上方或侧方，并且使得所栽培的植株的根系不直接与储液容器内的水和营养液接触；和毛管力输液带，其中所述毛管力输液带被设置成一端位于所述储液容器中并与所述的水或营养液接触，而一端位于所述栽培容器中并与被栽培植株的根系或根系所在栽培介质接触。在本发明中，所述毛管力输液带作为输送介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用。在另一优选例中，所述栽培容器中盛放的栽培介质包括土壤和/或填料。在另一优选例中，所述栽培容器中已种植有植株或未种植有植株。本发明的第三方面，提供了一种植物栽培装置，包括毛管力输液带，所述毛管力输液带作为介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用；栽培容器，所述栽培装置用于栽培植株；储液容器，所述储液容器用于盛放水或营养液；和任选的补液装置，所述补液装置用于往储液容器中补充水和/或营养成分。在另一优选例中，所述补液装置是设有开关并与储液容器相通的管道。较佳地，所述补液装置为可一次性或重复加入营养液的塑料瓶或外接管道，或其组合。在另一优选例中，所述补液装置还包括用于控制补液量的浮球阀止水装置。在另一优选例中，通过浮球阀自动调节水位，使储液容器水位高度稳定。在本发明中，所述毛管力输液带作为输送介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用。在另一优选例中，所述栽培容器中盛放的栽培介质包括土壤和/或填料。在另一优选例中，所述栽培容器中已种植有植株或未种植有植株。
本发明的第四方面，提供了一种如本发明第二方面所述的栽培装置用于栽培植株的用途。在另一优选例中，所述装置用于栽培观赏性植物或农林作物。在另一优选例中，所述装置用于栽培选自下组的植株花卉、水果、灌木、树木、木本植物、和草本植物(包括绿化用草、畜牧业用草)。应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。


图1显示了本发明的一个实施例提供的栽培系统的栽培容器，其中，I为栽培容器，10为栽培容器的器壁，12为栽培容器器壁的开孔。图2显示了本发明的一个实施例提供的栽培系统的储液容器(池)，其中，2为储液容器，18为储液容器的器壁，14为储液容器器壁的开孔，20为储液容器的顶盖，16为储液容器顶盖的开口，用于安装补液装置。图3显示了本发明的一个实施例提供的栽培系统的补液装置。图4显示了本发明的一个实施例提供的栽培系统的毛管力输液带。图5显示了本发明的一个实施例提供的栽培系统的系统设置示意图，其中1为栽培容器、2为储液容器、3为补液装置，4为毛管力输液带，5为储液容器中的营养液，6为植株。
具体实施例方式本发明人经过长期而深入的研究，发明了一种基于毛管力供给营养液的植物栽培方法。当葡萄等植物叶片蒸腾失水后，从叶片到根系表面的水势渐次下降，根系吸收其周围土壤的水分，引起近根表土壤的水势下降，形成根系表面到插入根域土壤的毛管力输液带之间的水势差异，毛管力输液带所富含的水分及溶解其中的营养元素便会顺着水势差由毛管力输液带源源不断地移送到根表，被根系吸收后上运到叶片，毛管力输液带下端没入营养液中，毛管力输液带上端水势下降后又会不断从下端吸收水分及溶入其中的营养元素上运给根域土壤。基于这一原理，发明人完成了本发明。如本文所用，术语“容器”指能够用于存放土壤或营养液等物质的任何物品，代表性的例子包括塑料盒、塑料桶、塑料罐、水管、管道、水渠，或其组合。毛管力输液带毛管力输液带利用毛管壁与水分子间的吸持力与水的表面张力的共同作用输送水分或营养液至植物根系。所述毛管力输液带由具有毛管孔隙材料的内芯以及用于包裹所述内芯的外周包裹套制成。 所述内芯由具有毛管孔隙的材料制成，如用无纺布制成。所述毛管力输液带外周包裹套的材质需要足够致密以保证根系不能扎入或进入内芯内，如透水布料或透水膜，在另一优选例中，所述毛管力输液带的外周包裹套用锦纶布制成。
在另一优选例中，所述毛管力输液带可以用锦纶布包裹无纺布条制成。栽培方法本发明中，用于浇灌的水或营养液不与所栽培的植物直接接触，而是通过毛管力输液带输送养水分。植物叶片蒸腾失水后，从叶片到根系表面的水势渐次下降，根系吸收其周围土壤的水分，引起近根表土壤的水势下降，形成根系表面到插入根域土壤的毛管力输液带之间的水势差异，毛管力输液带所富含的水分及溶解其中的营养元素便会顺着水势差由毛管力输液带源源不断地移送到根表，被根系吸收后上运到叶片，毛管力输液带下端没入营养液中，水势下降后又会不断从下端吸收水分及溶入其中的营养元素上运给根域土壤。栽培过程中，灌溉量通过植株蒸发强度调控，因此水分和养分可以做到按需、精确、自主供给，从而避免了植株因为灌溉过多或过少而导致生长不良以及水分或营养液的浪费。在一优选例中，水或营养液的储存容器通过隔板或容器壁与植株根系分离开来。较佳地，所述的隔板或容器壁材质可为水泥或塑料。在家庭小型观赏型植物栽培时，也可选用有机玻璃作为隔板或容器壁。储液容器可为塑料盒、塑料箱、管道、或其组合。毛管力输液带一头位于植物根系中，且所述植物的根系分布在所述毛管力输液带的四周。毛管力输液带的另一头位于储液容器中。较佳地，储液容器可与补液装置连接，便于持续不断地加入水或营养液，维持液面(水位)稳定。在另一优选例中，所述补液装置为可重复加入营养液的塑料瓶、或其他具浮球止水阀的外接水源。通过选择适当的栽培系统部件，本发明提供的栽培方法可用于非专业居民在阳台等狭小的有光空间进行植物栽培，建立家庭阳台迷你果园、菜园和花园；或用于农作物、林木等大规模栽培，尤其适用于在设施中栽培以及在西北沙漠等干旱地区进行节水栽培。用于观赏型植物栽培的栽培系统以附图为例，图1中示出了在高度15-20cm、容积约为10-20L的塑料盆(箱)等栽培容器(以下称栽培容器)的侧面中央距底部约Icm处开5cm宽、O. 6-0. 8cm高的方形口(以下称毛管带插口 12)，将如图4所示的毛管力输液带(长X宽X厚50cmX5cmX0. 5cm)的一端从毛管带插口 12穿入栽培容器内，栽培容器底部填充具丰富毛 管孔隙度的混合土壤Icm厚，毛管力输液带从毛管带插口 12插入到栽培容器中央后垂直竖起，周围填充具丰富毛管孔隙的土壤至距栽培容器上沿下方2cm处，将葡萄等植物定植于其中，使根系均匀的分布在毛管力输液带的周围。另外准备一个如图2所示的长度比栽培容器长8-lOcm、带盖的塑料盆(箱)(以下称储液容器)，在其长边一侧、距上沿约1. 5-2cm处开5cm宽、O. 6-0. 8cm高的方形口(以下称毛管带插口 14)，储液容器盖远离毛管带插口
2一侧开直径8-lOcm圆形孔(以下称补液瓶插孔16)。给储液容器内注入营养液至毛管带插口 14下2cm左右。将栽植有葡萄等园艺植物的栽培容器叠放于储液容器之上，使栽培容器的毛管带插口 12与储液容器的毛管带插口 14上下对齐，将从栽培容器毛管带插口 12露出的毛管力输液带另一端插入到储液容器的毛管带插口 14，使毛管力输液带没入储液容器内的营养液，没入深度不少于5cm，利用毛管力将储液容器的营养液(水和溶解其中的营养元素)输送往栽培容器中栽培的葡萄等园艺植物根部土壤，供其生长发育使用。将如图3所示的类似可乐瓶的塑料瓶(以下称补液瓶)装满营养液，打开瓶盖或给瓶盖打小孔后，插入位于储液容器盖另一端的补液瓶插孔，补液瓶口要没入储液容器内的营养液液面，当补液瓶内营养液全部流干时，取出加满营养液，再次插入储液容器盖的补液瓶插孔，瓶口没入储液容器内的营养液液面即可。组装各个部件，得到如图5所示的栽培系统，可以在所述系统中持续栽培葡萄等园艺植物。本发明的主要优点在于I)本发明提供的这一栽培系统中，理论上不会有一滴水或营养液漏洒到系统之夕卜，且避免了“浇地”式灌溉方式中水分大量渗漏和蒸发的问题。更佳地，本发明提供的栽培系统可以根据植株蒸发强弱和发育需求自主地吸收水和营养元素，实现精确的按需供给和自主供给，做到“水资源零浪费”、“肥料营养零损失”、“环境要素零负担”、“肥水按需精确、自主供给”和“肥水管理省劳动力”的“三零按需一省”的肥水供给。
2)本发明所提供的技术不需要投入人力和仪器设备监控根部土壤水分和营养状况，更不需要作复杂的决策判断，可避免非专业、无经验居民种树、种菜和养花中浇水过多或不足的问题，只要在储液容器内安装浮球止水阀，并与水源连通，即使长期出差在外，也不会发生干枯死亡的现象，非常适合非专业、无经验居民在阳台等狭小的有光空间种树(葡萄、金柑等)、种菜(番茄、黄瓜和小青菜等)和养花(菊花、玫瑰)，建立家庭阳台迷你果园、菜园和花园。也可在农作物大面积设施栽培种应用。以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数
按重量计算。实施例1.单株植株栽培系统I一、组件I)栽培容器如附图1所示，栽培容器I为塑料箱(长X宽X高39. 2cmX30. 5cmX18. 5cm)，容积约为22L。栽培容器具有四周的侧壁10和底面(未示出)，并且在塑料箱一侧面的正中央距底部约l-2cm处分别开有5cm长、O. 5cm宽的矩形孔(距两侧端距离均为17.1cm)作为开孔12，用于布设毛管力输液带。2)储液容器如附图2所示，塑料箱(长X宽X高49. 2cmX30. 5cmX18. 5cm)，容积约为27. 8L，在塑料箱长边侧面距一端17. 1cm、距上沿约2-3cm处开5cm宽、O. 5cm高的矩形口(距两侧端的距离依次为17. lcm、27.1cm)作为开孔14，另外在储液容器盖的宽边一侧正中向内2cm以内开直径IOcm的孔作为开孔16,用于插入补液瓶。3)储液瓶如附图3所示，用直径9cm、容积I升的塑料瓶做储液瓶。4)毛管力输液带如附图4所示，用长52cm、宽Ilcm的深褐色锦纶布，对折并粘合为长52cm、宽
5.5cm长套状袋，插入长50cm、宽5cm、厚O. 5cm的无纺布条。二、制作
栽培系统的制作步骤如下(以“巨峰”葡萄(V.1shiharawaseXV. Centennial)品种为例)I)栽培容器内设置毛管力输液带并栽植葡萄树给栽培容器I底部铺2cm厚的混合土(沙壤土 泥炭(或蛭石或椰康或稻糠等其他有机资材)=5 :1)，将毛管力输液带4从栽培容器的毛管带插口 12插入，并水平拉至栽培容器的正中央后垂直拉升至栽培容器上沿等高位置，给栽培容器内填充上述混合土，并将葡萄树同时移入，使根系均匀分布在毛管力输液带四周，填土至距栽培容器上沿2-3cm即可，将毛管力输液带上端向下折回2-3cm，用混合土压实，防止根系从端口长入毛管力输液带内。2)储液容器注液及补液瓶设置给储液容器注入霍格兰德配方或日本园试配方等无土栽培营养液肥制作的营养液至毛管带插口 14下方2-3cm处，营养液EC值调节为1. O 1. 6即可。盖好储液容器顶盖20后，将装满上述营养液的补液瓶3 (瓶盖开直径5mm的圆形孔)，倒插入补液瓶插孔16，使瓶口没入储液容器内的营养液面。3)安装如附图5所示，将设置有毛管力输液带并栽植有葡萄树的栽培容器I置 于加注好营养液并设置好补液瓶的储液容器2上面，使栽培容器的毛管带插口 12与储液容器的毛管带插口 14上下对齐，将栽培容器的毛管带插口 12吊出的毛管力输液带插入储液容器的毛管带插口 14，使毛管力输液带4没入储液容器内的营养液中至少5cm。用前述的营养液浇透栽培容器内的混合土并湿润毛管力输液带，至此安装完毕。将安装好的系统置于阳光充足的位置即可，当补液瓶内营养液即将流完时，取出补液瓶，装满营养液后再次插入储液容器盖的圆形孔内，使补液瓶的瓶口没入储液容器内的营养液面。实施例2单株植株栽培系统2重复实施例1，不同点在于，在用作栽培容器的塑料箱底面正中央(距长边距离约为15. 3cm，距短边距离约为19.6cm)处开5cm长、O. 5cm宽的矩形孔，在栽培容器内侧底部的矩形孔四周粘贴厚O. 3cm、高3cm的树脂板。将毛管力输液带的内芯从该插孔内伸出，毛管力输液带的被覆膜(布)则套在树脂板，并用线紧固，防止根系从该缝隙伸入并沿内芯伸长到储液容器的营养液中。在用作储液容器的塑料箱顶部距长边一侧距离为15. 3cm、距一侧短边距离为19. 6cm,另一侧短边距离为29. 6cm处开5cm长、O. 5cm宽的矩形口，使两孔互相对应，将毛管力输液带的内芯从该插孔内伸入到营养液中。用实施例1栽植葡萄树(以“巨峰”葡萄(V.1shiharawaseXV. Centennial)品种为例)，营养液管理等均同实施例1。实施例3.农作物、林木等大规模栽培系统的制作在塑料箱(长X宽X高39. 2cmX30. 5cmX 18. 5cm,容积22L)长边侧面距底部约l-2cm处开2个5cm长、O. 5cm宽的矩形孔(矩形孔中点距临近侧端距离均为9. 8cm，两个孔中点间隔均为19. 6cm)，作为栽培容器。在塑料管道(长X宽X高=300cmX IOcmX IOcm的矩形管，或直径IOcm圆形管，容积30L(矩形管)或23.6L(圆形管))的顶部以19. 6cm的间距开5cm长、O. 5cm宽的矩形孔一组，作为储液容器(塑料管道的长度可根据栽培空间大小调整)。储液器的两端密封，在储液器的一端底部开孔用于连接水源(孔径按自来水管道标准，以4分管或6分管为宜，孔下沿距底边l_2cm)。用另一塑料箱或不锈钢箱(长X宽X高39. 2cmX30. 5cmX18. 5cm，容积22L)作为配制营养液容器(营养液配制器)，在营养液配制器一端的基部开孔(孔下沿距底边l-2cm)，用于与储液容器连接。在营养液配制器另一端的上部开孔(孔上沿距顶边5cm左右)，孔的箱内侧连接一浮球止水阀，箱外侧与不间断水源连接。将储液容器调节到水平，与营养液配制器一端下部的孔连通，通过浮球止水阀的调节，使营养液配制器和储液容器的液面低于储液容器顶部毛管力输水带插入口 2约2-3cm，防止营养液溢出。同实施例1的方法在栽培容器内设置毛管力输水带、装填营养土和栽植葡萄等园艺作物后，成排置于储液容器上方，将毛管力输水带的下端插入储液容器的方形孔内，吸取并上运储液容器中的养水分到栽培容器内植物根域土壤，供植物吸收利用。植物吸收会导致储液容器和营养液配制器的液面下降，浮球止水阀下沉会打开开关，自动从水源补给水到营养液配制器和储液容器，保持储液容器的营养液面至设定的高度(距顶部毛管力输水带插入口 l_2cm)。根据栽培植物发育对营养液浓度的要求和营养液消耗量，计算出肥料营养的需求量，定期将称量好的肥料溶解到营养液配制器即可。实施例4植株在栽培系统中的生长实验以大小一致的4年生盆栽“巨峰”葡萄(V.1shiharawaseXV. Centennial)品种为材料，按照实施例1的方式栽培，记录I周年栽培中消耗的营养液的浓度和数量，计算营养元素的投入量(减去营养土中的含有量)。在生长季节将夏季修剪的枝叶和采收的果实收集烘干保存。在休眠期将栽培结束后的树体分解并烘干，连同生长季节收集的枝叶和果实干样一起粉碎，测定各种营养元素的含量，减去实验前同型树的营养元素的含量作为一个生长周期的净吸收量，与投入总量相比即为肥料利用率。并在同期用同样营养土堆积高50cm、宽IOOcm的栽培床，按80cm的间距栽培同样的4年生盆栽“巨峰”葡萄，用滴灌供给同样浓度的营养液，供给量以湿润50cm厚的栽培床为度，每株每次约需4. 5L营养液，在果实膨大期和成熟期开始滴灌供给营养液的土壤水势临界值依次是-50mbar和_130m bar。两种处理单株均留梢5个，每梢留果穗I个。结果如下表，毛管力输液带处理大量元素的利用率在93%_97%之间，远远高于对照39%-45%的利用率。毛管力输液带处理的水和大量元素投入量只有滴灌处理的41%-48%，节水节肥效果显著。表I毛管力输液带供给营养液与滴灌的利用率比较
权利要求
1.一种植物栽培方法，其特征在于，包括步骤 提供一栽培的植株，以及一位于所述植株外部的且不直接与所述植株接触的营养液；和 用毛管力输液带作为介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述毛管力输液带由具有毛管孔隙材料的内芯以及用于包裹所述内芯的外周包裹套制成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述营养液位于储液容器内。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述毛管力输液带一端(植株端)位于栽培所述植株的土壤中，且毛管力输液带的另一端(营养液端)没入所述营养液中。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具有一个或多个下列特征 所述的植株位于栽培容器内，且所述栽培容器上有一个或多个开孔用于放置毛管力输液带的一端；较佳地，所述开孔位于栽培容器侧面，且距底沿的距离小于距上沿的距离；和/或 所述储液容器上设有1-2个开孔，用于伸入毛管力输液带；较佳地，所述开孔位于储液容器侧面，且位于储液容器内液面的上方，距上沿的距离小于距底沿的距离。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述储液容器还设有用于补充水和/或营养成分的补液装置；和/或 所述补液装置上还包括用于控制补液量的浮球阀止水装置。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植株包括观赏性植物和/或农林作物。
8.一种植物栽培装置，其特征在于，包括 储液容器，所述储液容器用于盛放供植株生长所需的水或营养液； 栽培容器，所述栽培容器用于栽培植株并且设置成位于所述储液容器的上方或侧方，并且使得所栽培的植株的根系不直接与储液容器内的水和营养液接触；和 毛管力输液带，其中所述毛管力输液带被设置成一端位于所述储液容器中并与所述的水或营养液接触，而一端位于所述栽培容器中并与被栽培植株的根系或根系所在栽培介质接触。
9.一种植物栽培装置，其特征在于，包括 毛管力输液带，所述毛管力输液带作为介质，通过毛管孔隙力将所述营养液从外部输送到植株根部，供所述植物吸收利用； 栽培容器，所述栽培装置用于栽培植株； 储液容器，所述储液容器用于盛放水或营养液；和 任选的补液装置，所述补液装置用于往储液容器中补充水和/或营养成分。
10.如权利要求8或9所述的栽培装置的用途，其特征在于，用于栽培植株。
全文摘要
本发明提供了一种基于毛管力供给营养液的植物栽培方法，所述方法在植物栽培方面的应用，以及基于上述方法制成的栽培系统。本发明提供的方法利用毛管力输送、供给肥水营养，肥水管理过程简易省力，且不需要额外消耗电能或其他能源。本发明操作简单，省工省力，适用于葡萄等园艺植物的栽培，是一项节水、节肥、节能、环境友好的高效栽培技术，本发明使植物能够根据自身的生长发育需求自主地吸收养水分，简化了植物种植所需要的肥水管理技术，即使非专业人士也能够把握好植物养水分管理，可用于家庭阳台迷你菜园等小规模种植或农林作物的大面积种植。
文档编号A01C21/00GK103004353SQ20131000839
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者王世平, 娄玉穗, 何建军, 赵丽萍, 赵慧 申请人:上海交通大学