一种草莓植物工厂种植系统及其种植方法与流程

1.本发明属于植物人工种植技术领域，具体涉及一种草莓植物工厂种植系统及其种植方法。


背景技术：

2.草莓属蔷薇科,多年生草本植物，在光照充足的条件下，植株生长较低矮，强壮，叶片颜色深，花芽分化好，产量较高、品质好，果实色泽深红、含糖量高、甜香味浓。如果光照不足，则植株生长弱，叶柄、花序柄细，叶片颜色淡，花朵少而小，有的甚至不能开放，果实着色差，成熟期延迟，果实小、味酸、品质下降。秋季光照不足时，影响花芽形成，植株生长弱，植株内贮藏营养少，抗寒性降低，影响来年发育。光照过强，如遇干旱和高温，则植株生长不良，叶片变小，根系生长差，严重时会成片死亡。草莓在不同的发育阶段对光照的要求不同。在开花期和旺盛生长期，每天需要12-15小时的较长日照时间，制造较多的光合产物，利于生长结果。在花芽分化期，要求10-12小时的短日照和较低温度，以诱导花芽的转化，如果人工给予每天16小时的长日照处理，则花芽分化不好，甚至不开花结果。但在花芽发育过程中，给予长日照处理，则有促进作用。
3.目前我国的草莓还是主要以大田种植为主，栽培管理技术落后、不够规范，草莓的种植受到天气影响较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种草莓植物工厂种植系统及其种植方法，以解决现有技术中草莓的种植受到天气影响较大的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明实施例的第一方面，提供了一种草莓植物工厂种植系统，包括气候厂房、植物种植容器放置架、种植容器、可调光源、光伏发电系统和蓄电装置；
7.多个所述植物种植容器放置架分布在气候厂房内部，所述植物种植容器放置架包括多层平台，每层平台上设置多个种植容器，所述种植容器内设置有用于种植草莓的培养基质；所述可调光源安装在植物种植容器放置架的每层平台的上方；
8.所述气候厂房内设置有室内温湿度监控模块、室内供热供冷模块、室内通风循环模块和室内湿度调节模块；所述室内温湿度监控模块的信号输出端分别连接室内供热供冷模块和室内湿度调节模块的信号输入端；
9.所述室内温湿度监控模块用于监控室内的温、湿度数据，并依据所述温、湿度数据控制室内供热供冷模块和室内湿度调节模块对室内的温湿度进行调节；所述室内通风循环模块用于室内的换气通风，并监测二氧化碳浓度，二氧化碳浓度低于设定值时，为室内补充二氧化碳；
10.所述光伏发电系统布置在所述气候厂房的顶部；
11.所述光伏发电系统的电能输出端连接所述蓄电装置，所述蓄电装置的电能输出端
分别连接所述可调光源、室内温湿度监控模块、室内供热供冷模块、室内通风循环模块和室内湿度调节模块的电能输入端。
12.可选的，所述室内通风循环模块包括循环通风管道、空气循环设备、二氧化碳浓度测定设备和二氧化碳气添加设备；
13.所述循环通风管道的第一端设置在气候厂房中，另一端分别连通所述空气循环设备、二氧化碳浓度测定设备和二氧化碳气添加设备；
14.所述室内温湿度监控模块的信号输出端连接所述空气循环设备的信号输入端，所述二氧化碳浓度测定设备的信号输出端连接所述二氧化碳气添加设备的信号输入端。
15.可选的，所述室内供热供冷模块包括加热系统和制冷系统，所述加热系统采用电加热器，循环通风管道中的风在换热器中与电加热器进行换热，热风从循环通风管道中吹入室内；所述制冷系统采用制冷机组。
16.可选的，所述室内湿度调节模块采用加湿器对室内空间进行湿度调节，加湿器的信号输入端连接室内温湿度监控模块的信号输出端。
17.可选的，还包括有营养液供给管路，所述营养液供给管路的第一端连通所述种植容器，所述营养液供给管路的另一端分别连通营养液存储灌和水箱。
18.可选的，所述可调光源、室内温湿度监控模块、室内供热供冷模块、室内通风循环模块和室内湿度调节模块的电能输入端还连接市电或者电厂调峰出线。
19.本发明的第二方面，提供了一种草莓种植方法，基于上述草莓植物工厂种植系统，包括下列步骤：
20.s1、草莓苗入栽定植管理：室内的温度为光照期25℃、黑暗期15℃，室内空气的相对湿度为70％～80％，将草莓苗保留2-3片小叶，定植在装有基质的种植容器中，行距25-30cm、株距15-20cm，定时定量补充草莓苗生长所需营养液；
21.s2、草莓开花授粉期管理：室内的温度为光照期25℃、黑暗期15℃，室内空气的相对湿度为70％～80％，采用放蜂授粉方式，按照6-12只/平方米用量，提前15天将蜂放置在室内；
22.s3、草莓疏花、疏果管理：
23.1)、在花蕾分离期疏花，把高级次的晚弱花蕾疏除；
24.2)、在幼果的青色时期进行疏果，疏去畸形果、病虫果及果柄细弱的瘦小果。
25.可选的，疏花的时间最晚不能晚于第一朵花开放。
26.可选的，疏花的标准为：疏除15％～20％的花蕾。
27.可选的，在幼果的青色时期进行疏果时，控制每茬果的叶片数量在12片。
28.与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
29.1)本发明实施例提供的草莓植物工厂种植系统，通过建设植物工厂，能够精准的控制生长环境，保证草莓种植系统生产不受自然环境和季节的影响，避免高温等极端天气对草莓生长的不利影响，具备高效、规范化的效果，能够为草莓生长提供一个良好的环境。
30.2)本发明的草莓植物工厂种植系统，在草莓种植过程中有效隔绝外界环境，避免外界病虫害对草莓种植的影响。通过栽培基质种植，有效避免土传病虫害对草莓种植的影响。
31.3)本发明的草莓植物工厂种植系统，打破了亩产的概念，利用垂直立体化的多层
种植方式，大大提高了土地的利用效率；也给草莓定植、栽培管理及采收带来便利，提高操作效率。
32.4)本发明的草莓种植方法，包括草莓苗入栽定植管理、草莓开花授粉期管理、草莓疏花疏果管理等步骤，方法规范，为草莓种植提供了科学有序的管理方法，能够为果农在草莓种植中，提供良好的借鉴和依据。
33.5)本发明的草莓种植方法，疏果在幼果的青色时期进行，即疏去畸形果、病虫果及果柄细弱的瘦小果。每茬果的叶片数量在12片，这样能保证每茬留果6～8个。
附图说明
34.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1为本发明实施例草莓植物工厂种植系统结构示意图。
36.图2为本发明实施例草莓植物工厂种植系统供电原理示意图。
37.图3为本发明实施例草莓种植方法流程图。
38.其中，1气候厂房；2植物种植容器放置架；3种植容器；4平台；5可调光源；6室内温湿度监控模块；7室内供热供冷模块；8室内通风循环模块；9草莓；10换热器；11营养液供给管路；12室内湿度调节模块；13蓄电装置。
具体实施方式
39.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
41.实施例1
42.如图1和2所示，本发明提供了一种用于上述草莓种植方法的植物工厂种植系统，包括气候厂房1、植物种植容器放置架2、种植容器3、可调光源5、光伏发电系统和蓄电装置13。
43.多个均匀平行排列的植物种植容器放置架2分布在气候厂房1内部，植物种植容器放置架2包括多层平台4，每层平台4上设置多个种植容器3，种植容器3内设置有用于种植草莓9的培养基质；可调光源5安装在植物种植容器放置架2的每层平台4的上方。
44.气候厂房1内设置有室内温湿度监控模块6、室内供热供冷模块7、室内通风循环模块8和室内湿度调节模块12；室内温湿度监控模块6的信号输出端分别连接室内供热供冷模块7和室内湿度调节模块12的信号输入端；室内温湿度监控模块6用于监控室内的温、湿度数据，并依据温、湿度数据控制室内供热供冷模块7和室内湿度调节模块12对室内的温湿度进行调节；室内通风循环模块8用于室内的换气通风，并监测二氧化碳浓度，二氧化碳浓度低于设定值时，为室内补充二氧化碳。
45.光伏发电系统布置在气候厂房1的顶部；光伏发电系统的电能输出端连接蓄电装
置13，蓄电装置13的电能输出端分别连接可调光源5、室内温湿度监控模块6、室内供热供冷模块7、室内通风循环模块8和室内湿度调节模块12的电能输入端。作为优选实施例，可调光源5、室内温湿度监控模块6、室内供热供冷模块7、室内通风循环模块8和室内湿度调节模块12的电能输入端还连接市电或者电厂调峰出线。气候厂房1的日常用电由光伏发电提供，当光伏发电不足以支持气候厂房1的电能需求时，由市电或者电厂调峰电进行供电。
46.通过上述设置，本发明的草莓植物工厂种植系统，建设植物工厂，能够精准的控制生长环境，保证草莓种植系统生产不受自然环境和季节的影响，避免高温等极端天气对草莓生长的不利影响。具备高效、规范化的效果。并且气候厂房的用电需求首先由清洁能源发电来提供，一方面降低了用电成本，另一方面降低了碳排放量。
47.作为本发明实施例的一种示例，气候厂房1为带保温的简易厂房所构成，可以利用人工针对气候厂房1内环境进行控制，并且带保温的简易厂房容易构建，成本低廉。
48.作为本发明实施例的一种示例，可调光源5为led灯，或者其他能够提供草莓生长所需光照的照明装置，能够调节亮度满足生长所需。
49.作为本发明实施例的一种示例，蓄电装置13为锂电池组，用于存储光伏电量，提供气候厂房运行所需电量。
50.应用于本发明的实施例，室内通风循环模块8包括循环通风管道、空气循环设备、二氧化碳浓度测定设备和二氧化碳气添加设备；循环通风管道的第一端设置在气候厂房1中，另一端分别连通空气循环设备、二氧化碳浓度测定设备和二氧化碳气添加设备；室内温湿度监控模块6的信号输出端连接空气循环设备的信号输入端，二氧化碳浓度测定设备的信号输出端连接二氧化碳气添加设备的信号输入端。通过预设的二氧化碳浓度值，与当前的室内二氧化碳浓度进行对比，当二氧化碳浓度不足时进行补充。
51.应用于本发明的实施例，室内供热供冷模块7包括加热系统和制冷系统，加热系统采用电加热器，循环通风管道中的风在换热器10中与电加热器进行换热，热风从循环通风管道中吹入室内，制冷系统采用制冷机组。通过采用此种设置，能够对室内的温度进行实时调节，满足草莓的生长所需。
52.应用于本发明的实施例，室内湿度调节模块12采用加湿器对室内空间进行湿度调节，加湿器的信号输入端连接室内温湿度监控模块6的信号输出端。
53.应用于本发明的实施例，还包括有营养液供给管路11，营养液供给管路11的第一端连通种植容器3，营养液供给管路11的另一端分别连通营养液存储灌和水箱。还可以在营养液供给管路11上设置电磁阀以及加压泵，以满足不同的供液需求。
54.实施例2
55.如图3所示，本发明提供了一种草莓种植方法，包括下列步骤：
56.s1、草莓苗入栽定植管理：室内的温度为光照期25℃、黑暗期15℃，室内空气的相对湿度为70％～80％，将健壮草莓苗保留2-3片小叶，定植在装有基质的种植容器中，行距25-30cm、株距15-20cm，定时定量补充草莓苗生长所需营养液；
57.s2、草莓开花授粉期管理：室内的温度为光照期25℃、黑暗期15℃，室内空气的相对湿度为70％～80％，采用放蜂授粉方式，按照6-12只/平方米用量，提前15天将蜂放置在室内；
58.s3、草莓疏花、疏果管理：
59.1)、在花蕾分离期疏花，最晚不能晚于第一朵花开放，把高级次的晚弱花蕾疏除，一般要疏除15％～20％；疏花可减少养分消耗，促使养分集中供应先开的花蕾，使果个大、整齐、早熟，成熟集中。
60.2)、在幼果的青色时期进行疏果，疏去畸形果、病虫果及果柄细弱的瘦小果。每株草莓留果个数与草莓品种、定植密度、土壤肥力等因素有关。种植中晚熟品种及土壤肥力较高、植株生长旺盛的地块，可适当多留；种植早熟品种及土壤肥力低的地块，可适当少留。本实施例中，每茬果的叶片数量在12片，这样能保证每茬留果6～8个(叶片长势良好的情况下)。
61.s4、草莓采收管理：果面着色80％时采收，每二天采收一次。到集中成熟期，一天一次，每次将成熟的果实全部采净。
62.本发明的草莓种植方法，包括草莓苗入栽定植管理、草莓开花授粉期管理、草莓疏花疏果管理等步骤，方法规范，为草莓种植提供了科学有序的管理方法，能够为果农在草莓种植中，提供良好的借鉴和依据。
63.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。