一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置

1.本实用新型涉及农业技术领域，尤其涉及一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置。


背景技术：

2.无土栽培是一种农业种植方式，具体是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法，特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长与生殖生长平衡，无土栽培根据栽培介质的不同分为无基质栽培和基质栽培，无基质栽培的特点是，栽培作物没有固定根系的基质，根系直接与营养液接触，无基质栽培又分为雾培和水培两种。
3.在无基质栽培中，雾培又称气培或气雾培，是利用过滤处理后的营养液在压力作用下通过雾化喷雾装置，将营养液雾化为细小液滴，直接喷射到植物根系以提供植物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术，而水培是指不借助基质固定根系，使植物根系直接与营养液接触的栽培方法，主要包括深液流水培、营养液膜栽培和浮板毛管栽培，三种模式中营养液膜技术nft应用较广。
4.上述三种模式中，深液流水培需要额外的循环系统，营养液从储液池中抽到种植槽中，由种植槽较高一端流向较低一端，并与储液池形成流动循环，循环系统需要电力驱动，深夜流法与nft栽培技术类似，也需要循环系统，因液层较深，容易发生根系氧气供应不足的情况，需要使用空气泵向营养液中补充氧气，增加额外的电力输出。浮板毛管技术同样需要循环系统，这三种技术只适合于小型的油麦菜、油菜、空心菜等叶菜类蔬菜、草莓等草本水果，不适合于小麦、水稻、蓝莓、西洋参、元胡等粮食、大型果树、宿根类中药材等作物。
5.综上所述，传统的无土栽培植物种植装置大都存在结构复杂、能源消耗大、维护成本高、装置铺设和移动困难以及应用范围不广的问题，因此，本实用新型提出一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置用以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，解决传统的无土栽培植物种植装置大都存在结构复杂、能源消耗大、维护成本高、装置铺设和移动困难，以及应用范围不广的问题。
7.为了实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，包括储液槽、种植槽、液位控制器和液体肥储液池，所述液位控制器和液体肥储液池之间连接有第一输液管道，所述液位控制器和储液槽之间连接有第二输液管道，所述储液槽顶端为开口设置，所述种植槽安装于储液槽顶端，所述液位控制器的进水口安装有水阀，所述液位控制器内部设有漂浮于液体肥液面上并用于控制水阀开启
和关闭的浮球。
8.进一步改进在于：所述种植槽底部开设有内嵌卡槽并通过内嵌卡槽安装在储液槽上，所述种植槽底部开设有呈均匀分布的第一圆孔，百分之五的所述第一圆孔外底部固定有绳状吸水材料，且内底部填充有亲水材料，所述种植槽顶部设有铁丝网。
9.进一步改进在于：所述种植槽的长宽高尺寸为6000mm
×
500mm
×
300mm，所述第一圆孔的孔径小于等于8mm，所述铁丝网的孔径为30mm～100mm。
10.进一步改进在于：所述种植槽底部开设有内嵌卡槽并通过内嵌卡槽安装在储液槽上，所述种植槽底部为波浪型且波浪型谷底开设有呈等距分布的第二圆孔，百分之十的所述第二圆孔外底部固定有绳状吸水材料，且内底部填充有亲水材料。
11.进一步改进在于：所述种植槽的长宽高尺寸为6000mm
×
500mm
×
300mm，所述种植槽底部波浪型的谷底到谷峰的距离为80mm～150mm，所述第二圆孔的孔径为3mm～8mm。
12.进一步改进在于：所述种植槽平面上开设有花盆放置孔，所述花盆放置孔内放置有底部开口且内置定植篮的花盆，所述种植槽底部设有外包卡槽并通过外包卡槽安装于储液槽上。
13.进一步改进在于：所述种植槽为长6005mm、宽505mm的平板，所述花盆放置孔直径为170mm，所述花盆放置孔内放置的花盆为直径在150mm～200mm的不等粗花盆。
14.进一步改进在于：所述种植槽平面上开设有种植盆放置孔，所述种植盆放置孔内放置有底部开口且内置定植篮的果树种植盆，所述种植槽底部设有外包卡槽并通过外包卡槽安装于储液槽上。
15.进一步改进在于：所述种植槽为长6005mm、宽505mm的平板，所述种植盆放置孔直径为400mm，所述种植盆放置孔内放置的果树种植盆为直径在350mm～480mm的不等粗果树种植盆。
16.本实用新型的有益效果为：本实用新型包括储液槽、种植槽、液位控制器和液体肥储液池，利用人工根系将储液槽中的营养液逆向吸附到种植槽的底部，再利用液体扩散材料将营养液输送至栽培作物的根系附近，同时在根系附近填充孔隙材料调节氧气供应，从而使整个植物水培过程不需要循环系统，自动控制系统由储液槽中液面位置调节，不需要适时消耗电力，同时该装置适合小麦、水稻等小型粮食作物的水培种植，适合小型的油麦菜、油菜、空心菜等叶菜类蔬菜的水培种植，适合西洋参、元胡、黄精、大黄等中药材的水培种植，适合蓝莓、樱桃、猕猴桃等果树的水培种植，具有简单、方便、投资成本低、易维护、易管理、自动化控制系统简便、能源消耗低等优点，可以广泛的应用在粮食、蔬菜、水果、中药材等作物的种植中。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例一的立体结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例一的种植槽剖视示意图；
19.图3是本实用新型实施例二的立体结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例二的种植槽剖视示意图；
21.图5是本实用新型实施例三的立体结构示意图；
22.图6是本实用新型实施例四的立体结构示意图；
23.图7是本实用新型的液位控制器内部结构示意图。
24.其中：1、储液槽；2、种植槽；3、液位控制器；4、液体肥储液池；5、第一输液管道；6、第二输液管道；7、浮球；8、第一圆孔；9、铁丝网；10、第二圆孔；11、花盆放置孔；12、种植盆放置孔。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例一
29.参见图1、图2、图7，本实施例提供了一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，包括存储有种植用营养液的储液槽1、用于种植培育植物的种植槽2、用于控制储液槽1液位高度的液位控制器3和用于存储液体肥的液体肥储液池4，液位控制器3通过第一输液管道5与液体肥储液池4连接，液位控制器3通过第二输液管道6与储液槽1连接，种植槽2安装于顶端为开口设置的储液槽1上，液位控制器3的进水口安装有用于将液体肥储液池4中的液体肥添加至储液槽1的水阀，液位控制器3内部设有漂浮于液体肥液面上的浮球7，当液位控制器3内部液面下降至一定位置时，水阀自动打开，向储液槽1中自动添加液体肥，当液面上升到一定程度时，浮球7向上产生压力，水阀关闭，储液槽1停止添加液体肥，实现储液槽1内的液位控制。
30.本实施例用于种植粮食作物中的小麦和水稻，种植槽2的尺寸为长6000mm
×
宽500mm
×
高300mm，种植槽2底部开设有内嵌卡槽并通过内嵌卡槽安装在储液槽1上，种植槽2底部开设有孔径小于等于8mm的第一圆孔8，第一圆孔8在种植槽2底部呈均匀密集分布，其中百分之五的第一圆孔8外底部固定有绳状吸水材料，且内底部填充有亲水材料，种植槽2顶部设有孔径为30mm～100mm的铁丝网9。
31.本实施例还提供了该逆流缓吸水植物水培自动化种植装置的种植方法，包括以下步骤：
32.步骤一、在种植槽2内底部铺设10mm厚脱脂棉，脱脂棉需用水浸湿，种植槽外底部布设吸水绳；
33.步骤二、将小麦或水稻种子平铺在种植槽2底部的脱脂棉表面，种子表面覆盖一层卫生纸；
34.步骤三、将播种后的种植槽2安置在储液槽1中，储液槽1内添加营养液，本实施例使用自主研发的营养液，该营养液具备抗病防菌滋生作用，也可使用市场购买的营养液，需要选用具有抗病防菌滋生的营养液，营养液使用方法参考厂家说明，刚开始使用万分之一浓度的自研营养液，随着小麦和水稻的生长，每隔1个月以30％的浓度增加度提高一次营养液浓度，3个月后营养液浓度稳定在千分之一，使用液位控制器3控制储液槽1中营养液的液位高度为10cm，将装置整体布置在温度、光照合适的温室或大田中，在露天大田环境下，需要在种植槽表面覆盖一层塑料，防治雨天进水，如果遇到雨季，雨天之后需要检查储液槽中营养液液位是否超出基准线，如超出基准线需要排液和补充营养液浓度；
35.步骤四、待小麦或水稻成熟后，收割机从铁丝网9上部割下穗子，收获小麦或水稻；
36.步骤五、拿掉种植槽2上的铁丝网，回收秸秆。
37.实施例二
38.参见图3、图4、图7，本实施例提供了一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，包括存储有种植用营养液的储液槽1、用于种植培育植物的种植槽2、用于控制储液槽1液位高度的液位控制器3和用于存储液体肥的液体肥储液池4，液位控制器3通过第一输液管道5与液体肥储液池4连接，液位控制器3通过第二输液管道6与储液槽1连接，种植槽2安装于顶端为开口设置的储液槽1上，液位控制器3的进水口安装有用于将液体肥储液池4中的液体肥添加至储液槽1的水阀，液位控制器3内部设有漂浮于液体肥液面上的浮球7，当液位控制器3内部液面下降至一定位置时，水阀自动打开，向储液槽1中自动添加液体肥，当液面上升到一定程度时，浮球7向上产生压力，水阀关闭，储液槽1停止添加液体肥，实现储液槽1内的液位控制。
39.本实施例用于种植弱根系中药材的育苗，也可用于一般作物育苗，种植槽2的尺寸为长6000mm
×
宽500mm
×
高300mm，种植槽2底部开设有内嵌卡槽并通过内嵌卡槽安装在储液槽1上，种植槽2底部为波浪型，谷底到谷峰的距离为80mm～150mm，谷底开设有孔径为3mm～8mm的第二圆孔10，第二圆孔10在种植槽2底部呈等距分布，其中百分之十的第二圆孔10外底部固定有绳状吸水材料，且内底部填充有亲水材料。
40.本实施例还提供了该逆流缓吸水植物水培自动化种植装置的种植方法，包括以下步骤：
41.步骤一、在种植槽2波浪型谷底底部铺设5mm厚脱脂棉和直径2mm～3mm大小的小块海绵，脱脂棉和海绵比例为体积比6:4，脱脂棉需用水浸湿，种植槽外底部布设吸水绳，内部与脱脂棉连接；
42.步骤二、将西洋参发芽种子平铺在种植槽2底部的脱脂棉表面；
43.步骤三、将播种后的种植槽2安置在储液槽1中，储液槽1内添加营养液，本实施例使用自主研发的营养液，该营养液具备抗病防菌滋生作用，也可使用市场购买的营养液，需要选用具有抗病防菌滋生的营养液，营养液使用方法参考厂家说明，使用万分之一浓度的自研营养液培养，使用液位控制器3控制储液槽1中营养液的液位高度为10mm；
44.步骤四、将装置放置在温度、光照适宜的温室中培养；
45.步骤五、待幼苗达到移植要求后，从种植槽2中取出幼苗，幼苗根部连接有脱脂棉，
一并用于移植即可，脱脂棉在土壤中可以逐渐降解，不影响生长。
46.实施例三
47.参见图5、图7，本实施例提供了一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，包括存储有种植用营养液的储液槽1、用于种植培育植物的种植槽2、用于控制储液槽1液位高度的液位控制器3和用于存储液体肥的液体肥储液池4，液位控制器3通过第一输液管道5与液体肥储液池4连接，液位控制器3通过第二输液管道6与储液槽1连接，种植槽2安装于顶端为开口设置的储液槽1上，液位控制器3的进水口安装有用于将液体肥储液池4中的液体肥添加至储液槽1的水阀，液位控制器3内部设有漂浮于液体肥液面上的浮球7，当液位控制器3内部液面下降至一定位置时，水阀自动打开，向储液槽1中自动添加液体肥，当液面上升到一定程度时，浮球7向上产生压力，水阀关闭，储液槽1停止添加液体肥，实现储液槽1内的液位控制。
48.本实施例用于种植蔬菜和蓝莓等一般作物，种植槽2为长6005mm、宽505mm的平板，平板平面上开设有直径为170mm的花盆放置孔11，花盆放置孔11内放置有底部开口且内置定植篮的花盆，花盆为直径在150mm～200mm的不等粗花盆，定植篮外底部固定有绳状吸水材料，内底部则平铺亲水性材料，定植篮内部填充亲水材料和孔隙材料，亲水材料体积比介于30～100％，孔隙材料体积比介于0～70％，根据不同作物的特性确定两者的比例，种植槽2底部设有外包卡槽并通过外包卡槽安装于储液槽1上。
49.本实施例还提供了该逆流缓吸水植物水培自动化种植装置的种植方法，包括以下步骤：
50.步骤一、在种植槽2的花盆放置孔11中放置花盆，在花盆的定植篮中放置草莓幼苗，定植篮内底部铺有脱脂棉，外底部固定吸水绳。幼苗用脱脂棉和直径2mm～3mm大小的小块海绵固定，脱脂棉和海绵比例为体积比6:4，脱脂棉需用水浸湿；
51.步骤二、将种植槽2及花盆固定在储液槽1上，储液槽1内添加营养液，本实施例使用自主研发的营养液，该营养液具备抗病防菌滋生作用，也可使用市场购买的营养液，需要选用具有抗病防菌滋生的营养液，营养液使用方法参考厂家说明，幼苗期使用万分之一浓度的自研营养液培养，随草莓生长量逐渐增加营养液浓度，大苗期营养液浓度稳定在千分之一浓度。使用液位控制器3控制储液槽1中营养液的液位高度为10cm；
52.步骤三、将装置放置在温度、光照适宜的温室中培养；
53.步骤四、草莓果实成熟后，采收即可。
54.实施例四
55.参见图6、图7，本实施例提供了一种逆流缓吸水植物水培自动化种植装置，包括存储有种植用营养液的储液槽1、用于种植培育植物的种植槽2、用于控制储液槽1液位高度的液位控制器3和用于存储液体肥的液体肥储液池4，液位控制器3通过第一输液管道5与液体肥储液池4连接，液位控制器3通过第二输液管道6与储液槽1连接，种植槽2安装于顶端为开口设置的储液槽1上，液位控制器3的进水口安装有用于将液体肥储液池4中的液体肥添加至储液槽1的水阀，液位控制器3内部设有漂浮于液体肥液面上的浮球7，当液位控制器3内部液面下降至一定位置时，水阀自动打开，向储液槽1中自动添加液体肥，当液面上升到一定程度时，浮球7向上产生压力，水阀关闭，储液槽1停止添加液体肥，实现储液槽1内的液位控制。
56.本实施例用于用于蓝莓、樱桃、猕猴桃等果树的幼苗期，种植槽2为长6005mm、宽505mm的平板，平板平面上开设有直径为400mm的种植盆放置孔12，种植盆放置孔12内放置有底部开口且内置定植篮的果树种植盆，果树种植盆为直径在350mm～480mm的不等粗果树种植盆，定植篮外底部固定有绳状吸水材料，内底部则平铺亲水性材料，定植篮内部填充亲水材料、孔隙材料和增重布袋，亲水材料体积比介于15～30％，孔隙材料体积比介于15～30％，其余由增重布袋填充。
57.本实施例还提供了该逆流缓吸水植物水培自动化种植装置的种植方法，包括以下步骤：
58.步骤一、在实施例三的种植槽2的花盆放置孔11中放置花盆，在花盆的定植篮中放置蓝莓1-3年期幼苗，定植篮内底部铺有脱脂棉，外底部固定吸水绳，幼苗用脱脂棉固定，脱脂棉需用水浸湿；
59.步骤二、储液槽1内添加营养液，本实施例使用自主研发的营养液，该营养液具备抗病防菌滋生作用，也可使用市场购买的营养液，需要选用具有抗病防菌滋生的营养液，营养液使用方法参考厂家说明，幼苗期使用万分之一浓度的自研营养液培养，随蓝莓生长量逐渐增加营养液浓度，大苗期营养液浓度稳定在千分之一浓度。使用液位控制槽控制储液槽中营养液的液位高度为10cm；
60.步骤三、将装置放置在温度、光照适宜的温室中培养，蓝莓每年果实成熟后，采收即可；
61.步骤四、蓝莓根系铺满定植篮后，将蓝莓植株移植至实施例四种植槽2中种植盆放置孔12内果树种植盆里的定植篮中，根部最底部使用15cm厚的脱脂棉固定，之后将填充有沙子和石子的增重袋覆盖在脱脂棉表面，增重袋的数量根据蓝莓植株的稳固程度调整；
62.步骤五、将定植有蓝莓植株的实施例四种植槽2固定在储液槽1中，储液槽1内添加自研营养液，浓度稳定在千分之三，使用液位控制器3控制储液槽1中营养液的液位高度为10cm；
63.步骤六、将装置放置在温度、光照适宜的温室中培养，或者移动至设有防雨棚的大田中培养，蓝莓的果实采收、修剪等技术与蓝莓常规种植技术一致即可。
64.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。