一种生态化立体水培种植装置的制作方法

1.本实用新型涉及立体农业技术领域，具体为一种生态化立体水培种植装置。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，对健康的关注度也越来越多，采用水培技术生产的绿色无公害有机蔬菜、中药材和花卉，品质高、生长速度快，受到越来越多人的推崇，作为人们健康消费中的重要组成部分，因此，对各种水培种植装置的需求也越来越大。
3.水培技术是近年类出现的一种新型的植物无土栽培方式，其核心是将植物的根系直接浸润于营养液中，这种营养液能替代土壤，向植物提供水分、养分、氧气等生长因子，使植物能够快速的生长，而且能够方便的通过水肥的调节，改善蔬菜、中药材的品质和口感，而且能够有效的避免源于土壤的病虫害。
4.现有的水培种植装置，大多采用浅口的营养液膜技术nft，该nft的种植槽是用轻质的塑料制成或用波纹瓦拼接而成，设施结构轻便、简单，安装容易，便于拆卸，投资成本低。但是，nft需要保持间歇供液(每天需要水泵间歇工作6-8小时、能耗较大)，液层浅且流动，营养液液层较浅，作物根系部分浸在浅层营养液中，只能栽培一些植株较小、生长周期较短的叶菜，如生菜、菊苣等这样的叶菜，但是难以栽培植株较为高大、生长周期较长的中草药、花卉和大型蔬菜；而且nft系统的用电能耗较高，不利于降低长周期水培的综合成本。
5.此外，现有的水培的种植槽，大多是用轻质的金属槽制成或用波纹瓦拼接而成，依次排列形成营养液的回路，槽口较小、液层较浅，不能适用于栽培植株较为高大、生长周期较长的中草药、花卉和大型蔬菜，同时其不透明，无法观察植物根部的生长情况，不能及时根据植物根部的生长情况条件水肥等作业。


技术实现要素：

6.基于此，本实用新型的目的是提供适用于室外及室内的一种生态化立体水培种植装置，通过合理的结构设计，以解决上述背景中提出的技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种生态化立体水培种植装置，其特征在于：其单体包括水培种植盆，所述水培种植盆左右两侧设有调蓄水组件，所述水培种植盆的内部容腔内，设有浮动的悬浮板及水培种植巢，水培种植巢设置于悬浮板的正上方；
9.调蓄水组件包括设置在水培种植盆左右两侧的蓄水箱，所述蓄水箱通过其底部设置的输水管与水培种植盆容腔连接；
10.所述水培种植盆容腔的底部一侧表面上设有一侧向开口，该侧向开口、水培种植巢的下部空间内，设有一底部清理抽屉，该底部清理抽屉设置于容腔的底部、沿水培种植盆容腔的底面水平滑动连接，滑动后伸出至水培种植盆容腔外侧。
11.所述水培种植盆与底部清理抽屉接触位置的侧向开口处，设有相匹配的密封边，所述的底部清理抽屉进入所述水培种植盆容腔后，其向外的面板边沿与密封边闭合、使所
述水培种植盆容腔底部保持密封状态。
12.所述的生态化立体水培种植装置，其特征在于，其包括多个沿左右方向依次排列的单体，各单体的蓄水箱依次通过液体输送管路相互连接，抽出或者补充各单体蓄水箱中的液体，从而调节水培种植盆容腔内的液体容量。
13.本实用新型生态化立体水培种植装置，主要具有以下有益效果：
14.1、本实用新型通过合理的结构设计改进，克服了现有nft系统的弱点，其各个单体的水培种植盆槽口较大、液层较深，而且可以根据植物不同的生长阶段和植株高度，向调蓄水组件注入不同容量和营养配方的营养液，由调蓄水组件配合悬浮板及水培种植巢，随着液面高度在水培种植盆容腔内上下移动，调节水培植物的植株、根系在水培种植盆槽口内部的相对高度，同时稳定的保持植株根系与液面的相对高度，从而满足不同种类的水培植物、同种水培植物不同的生长阶段的生长需求，特别是能够满足其根部呼吸的需求；当植株高度超过水培种植盆槽口时，还可以配合外部棚架、支架、吊带等为其提供固定或者支撑，进行立体种植；营养液无需保持流动，根据植株生长需要，每3-5天补充或者更新一部分营养液即可，对水泵等电气设备的依赖性小，能耗低，综合成本低，因此，可以适用于栽培植株较为高大、生长周期较长的中草药、花卉和大型蔬菜。
15.2、本实用新型水培种植盆为透明材质制成(玻璃或者有机玻璃等)，能及时观察植物根部的生长情况，能及时根据植物根部的生长情况条件水肥等作业；本实用新型可重复利用，能够适应多品种植株的栽培。
16.3、本实用新型通过设置的调蓄水组件进行补充、更新营养液操作，避免从水培种植盆槽口操作、影响植株生长；管理者可以将设置的液体输送管路的开口伸入到各蓄水箱内，采用一条液体输送管线即可完成向多个单体装置的输液或者抽液操作，便于维护而且节能；如果外部水泵等电气设备发生故障，也可以通过人工操作的方式，对各蓄水箱补液或者抽液。
17.4、本实用新型根据需要可以采用10-20个单体组成一列，每个大棚内设置5-10列，以扩大产能和效益。
18.5、本实用新型适用室内栽培也适用于室外栽培；在户外使用时，通过在水培种植盆两侧设置的蓄水箱，能收集和过滤雨水，通过管道进入水培种植盆容腔；如果收集的雨水过多则可以通过输液管路一并抽出、集中存储，降低对外部水源的需求量。
19.6.本实用新型的体积大、容量大、养液量大、负重高，适宜栽培的作物种类多，除块根、块茎类作物之外，几乎所有的果菜类和叶菜类都可栽培，并且配合外部支架，能够便捷的实现不同高度植株的立体栽培、长周期栽培，并且可以重复利用，成本低、效益好。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的整体外形结构示意图；
21.图2为图1的半剖结构示意图；
22.图3为本实用新型的调蓄水组件部分结构示意图；
23.图4为本实用新型的图3的俯视结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例的水培种植盆仰视结构示意图。
25.图中：
26.100、水培种植盆；200、调蓄水组件；
27.110、水培种植巢；120、悬浮板；121、支撑条；
28.210、蓄水箱；211、输水管；212、过滤网；220、底部清理抽屉；221、滑槽；230、浮块；231、堵塞块；232、滑块。
具体实施方式
29.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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.实施例：
31.本实施例以圣女果(樱桃番茄)的生态化立体水培种植装置为例，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
32.圣女果(樱桃番茄)是茄科、番茄属栽培变种，多年生蔓性草本植物。本实施例选择的是无限生长类型中的中晚熟品种，台湾红宝石，其植株生长强健，茎蔓生，成果期植株长度为1.5-3米不等，果皮颜色有火红色、粉红色、金黄色、绿色、花色等，水培圣女果颜色鲜艳、口感好，大棚内栽培时四季均可采收，深受消费者喜爱。但是现有的圣女果由于植株高大、生长周期长，通常都是采用土壤栽培，现有nft水培系统根本无法支持其植株的重量、高度，不能支持其不同生长过程中根系对营养液的大量需求。
33.本实用新型提供的生态化立体水培种植装置使用在4.5米高度的玻璃大棚内部，各装置单体的高度为0.5-0.8米，长度1.5米、宽度为0.8米；每个装置单体内可以定值栽培20-50株植株，具体可根据需要自行确定。
34.请参见附图1-5，本实施例提供的生态化立体水培种植装置，其包括10个排成一列的单体，每个单体均包括透明玻璃制成的水培种植盆100，所述水培种植盆100左右两侧分别设有一调蓄水组件200；所述水培种植盆100的内部容腔内，设有随液面浮动的悬浮板120及水培种植巢110，水培种植巢(110)设置于悬浮板120的正上方；水培种苗、植株定植在水培种植巢110的各开孔内，其根系穿过水培种植巢110和悬浮板120，与悬浮板120下部的营养液接触；同时，水培种植巢110为海绵结构，其通过毛细作用部分的将营养液吸入其缝隙结构中，即在水培种植巢110处，植株的根系能同时接触到营养液和空气，有利于其呼吸。
35.调蓄水组件200包括设置在水培种植盆100左右两侧的蓄水箱210，所述蓄水箱210通过其底部设置的输水管211与水培种植盆100容腔连接；该蓄水箱210主要用于补充或者抽出水培种植盆100容腔内的营养液，以调节液面相对高度；同时，该蓄水箱210在水泵等设备故障时，可以人工操作。
36.所述水培种植盆100容腔的底部一侧表面上设有一侧向开口，该侧向开口、水培种植巢110的下部空间内，设有一底部清理抽屉220，该底部清理抽屉220设置于容腔的底部、沿水培种植盆100容腔的底面水平滑动连接，滑动后伸出至水培种植盆100容腔外侧。该底部清理抽屉220主要用于在更换营养液时，将水培种植盆100容腔内部产生的营养液杂质定期排出；或者在进行装置重复利用时，彻底排除水培种植盆100容腔的营养液。
37.所述水培种植盆100与底部清理抽屉220接触位置的侧向开口处，设有相匹配的密封边，所述的底部清理抽屉220进入所述水培种植盆100容腔后，其向外的面板边沿与密封
边闭合、使所述水培种植盆100容腔底部保持密封状态，避免营养液泄露；仅在需要排除沉淀到该抽屉内的杂质时，才需要侧向抽拉、打开该底部清理抽屉220，将其中的营养液或者植株生长过程中产生的沉淀物排出。
38.所述底部清理抽屉220内部还设有一塑料泡沫浮块230，所述浮块230顶部设有堵塞块231；所述底部清理抽屉220的向外面板的外侧表面上开设有手柄槽；所述浮块230两端设有两组滑块232，且底部清理抽屉220的内壁开设有与滑块232相吻合的滑槽221。
39.在底部清理抽屉220的前表面开设有手柄槽，方便底部清理抽屉220的取出、以定期清理杂质；输水管211的末端延伸至水培种植盆100内部，方便输送营养液，且输水管211的末端位于堵塞块231的正上方，当营养液的水量达到一定高度时，堵塞块231会堵住输水管211，限制水流出，防止水量过多造成植物根部腐烂；悬浮板120的底端固定有若干组支撑条121，且支撑条121的底端延伸至底部清理抽屉220内部，如果悬浮板120不能继续支撑其上部植株的重量时，由支撑条121提供补充的支撑力；此时管理人员可以调整装置外部的支架或者吊带，分担植株的重量，使悬浮板120恢复随液面的浮动调节能力。
40.所述浮块230两端设有两组滑块232，且底部清理抽屉220的内壁开设有与滑块232相吻合的滑槽221，蓄水箱210为透明材质，可以观察到蓄水箱210内部水量变化，不仅可以利用雨水蓄水种植，也可以人工灌水，且顶部开口呈喇叭状，方便收集雨水。所述输水管211的末端水平高度高于底部清理抽屉220，在排除杂质时一并将蓄水箱210内的杂质排出。
41.所述水培种植盆100与蓄水箱210均为透明材料制成；蓄水箱210的顶部开口呈喇叭状，该顶部开口处还设有过滤网212，该过滤网212用来防止植株落叶、昆虫等进入到蓄水箱210内。
42.在所述悬浮板120的底端面上，还设有多个弹性橡胶支撑条121，各支撑条121的底端均延伸至底部清理抽屉220的容腔内，在其上部植株的重量超过悬浮板120的浮力时，其分别与清理抽屉220的底面接触、将上部悬浮板120的承担重量传导至清理抽屉220的底面和水培种植盆100的底面。
43.在其他的实施例中，所述的生态化立体水培种植装置，其可以根据不同的需求，选择包括多个(如数个到数十个)沿左右方向依次排列的单体、以提高产量；各单体的蓄水箱210依次通过液体输送管路(如输水软管)相互连接，抽出或者补充各单体蓄水箱210中的液体，从而调节水培种植盆100容腔内的液体容量和高度，以满足水培植株的生长需求。
44.本实用新型可以广泛多应用于植物工厂和温室大棚等设施农业种植，支持悬挂栽培，其容量大、液层深，支持营养液低频率更新或流动，适宜栽培的作物种类多，易于实现多品种、大规模、高植株的立体栽培。
45.采用本实施例装置种植的圣女果植株生长快，60-70天左右即可成熟，亩产高、品质好，温室内种植时四季均可采收，还能够较好的支持观光农业等新型业态，增加收益。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。