[发明专利]无土水培毛管法栽培系统

说明书

技术领域

本发明属于设施农业领域，特别是涉及一种无土水培毛管法栽培系统。

背景技术

无土栽培技术是世界设施农业中广泛采用的一种最先进、资本最集约的生产方式，由此而成为近百年来世界设施园艺研究和发展的主攻方向之一。其中无土水培栽培技术是随着温室生产的发展而研究出的一种最新栽培方式，世界上已有100多个国家将无土水培技术用于温室生产，较为先进的国家包括荷兰、以色列等。目前常用的无土水培栽培系统主要分为以下三种：

1、1973年由英国Cooper提出的营养液膜法(NFT)无土水培栽培系统，其构成如图1所示。图2为这种营养液膜法无土水培栽培系统中所采用的栽培槽结构示意图。如图1所示，这种营养液膜法无土水培栽培系统主要包括多个栽培槽2、储液池40、供液总管41、多个供液分管42、水泵43及回液管44；其中供液总管41的一端连接在储液池40上；水泵43安装在供液总管41上；每个供液分管42的一端连接在供液总管41上，另一端与相应的栽培槽2的进液端相接；回液管44的一端连接在栽培槽2的出液端，而其另一端则连接在储液池40上。如图2所示，所述的栽培槽2的顶部用夹子5固定，内部种植有植物1的育苗钵3放置在栽培槽2的内部底面上，并且栽培槽2的内部流有一层由水泵43经供液分管42提供的大约0.5～1cm厚的营养液4。当营养液4流经植物1的根系时，其不仅能够供给植物1水分和养分，而且还可以不断给植物1的根系提供新鲜的氧气。但这种系统的缺点是栽培槽2的液流浅(只有0.5～1cm)、液温不稳定，而且一旦停电停水，营养液4将无法提供，因而植株易枯萎，并且根际环境稳定性差。

2、深液流循环法(DFT)无土水培栽培系统，其构成如图3所示。图4为这种深液流循环法无土水培栽培系统所采用的栽培槽结构示意图。如图3所示，这种深液流循环法无土水培栽培系统主要包括多个栽培槽8、储液池45、进液管46、水泵47及回液管48。如图4所示，所述的栽培槽8的内表面上铺有一层用于防止营养液渗漏的塑料膜7，并且栽培槽8的上端覆盖有泡沫板9，内部种植有植物5的育苗钵6设置在泡沫板9上形成的孔中。栽培槽8内流动的5～10cm厚的营养液10是由水泵47经进液管46注入的。由于营养液10的液层较深，因此植物5的根系能够浸泡在营养液10中。虽然这种栽培槽8能够解决上述NFT栽培槽2停电期间不能正常运转的问题，但缺点是植物5的根系通气需要依靠向营养液10中不断加氧来解决，因而能耗高。

3、浮板毛管法(FCH)无土水培栽培系统，其构成如图5所示。图6为这种浮板毛管法无土水培栽培系统所采用的栽培槽结构示意图。如图5所示，这种浮板毛管法无土水培栽培系统主要包括栽培槽11、储液池49、进液管50、水泵51、回液管52及空气混合器53；其中空气混合器53安装在进液管50上与栽培槽11相连的前端处，以增加营养液的溶氧量。如图6所示，所述的栽培槽11的顶面与地面位于同一平面，其内表面上铺有一层用于防止营养液渗漏的聚乙烯薄膜15，并且内部流有一层由水泵51经进液管50提供的3～6cm厚的营养液13，液面上飘浮有聚苯乙烯泡沫板14，泡沫板14上覆盖一层定量为50g/cm²的亲水性无纺布12，并且无纺布12的两侧端部延伸到营养液13中，内部种植有植物16的育苗钵17悬挂或固定在泡沫板14上。这种栽培槽11是利用无纺布12中纤维的毛细管作用使泡沫板14始终保持湿润，植物16的气生根生长在无纺布12的上下两面，并在湿气中吸收氧气。虽然这种栽培槽11能够克服营养液膜法无土水培栽培系统所采用的栽培槽2的缺点，即具有根际环境条件稳定，液温变化小，根际供氧充分，并且不会因临时停电而影响营养液的供给等优点，但其缺点是由于泡沫板14是漂浮在营养液13的液面上，其位置会随着营养液13液面的升降而变化。特别是在夏季高温季节，营养液13受温度的影响比较大，因此其蒸发速度较快，而植物16则是被悬挂或固定在泡沫板14上，因此植株根系的大部分伸到泡沫板14的表面或已钻到无纺布12里边，这时，当受到高温的影响而使营养液13的液面下降时，易造成植株根系的拉伤，从而影响植株的正常生长。另外，如上所述，这种栽培槽11是处于地面以下，因而工作人员需弯腰或蹲着进行操作，这样不仅劳动强度大，而且作物收获后剩余的残根不易清理。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种不会造成对植株根系的拉伤，不存在吸氧和供液矛盾，并且能够减轻工作人员劳动强度的无土水培毛管法栽培系统。