CN102783402A - 用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统。其包括多个栽培槽、多个栽培袋、进水管、储水池、水泵、施肥器、过滤器、滴灌主管、多根滴灌支管和多个滴头;多个栽培槽在温室地面上并列凹陷形成;每个栽培槽内并排设置两列直立放置的栽培袋;储水池设在温室内;水泵安装在储水池内,且出口与滴灌主管进液端相连;施肥器出口端与滴灌主管进液端部相连;过滤器安装在滴灌主管上;滴灌主管后部设在多个栽培槽一端上方;每列栽培袋上方设有一根滴灌支管,多根滴灌支管的一端同时与滴灌主管相连,每根滴灌支管上位于栽培袋上圆孔上方的部位安装有一个滴头。本发明的袋培系统能够改善生产环境、节水节肥、提高肥料利用率、杜绝土传病害的传播等优点。

Description

用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统
技术领域
[0001] 本发明属于设施农业技术领域,特别是涉及一种用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统。
背景技术
[0002] 无土栽培技术是世界设施农业中广泛采用的技术,其是通过改变自然环境来获得植物最适宜生长条件,最大限度地满足作物生长所需要的各种要素,从而达到增加作物产量,改善产品品质,延长生长季节,提高效益的目的。目前世界上已有100多个国家将无土栽培技术用于现代化温室生产。无土栽培主要分为三大类:基质栽培、水培、雾培,其中基质栽培应用最为广泛。基质栽培真正地应用于设施农业生产的主要装置是槽栽培,少数采用塑料袋栽培(简称袋培)、塑料箱子栽培(简称箱培)或花盆栽培(简称盆栽),后者多用·于观光农业。
[0003] 在设施农业规模化生产中应用的基质袋培技术较少,甚至在一些设施农业无土栽培技术较发达的国家采用基质袋培方法的报道也不多见。据了解在美国的干旱和沙漠地区应用基质袋培生产番茄和黄瓜,采用的栽培袋为塑料袋,表面白色,反面黑色,规格:IOOcmX 30cmX 8cm,呈扁平状,袋中放置的栽培基质为蛭石、珍珠岩、泥炭(美国蔬菜无土栽培技术《世界农业》2001. 3,总263)。日本利用袋培进行番茄栽培,目前尚处于研究和试验阶段,而并未应用于设施农业进行规模化生产,日本选用的栽培袋主要采用树脂或纸质材料制成,规格:60cmX40cm,以蔬菜、果皮及植物残体制成栽培基质(日本发明专利:植物栽培方法和栽培装置,专利号:JP 2004-329011A)。我国用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培技术未见报道,只在山东农业大学的一篇研究论文中发现利用80CmX50Cm的编织袋进行番茄栽培有机基质试验(有机基质配方对袋培番茄生长及产量的影响[J].西北农业学报,2009,18(3) :184-188)。
[0004] 美国的袋培技术主要应用在干旱、沙漠地区,其优点是主要解决了干旱沙漠地区土壤不能种植的大问题,缺点:1)在栽培中采用的栽培袋为塑料袋,由于塑料袋透气、透水性差,因此多余的水不能排出;2)栽培袋设计规格不合理,100cmX30cmX8cm的栽培袋种植6株番茄,一旦发现病株很容易互相传播,而且整个栽培袋内的基质也会有病原菌传播的可能,因此处理起来比较麻烦。3)栽培袋平放,高度只有8cm,不利于茄果类蔬菜根系生长,因为番茄和黄瓜的根系在基质内的分布长度为5-15cm。日本发明专利中(JP2004-329011A)公开的栽培袋内虽然专门设置了渗水装置,解决了栽培袋中渗水问题,但排出去的水和营养液不能再利用。从而造成浪费和污染。另外,设计的栽培袋规格为60cmX40cm,每袋栽培4株,同样会出现上述提及的美国因栽培袋因栽培株数较多而出现的病害传播问题。此外,具有渗水功能的栽培袋制造时比较麻烦,造价相对提高,增加了投资成本。
发明内容[0005] 为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种结构设计合理,并且不会出现病株传播问题的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统。
[0006]为了达到上述目的,本发明提供的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统包括多个栽培槽、多个栽培袋、进水管、储水池、水泵、施肥器、过滤器、滴灌主管、多根滴灌支管和多个滴头;其中栽培槽呈长方体形,多个栽培槽在温室地面上并列凹陷形成;栽培袋的内部装有栽培基质,顶部形成有一个圆孔,每个栽培槽内至少设置一列直立放置的栽培袋,相邻栽培袋之间留有间距;储水池设置在温室内,其上连接有进水管;水泵安装在储水池内,并且出口与滴灌主管的进液端相连;施肥器的出口端与滴灌主管的进液端部相连;过滤器安装在滴灌主管上与施肥器相连接的部位外侧;滴灌主管的后部设置在多个栽培槽一端上方;每列栽培袋的上方设有一根滴灌支管,多根滴灌支管的一端同时与滴灌主管相连,每根滴灌支管上位于栽培袋上圆孔上方的部位安装有一个滴头,滴头的出水口对准圆孔。
[0007] 所述的滴灌主管的进液端部还安装有一个开关阀门。
[0008] 所述的栽培袋采用定量为40_80g/cm2的无纺布材料制成,长40cm,宽30cm,其上圆孔的直径为10cm。
[0009] 所述的栽培槽的宽度为60cm,深10cm,相邻栽培槽之间的间距为80cm,并且栽培槽内部和温室地面上铺有一层防水布或园艺布,以与栽培袋隔开。
[0010] 所述的每个栽培槽内并排设置两列直立放置的栽培袋,相邻栽培袋之间留有间距。
[0011] 本发明提供的袋培系统适用于茄果类蔬菜作物设施农业规模化栽培生产,适应对象宅基地复垦设施不宜耕土壤、盐碱地上新建设施及土传病害严重老设施,采用本袋培系统对土壤没有任何要求,无需进行改良,可以快速投入生产,提高作物产量和品质,使农民能够在最短的时间内获得较高的经济效益。其益处:
[0012] I)本袋培系统是采用生产、观光为一体的新型栽培技术,与传统的土壤栽培相比生产环境得到了极大的改善,在保证蔬菜产品高产、优质的前提下,使农民在洁净和舒适的环境中工作,与传统农业相比发生了质的变化。
[0013] 2)本袋培系统具有无土栽培的优点,节水节肥,提高肥料利用率。袋培能够进行水肥模式化管理,施肥量能够按照作物不同生育时期单株每天营养需要量进行提供,使作物一生养分达到平衡供给;同时本袋培系统每天供水是按植物生长发育时期单株每天需水量进行提供,节水率与土壤栽培相比可达60 %以上。
[0014] 3)本袋培系统可以杜绝土传病害的传播,每个栽培袋的基质和植株是相对独立,一旦发现病株可及时处理和更换,更换的基质还可以消毒后重新再利用。另外,本袋培系统减少了土壤地面蒸发,有利于降低设施内湿度,能有效减少蔬菜病害发生,与土壤栽培相比农药使用量减少2/3以上。
[0015] 4)本袋培系统是一种环保型农业栽培系统,其能够避免土壤栽培因施肥过量、大量施用农药、加之土壤条件差而漏水漏肥,将残留的农药和未被利用多余的肥料流入地下,导致地下水环境污染。袋培生产过程也是资源循环再利用的过程,如栽培2〜3年后需要更换栽培袋,可将原来的基质重新消毒、养分经过调整后重新装袋再利用。袋培使用的基质是以食品工业和农业有机废弃物经过发酵处理作为主要材料,进行资源循环利用,有利于环境建设。另外如果在宅基地复垦、盐碱地及恶劣的土壤条件下新建的设施进行袋培,连续栽培4〜5年后需要更换基质的时候可将用过的基质消毒后直接撒在土壤中与土壤混合,起到疏松和改良土壤的作用,节省了土壤改良材料投入成本。
附图说明
[0016]图I为本发明提供的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统结构示意图。
[0017] 图2为图I示出的袋培系统中栽培袋上部结构放大图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统进行详细说明。
[0019] 如图1、2所示,本发明提供的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统包括多个栽·培槽I、多个栽培袋2、进水管4、储水池5、水泵6、施肥器8、过滤器9、滴灌主管10、多根滴灌支管12和多个滴头13 ;其中栽培槽I呈长方体形,多个栽培槽I在温室地面上并列凹陷形成;栽培袋2的内部装有栽培基质,顶部形成有一个圆孔3,每个栽培槽I内至少设置一列直立放置的栽培袋2,相邻栽培袋2之间留有间距,有利于植物根系氧气的供给;储水池5设置在温室内,其上连接有进水管4 ;水泵6安装在储水池5内,并且出口与滴灌主管10的进液端相连;施肥器8的出口端与滴灌主管10的进液端部相连;过滤器9安装在滴灌主管10上与施肥器8相连接的部位外侧;滴灌主管10的后部设置在多个栽培槽I 一端上方;每列栽培袋2的上方设有一根滴灌支管12,多根滴灌支管12的一端同时与滴灌主管10相连,每根滴灌支管12上位于栽培袋2上圆孔3上方的部位安装有一个滴头13,滴头13的出水口对准圆孔3。
[0020] 所述的滴灌主管10的进液端部还安装有一个开关阀门7。
[0021] 所述的栽培袋2采用定量为40-80g/cm2的无纺布材料制成,长40cm,宽30cm,其上圆孔3的直径为10cm。
[0022] 所述的栽培槽I的宽度为60cm,深10cm,相邻栽培槽I之间的间距为80cm,并且栽培槽I内部和温室地面上铺有一层防水布或园艺布,以与栽培袋隔开。
[0023] 所述的每个栽培槽I内并排设置两列直立放置的栽培袋2,相邻栽培袋2之间留有间距。
[0024]当需要利用本发明提供的袋培系统用于茄果类蔬菜规模化生产时,首先在每个栽培袋2内装入13-15L基质,基质是利用食品酿造业废弃物醋渣和农业有机废弃物经过发酵处理,并且添加一定比例的蛭石、珍珠岩混配而制成,然后将装入基质的栽培袋2直立放置在栽培槽I内,再在栽培袋顶部开一个直径为IOcm的圆孔3,之后将一颗植株12的根部通过圆孔3移栽到上述基质中,每个栽培槽I内并排设置两列竖立放置装有基质和栽有植株12的栽培袋2,相邻栽培袋2之间留有间距,并且每个滴头13对准一颗植株12。当需要给植株12浇水时,首先根据植株12的种类及生长期调整好开关阀门7的开度,同时关闭施肥器8的出口阀门,然后开启水泵6,由此将储水池5内的水抽取到滴灌主管10中,在经过过滤器9时,过滤器9可将水中的杂质滤除,之后这部分水将流入各滴灌支管12中,最后从每个滴头13上的出水口滴落到位于其下方的植株12上,继而流入栽培袋2内的基质中,进入基质中的水部分被植株12根部吸收,多余部分的水通过栽培袋2上的孔隙流入栽培槽1,并且由无纺布材料制成的栽培袋2还能够解决根系通气问题。当需要给植株12施肥时,首先将所需的固体营养液溶解在容肥器或桶中,然后将施肥器的吸肥管放入容肥器或桶中,打开施肥器8的出口阀门,之后开启水泵6,由此将储水池5内的水和施肥器8内的营养液一同抽入到滴灌主管10中,并混合成植物所需要的营养液浓度,在经过过滤器9时,过滤器9可将营养液中的杂质滤除,之后这部分营养液将流入各滴灌支管12中,最后从每个滴头13上的出水口滴落到位于其下方的植株12上,继而流入栽培袋2内的基质中,进入基质中的营养液部分被植株12根部吸收,多余部分的营养液则通过栽培袋2上的孔隙流入栽培槽I
中。当供水或供营养液停止后,一旦栽培袋2中基质的含水量低于外界环境的含水量时,基质将利用其吸水特性将上述留在栽培槽I中的水或营养液重新吸收和利用,解决了水和营养液浪费的问题,也解决了营养液对土壤环境污染问题。

Claims (5)

1. 一种用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统,其特征在于:所述的袋培系统包括多个栽培槽(I)、多个栽培袋(2)、进水管(4)、储水池(5)、水泵¢)、施肥器(8)、过滤器(9)、滴灌主管(10)、多根滴灌支管(12)和多个滴头(13);其中栽培槽(I)呈长方体形,多个栽培槽(I)在温室地面上并列凹陷形成;栽培袋(2)的内部装有栽培基质,顶部形成有ー个圆孔(3),每个栽培槽(I)内至少设置一列直立放置的栽培袋(2),相邻栽培袋(2)之间留有间距;储水池(5)设置在温室内,其上连接有进水管(4);水泵(6)安装在储水池(5)内,并且出口与滴灌主管(10)的进液端相连;施肥器(8)的出口端与滴灌主管(10)的进液端部相连;过滤器(9)安装在滴灌主管(10)上与施肥器(8)相连接的部位外侧;滴灌主管(10)的后部设置在多个栽培槽(I) 一端上方;每列栽培袋(2)的上方设有ー根滴灌支管(12),多根滴灌支管(12)的一端同时与滴灌主管(10)相连,每根滴灌支管(12)上位于栽培袋(2)上圆孔(3)上方的部位安装有一个滴头(13),滴头(13)的出水ロ对准圆孔(3)。
2.根据权利要求I所述的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统,其特征在于:所述的滴灌主管(10)的进液端部还安装有ー个开关阀门(7)。
3.根据权利要求I所述的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统,其特征在于:所述的栽培袋(2)采用定量为40-80g/cm2的无纺布材料制成,长40cm,宽30cm,其上圆孔(3)的直径为10cm。
4.根据权利要求I所述的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统,其特征在于:所述的栽培槽(I)的宽度为60cm,深10cm,相邻栽培槽(I)之间的间距为80cm,并且栽培槽(I)内部和温室地面上铺有ー层防水布或园艺布。
5.根据权利要求I所述的用于茄果类蔬菜规模化生产的袋培系统,其特征在于:所述的每个栽培槽(I)内并排设置两列直立放置的栽培袋(2),相邻栽培袋(2)之间留有间距。
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