CN104365464A - 立体栽培设备灌溉方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的立体栽培设备灌溉方法，基本上是提供一由数个分层配置的植生槽、一储液槽、一输液模块、一回液模块的栽培设备；另提供一由复数控制阀及一控制电路电气连接而成的控制电路，且设定该控制电路轮流控制预定的控制阀动作的控制模式，区分植生槽的养液保持满水位的时段。俾于同一时段仅有一层或少数植生槽必须保持满水位，进而达到缩减养液成本的功效，以及降低设备负重，以相对更为积极的手段确保设备安全。

Description

立体栽培设备灌溉方法
技术领域
本发明是与立体栽培设备的灌溉技术有关，旨在提供立体栽培一种可以大幅缩减养液成本，以及令养液水位产生如潮汐般涨退效果的立体栽培设备灌溉方法。
背景技术
传统的植物栽培方法系将植物种子或幼苗栽植于土壤中，而由土壤提供植物生长必需的营养素及固持性(即所谓的有土栽培法)，但化肥及农药的大量使用对土地造成极大压力，不但远超过土地的负荷量，也造成河川海洋的污染；随着有机健康概念的普及，越来越多人对于食材是否来自无污染的环境也越发地重视，加上现代科技的日新月异，人们的生活因为快速的进步而与科技息息相关，在农业的发展上更是影响巨大。
其中，多层架栽培的作法即为近年来广受欢迎的农作物生产方式之一，其水耕栽培占最大宗。原则上，水耕种植只要能够让植物在水中(养液)获得生长所需要的养分与元素，即可能够生产大量作物，由于可于室内进行立体式耕种，不但更容易控制其生长环境，且大幅降低或避免采用大量的土壤与土地，相对有助于解决耕地日趋不足的课题。
由于水对于植物栽培生长是非常重要的元素，尽管立体栽培的空间利用较传统土耕来得简便，但仍需特别注意植生槽的养液水位控制管理，目前公知立体栽培的灌溉方式是让植生槽的养液水位高度全时保持在水耕植物根部可受浸润的程度；然而，现有的水耕种植方式主要是在同一地坪空间设有复数分层配置的植生槽，以达到提高单位面积产能的目的。
因此若所有植生槽的养液都全时保持在满水位的状态，不但耗费较多的养液成本，而且还可能因为同一地坪空间累积过重的养液而影响结构安全。再者，传统水耕栽培所公知的灌溉方式并无法提供潮汐般的灌溉效果，亦即植物根部系全时浸润在养液中，将无法获得足够的氧气供应量，不但可能因为根毛发育不良而影响物的栽种质量，更有可能因为导致植物根部腐烂坏死。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供立体栽培设备一种可以大幅缩减养液成本，以及令养液水位产生如潮汐般涨退效果的立体栽培设备灌溉方法，为其主要目的。
为实现上述目的，本发明所提供的立体栽培设备灌溉方法，基本上包括下列步骤：
(a)提供一立体栽培设备，该立体栽培设备系具有数个分层配置的植生槽供放置所欲栽种的作物及蓄积作物生长所需的养液，另有一供储存养液的储液槽、一将储液槽的养液送入植生槽的输液模块、一将各植生槽的养液引导回流至储液槽的回液模块；
(b)提供一控制模块，该控制模块分别在该回液模块与各植生槽连接的管路处设有一控制所属管路导通与否的控制阀，且设有一与各控制阀电气连接的控制电路；
(c)设定该控制电路轮流控制预定控制阀动作的控制模式，区分植生槽的养液保持满水位的时段，达到缩减养液成本，以及令各植生槽的养液水位产生如潮汐般涨退效果的目的。
依据上述技术特征，所述输液模块具有一连接各植生槽与储液槽之间的输液管，以及一连接于储液槽与各输液管之间的泵；该回液模块具有复数分别连接于植生槽与储液槽之间的回液管；该控制模块是于该回液模块的全数回液管处分别设置一控制阀。
依据上述技术特征，所述输液模块具有一连接最上层植生槽与储液槽之间的输液管，以及一连接于储液槽与输液管之间的泵；该回液模块具有复数分别设与植生槽底部的回液管；该控制模块是于该回液模块的全数回液管处分别设置一控制阀。
依据上述技术特征，所述立体栽培设备灌溉方法进一步提供复数分别设于各植生槽上方处且与控制电路电气连接的光电模块，且设定控制电路依预定的模式控制各光电模块运作。
依据上述技术特征，所述立体栽培设备灌溉方法进一步于储液槽内养殖预定数量的水产。
上述各光电模块是在一基板上数有复数产生预定光色的发光二极管。
上述水产可以选择为鱼、虾、贝类其中之一或其组合。
所述控制模块是在该输液模块连接各植生槽与储液槽之间的输液管处分别设有一与控制电路电气连接的控制阀。
所述控制模块设置于回液模块的全数回液管处的控制阀为一电磁阀。
所述控制模块设置于回液模块的全数回液管处的控制阀为一压力感知开关阀。
具体而言，本发明所提供的立体栽培设备灌溉方法，可以产生下列功效：
1、可通过轮流对各层植生槽供水的方式，于同一时段仅有一层或少数植生槽必须保持满水位，进而达到缩减养液成本的功效。
2、可通过轮流对各层植生槽供水的方式，于同一时段仅有一层或少数植生槽必须保持满水位，进而达到降低设备负重，以相对更为积极的手段确保设备安全。
3、可针对所种植的植物特性，令植生槽内的养液产生如潮汐般的养液水位涨退变化效果，让所种植的植物根部有机会曝露在高湿高含氧的环境条件当中，使植物根部的根毛发育相对较为旺盛、快速，进而提升植物的生产质量。
4、尚可针对所种植的作物特性，提供所需的光照条件。
5、尚可利用储液槽养殖鱼或虾、贝类等水产，利用鱼、虾的排泄物做为作物生长的养份，达到渔菜共生的功效。
附图说明
图1为本发明第一实施例的立体栽培设备结构示意图。
图2为本发明的立体栽培设备灌溉方法动作流程图。
图3为本发明第二实施例的立体栽培设备结构示意图。
图4为本发明第三实施例的立体栽培设备结构示意图。
图5为本发明第四实施例的立体栽培设备结构示意图。
附图中主要组件符号说明：
10植生槽，20储液槽，30输液模块，31输液管，32泵，40回液模块，41回液管，42水位控制管，50控制模块，51控制阀，52控制电路，60光电模块，61基板，62发光二极管。
具体实施方式
本发明主要提供立体栽培设备一种可以大幅缩减养液成本，以及令养液水位产生如潮汐般涨退效果的立体栽培设备灌溉方法，如图1是本发明第一实施例的立体栽培设备结构示意图、图2是本发明的立体栽培设备灌溉方法动作流程图所示，本发明提供的立体栽培设备灌溉方法，基本上包括下列步骤：
(a)提供一立体栽培设备，该立体栽培设备具有数个分层配置的植生槽10供放置所欲栽种的作物及蓄积作物生长所需的养液，另有一供储存养液的储液槽20、一将储液槽20的养液送入植生槽10的输液模块30、一将各植生槽10的养液引导回流至储液槽20的回液模块40；在图1所述的实施例中，所述各植生槽10具有至少一呈水平配置的植生槽10；该输液模块30具有一连接各植生槽10与储液槽20之间的输液管31，以及一连接于储液槽20与各输液管31之间的泵32；该回液模块40具有复数分别连接于植生槽10与储液槽20之间的回液管41。
(b)提供一控制模块50，该控制模块50分别在该回液模块40与各植生槽10连接的管路处设有一控制所属管路导通与否的控制阀51，且设有一与各控制阀51电气连接的控制电路52；在图1所示的实施例中，该控制模块50是于该回液模块40的全数回液管处41分别设置一控制阀51。
(c)设定该控制电路52轮流控制预定控制阀51动作的控制模式，区分植生槽10的养液保持满水位的时段，达到缩减养液成本，以及令各植生槽10的养液水位产生如潮汐般涨退效果的目的。
例如，在图1所示的实施例中，所述控制模块50设置于回液模块40的全数回液管处41的控制阀51可以为一电磁阀，可通过对预定电磁阀通电，同时将其它电磁阀断电的控制模式，使通电的电磁阀51所属的回液管41所连接的植生槽10内部保持满水位的养液，亦即通过轮流对各层植生槽10供水的方式，于同一时段仅有一层或少数植生槽10必须保持满水位，进而达到缩减养液成本的功效，以及降低设备负重，以相对更为积极的手段确保设备安全；尤其，可针对所种植的植物特性，令植生槽10内的养液产生如潮汐般的养液水位涨退变化效果，让所种植的植物根部有机会曝露在高湿高含氧的环境条件当中，使植物根部的根毛发育相对较为旺盛、快速，进而提升植物的生产质量。
当然，所述控制模块50亦可在该输液模块30连接各植生槽10与储液槽20之间的输液管31处分别设有一与控制电路电气连接的控制阀51，用以控制对植生槽10注入养液与否；如图3所示，该输液模块30具有一连接最上层植生槽10与储液槽20之间的输液管31，以及一连接于储液槽20与输液管31之间的泵32；该回液模块40具有复数分别设与植生槽10底部的回液管41；同样的，该控制模块50是于该回液模块40的全数回液管处41分别设置一控制阀51；至于，所述控制模块50设置于回液模块40的全数回液管处41的控制阀51可以如图3所示的电磁阀或为图4所示的压力感知开关阀。
在图3及图4所示的实施例中，主要在最上层植生槽10达到满水位之后，再由上而下依序控制各层植生槽10底部的控制阀51动作，利用分层泄放养液的控制模式，达到节省养液及降低负重的目的。
再者，本发明的立体栽培设备灌溉方法不论采用上揭哪一种方法将植生槽10内的养液完全泄放，于实施时，所述回液模块40可如图1所示，设有复数分别连接于各植生槽10与储液槽20之间的水位控制管42，各水位控制管42且伸入植生槽10至预定高度处，以达到控制植生槽10的养液满水位高度的目的。
值得一提的是，本发明立体栽培设备灌溉方法，可如图5所示，进一步提供复数分别设于各植生槽10上方处且与控制电路52电气连接的光电模块60；于实施时，各光电模块60是在一基板61上数有复数产生预定光色的发光二极管62，且设定控制电路52依预定的模式控制各光电模块60运作。可针对所种植的作物特性，提供所需的光照条件。以及，进一步于储液槽内养殖预定数量的水产，所述水产可以为鱼12或虾、贝类其中之一或其组合，可利用鱼、虾的排泄物做为作物生长的养份，达到渔菜共生的功效。
与传统公知技术相较，本发明提供的立体栽培设备灌溉方法，可以产生下列功效：
1、可通过轮流对各层植生槽供水的方式，于同一时段仅有一层或少数植生槽必须保持满水位，进而达到缩减养液成本的功效。
2、可通过轮流对各层植生槽供水的方式，于同一时段仅有一层或少数植生槽必须保持满水位，进而达到降低设备负重，以相对更为积极的手段确保设备安全。
3、可针对所种植的植物特性，令植生槽内的养液产生如潮汐般的养液水位涨退变化效果，让所种植的植物根部有机会曝露在高湿高含氧的环境条件当中，使植物根部的根毛发育相对较为旺盛、快速，进而提升植物的生产质量。
4、尚可针对所种植的作物特性，提供所需的光照条件。
5、尚可利用储液槽养殖鱼或虾、贝类等水产，利用鱼、虾的排泄物做为作物生长的养份，达到渔菜共生的功效。
综上所述，本发明提供一较佳可行的立体栽培设备灌溉方法，其技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为申请的权利要求范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种立体栽培设备灌溉方法，包括下列步骤：
(a)提供一立体栽培设备，该立体栽培设备系具有数个分层配置的植生槽供放置所欲栽种的作物及蓄积作物生长所需的养液，另有一供储存养液的储液槽、一将储液槽的养液送入植生槽的输液模块、一将各植生槽的养液引导回流至储液槽的回液模块；
(b)提供一控制模块，该控制模块分别在该回液模块与各植生槽连接的管路处设有一控制所属管路导通与否的控制阀，且设有一与各控制阀电气连接的控制电路；
(c)设定该控制电路轮流控制预定控制阀动作的控制模式，区分植生槽的养液保持满水位的时段，达到缩减养液成本，以及令各植生槽的养液水位产生如潮汐般涨退效果的目的。
2.根据权利要求1所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，该输液模块具有一连接各植生槽与储液槽之间的输液管，以及一连接于储液槽与各输液管之间的泵；该回液模块具有复数分别连接于植生槽与储液槽之间的回液管；该控制模块是于该回液模块的全数回液管处分别设置一控制阀。
3.根据权利要求1所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，输液模块具有一连接最上层植生槽与储液槽之间的输液管，以及一连接于储液槽与输液管之间的泵；该回液模块具有复数分别设与植生槽底部的回液管；该控制模块是于该回液模块的全数回液管处分别设置一控制阀。
4.根据权利要求1所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，立体栽培设备灌溉方法是进一步提供复数分别设于各植生槽上方处且与控制电路电气连接的光电模块，且设定控制电路依预定的模式控制各光电模块运作。
5.根据权利要求1所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，立体栽培设备灌溉方法是进一步于储液槽内养殖预定数量的水产。
6.根据权利要求4所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，各光电模块是在一基板上数有复数产生预定光色的发光二极管。
7.根据权利要求5所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，水产为鱼、虾、贝类其中之一或其组合。
8.根据权利要求1至3任一项所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，该控制模块是在该输液模块连接各植生槽与储液槽之间的输液管处分别设有一与控制电路电气连接的控制阀。
9.根据权利要求1至3任一项所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，该控制模块设置于回液模块的全数回液管处的控制阀为一电磁阀。
10.根据权利要求3所述的立体栽培设备灌溉方法，其中，该控制模块设置于回液模块的全数回液管处的控制阀为一压力感知开关阀。
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