CN107197770A - 一种栽培装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种栽培装置，用于通过利用增氧设备加大培养液与空气的接触面积，实现培养液的增氧，解决作物根部因缺氧导致的黑根、烂根等问题。该栽培装置包括：栽培槽、培养液箱、水泵、供液管、鼓风机以及增氧设备；培养液箱的内部设有增氧设备，并置于培养液箱中培养液的液面以下，培养液箱的外侧设有鼓风机，增氧设备与鼓风机连接；供液管的一端与水泵连接，并置于培养液箱的内部，供液管的另一端用于将培养液箱中的培养液输送至栽培槽。

Description

一种栽培装置

技术领域

本发明涉及植物栽培领域，尤其涉及一种栽培装置。

背景技术

目前，相对于土壤栽培技术而言，营养液基质栽培技术由于可以解决土壤连作障碍和土传病害问题等优势而得到不断地发展。在营养液基质栽培技术中，立体栽培架主要采用密植式用于种植作物的栽培，以利于提高种植物的种植面积利用率。

营养液基质栽培是指将植物根系直接浸入营养液中生长，使得植物根系直接与营养液接触而进行营养的补给。但营养液基质栽培容易出现缺氧现象，导致作物根部供氧不足，严重时造成黑根、烂根等影响植物生长，从而导致产量下降。

发明内容

本发明实施例提供了一种栽培装置，用于通过利用增氧设备加大培养液与空气的接触面积，实现培养液的增氧，解决作物根部因缺氧导致的黑根、烂根等问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种栽培装置，可包括：

栽培槽、培养液箱、水泵、供液管、鼓风机以及增氧设备；

培养液箱的内部设有增氧设备，并置于培养液箱中培养液的液面以下，培养液箱的外侧设有鼓风机，增氧设备与鼓风机连接；

供液管的一端与水泵连接，并置于培养液箱的内部，供液管的另一端用于将培养液箱中的培养液输送至栽培槽。

进一步的，增氧设备包括至少一根增氧管，至少一根增氧管的一端与鼓风机连接，至少一根增氧管的另一端设有多个通气孔，并置于培养液箱中培养液的液面以下。

进一步的，增氧设备包括进风管、分流器、至少一根增氧管，进风管的一端与鼓风机连接，进风管的另一端与分流器连接，至少一根增氧管的一端与分流器连接，至少一根增氧管的另一端设有多个通气孔，并置于培养液箱中培养液的液面以下。

进一步的，增氧设备包括进风管、分流器、至少一个增氧器，进风管的一端与鼓风机连接，进风管的另一端与分流器连接，至少一个增氧器与分流器连接，增氧器置于培养液箱中培养液的液面以下。

进一步的，至少一个增氧器包括气泡石。

进一步的，供液管的另一端呈倒钩型结构。

进一步的，当栽培槽为多个时，装置还包括栽培架，栽培架包括多层框架，多层框架中的每一层用于放置至少一个栽培槽。

进一步的，装置还包括回液管；

供液管的另一端用于将培养液箱中的培养液输送至位于栽培架的最上层的栽培槽；

各个栽培槽均设有回液孔；

回液管通过回液孔实现多个栽培槽与培养液箱之间的培养液循环。

进一步的，装置还包括回液管；

供液管的另一端用于将培养液箱中的培养液输送至位于栽培架的最上层的栽培槽；

各个栽培槽均设有回液孔；

在栽培架的最下层以上的栽培槽中，回液管通过回液孔实现上下相邻的栽培槽的培养液的流通；

在栽培架的最下层的栽培槽中，回液管通过回液孔回收培养液。

进一步的，栽培架的支撑支架的底部设有支撑地板。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供了一种栽培装置，该栽培装置可以包括栽培槽、培养液箱、水泵、供液管、鼓风机以及增氧设备。其中，栽培槽为用于栽培作物的容器，培养液箱用于储存培养液，水泵用于提供输送培养液的动力，供液管用于实现培养液的输送，鼓风机用于吹送外部空气，增氧设备用于增加培养液箱中培养液的含氧量。在培养液箱的内部设有增氧设备，该增氧设备可以置于培养液箱中培养液的液面以下，鼓风机则可以设于培养液箱的外侧，并与增氧设备连接，由此在鼓风机的吹气作用下，外部空气可以经增氧设备引入培养液箱的培养液中，相对于现有培养液只有裸露部分与外部空气接触而言，本发明中，外部空气还可以从培养液的内部排出，由此加大了培养液与外部空气的接触面积，有利于更多的外部空气中的氧气溶解于培养液中，而基于增氧设备的鼓气作用，外部空气可以以小而密集的气泡形式与培养液接触，有利于加速外部空气中的氧气的溶解，达到为培养液增氧的目的，而供液管的一端可以与水泵连接，并置于培养液箱的内部，则在水泵的动力作用下，已增氧的培养液可以经由供液管的另一端输送至栽培槽中，从而使得增氧后的培养液可以保证栽培槽中作物的营养需要以及根系的正常呼吸，以避免由于缺氧而导致的黑根、烂根等问题。

附图说明

图1为本发明实施例中栽培装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中栽培装置中增氧设备的分布示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种栽培装置，用于通过利用增氧设备加大培养液与空气的接触面积，实现培养液的增氧，解决作物根部因缺氧导致的黑根、烂根等问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图2，本发明实施例中栽培装置一个实施例包括：

栽培槽1、培养液箱2、水泵3、供液管4、鼓风机5以及增氧设备6；

培养液箱2的内部设有增氧设备6，并置于培养液箱2中培养液的液面以下，培养液箱2的外侧设有鼓风机5，增氧设备6与鼓风机5连接；

供液管4的一端与水泵3连接，并置于培养液箱2的内部，供液管4的另一端用于将培养液箱2中的培养液输送至栽培槽1。

本实施例中，栽培装置可以应用于种植大棚中作物的种植，也可以用于观赏类植物的种植，栽培装置中的各个结构可以根据实际需要进行尺寸、材料的选择，以及相对位置的设定，具体此处不做限定。

本实施例以栽培装置应用于种植大棚中作物的种植为例进行说明：

具体的，该栽培装置适用于利用营养液基质栽培技术进行作物栽培，可以包括栽培槽1、培养液箱2、水泵3、供液管4、鼓风机5以及增氧设备6。其中，培养液箱2即为培养液池，用于为栽培槽1中的作物提供培养液，为了加大培养液中的溶氧，避免栽培槽1中作物的缺氧，增氧设备6可以设于培养液箱2的内部，并置于培养液的液面以下，并可以与设于培养液箱2的外侧的鼓风机5连接，从而在鼓风机5的作用下，空气可以经由增氧设备6与培养液接触，有利于空气中的氧气溶解于培养液中，达到为培养液增氧的目的。供液管4可以实现培养液的输送，供液管4的一端置于培养液箱2的内部，并与水泵3连接，在水泵3的作用下，培养液可以经由供液管4抽送至栽培槽1中，实现对栽培槽1中的作物的营养的供给，同时，由于培养液经由增氧设备6进行了增氧，则可以保证栽培槽1中的作物的根部的氧气需要。

可以理解的是，本实施例中供液管4与栽培槽1、培养液箱2的连接方式可以有多种，如培养液箱2的侧壁可以设有出液孔、栽培槽1的侧壁可以设有进液孔，供液管4的两端通过出液孔、进液孔实现培养液箱2对栽培槽2的培养液的供应，又例如，供液管4的一端从培养液箱2的上方伸入培养液的液面以下，另一端则可以设于培养槽1的上方，在实际应用中，也可以组合上述两种方式，具体此处不做限定。

进一步的，本实施例中的培养液箱2的内部可以设有溶氧浓度传感器，以实时对培养液箱2中培养液的含氧量进行测定，以在含氧量低于实际需要时，能够及时启动鼓风机5与增氧设备6为培养液进行增氧。在实际应用中，栽培槽1的内部也可以设有溶氧浓度传感器，以从不同侧面获取培养液中的含氧量，更有利于保证作物根部的正常呼吸。

更进一步的，本实施例中的栽培装置还可以设有报警器，以在培养液箱2中培养液的含氧量不足时，可以对工作人员进行告警，以及时对培养液进行增氧操作。

在应用本实施例提供的栽培装置时，由于鼓风机5的作用，增氧设备6可以将空气引入培养液箱2的培养液中，以加大培养液与空气的接触面积，实现为培养液增氧的目的，从而在增氧后的培养液经供液管4进入栽培槽1后，可以保证栽培槽1中的作物的根部的氧气需要，进而可以避免由于缺氧而导致的黑根、烂根等问题。

可以理解的是，本实施例中，利用增氧设备6对培养液进行增氧的方式可以多样，下面在上述实施例的基础上，就不同的增氧方式进行说明：

第一种方式：

在此种方式下，增氧设备6可以包括至少一根增氧管，如4根，至少一根增氧管的一端可以与鼓风机5连接，至少一根增氧管的另一端可以设有多个通气孔，并置于培养液箱2中培养液的液面以下。

具体的，增氧管的一端可以为开口设计，以便于与鼓风机5连接，另一端可以为部分封闭式设计，即设有多个通气孔。在鼓风机5的作用下，空气可以从增氧管由多个通气孔排出，由于增氧管设有多个通气孔的一端置于培养液箱2中培养液的液面以下，则由多个通气孔排出的空气可以与培养液接触，并可以在气流的作用下，加大与培养液的接触面积，有利于增加培养液的含氧量。

可以理解的是，本实施例中增氧管的数量可以根据实际增氧量进行设置，每根增氧管设有通气孔的一端，通气孔的数量以及尺寸也可以根据实际需要进行设置，只要能够达到为培养液进行增氧的效果即可，具体此处不做限定。

第二种方式：

增氧设备6包括进风管、分流器7、至少一根增氧管，进风管的一端与鼓风机5连接，进风管的另一端与分流器7连接，至少一根增氧管的一端与分流器7连接，至少一根增氧管的另一端设有多个通气孔，并置于培养液箱2中培养液的液面以下。

具体的，沿用上述第一种方式说明的内容，在第二种方式中，同样利用设有多个通气孔的增氧管在鼓风机5的作用下，达到为培养液箱2中培养液进行增氧的目的。其区别在于，在第一种方式中，鼓风机5上可以设有多个接口，以连接多根增氧管，而在第二种方式中，鼓风机5上可以只设有一个接口，通过该接口，进风管可以与鼓风机5连接，并可以在分流器7的作用下，将进风管中输送的空气分成至少一股空气流，并在至少一根增氧管中经多个通气孔排出。可以理解的是，优选的，增氧管可以为多根，多根增氧管同时进行空气的排出，以加大空气与培养液的接触面积，有利于加强增氧效率。

可以理解的是，本实施例中采用增氧管对培养液进行增氧的方式除了上述说明的内容，在实际应用中，还可以利用增氧管的其它形式，例如，增氧管可以为连通的Y型结构，其中一端可以与鼓风机5连接，另外具有双管结构的一端则可以分别设有多个通气孔，并置于培养液的液面以下，以类似于上述两种方式中两根增氧管的形式对培养液进行增氧，进一步的，增氧管的其中一端还可以包括两根以上的分管，每一分管可以设有多个通气孔，具体此次不做限定。

第三种方式：

增氧设备6包括进风管、分流器7、至少一个增氧器，进风管的一端与鼓风机5连接，进风管的另一端与分流器7连接，至少一个增氧器与分流器7连接，增氧器置于培养液箱2中培养液的液面以下。

具体的，沿用上述第二种方式说明的内容，在第三种方式中，在进风管与鼓风机5连接后，同样可以利用分流器7将进风管中输送的空气分成至少一股空气流，但与第二种方式的区别在于，分流器7分成的至少一股空气流经由至少一个增氧器排出，该至少一个增氧器可以通过诸如软管与分流器7连接，通过增氧器的鼓气作用，可以增大培养液与空气的接触面积，从而达到为培养液增氧的目的。在实际应用中，增氧器可以为诸如4个，即在栽培槽1的上下左右方向各设置一个，有利于栽培槽1中各个方位的培养液与空气的充分接触，有效提高培养液的增氧效率。

本实施例中，该至少一个增氧器可以包括气泡石8，即每一个增氧器为一个气泡石8。需要说明的是，本实施例中的增氧器除了可以为气泡石8之外，在实际应用中，还可以包括其它，只要能够达到为培养液进行增氧的效果即可，具体此处不做限定。

可以理解的是，本实施例中的气泡石8可以包括但不限于白刚玉气泡石、碳化硅气泡石、矿砂气泡石、树脂气泡石、塑料气泡石、木制气泡石等不同材料的气泡石，在多种气泡石8中，可以优选产生的气泡越小越密的气泡石8，以提高气泡石8对培养液的增氧效果。

基于上述内容的说明，在实际应用中，为了充分利用种植面积，提高作物的种植效率，在一空间范围内可以进行作物的多层栽培，下面对多层栽培进行具体说明：

本实施例中，当栽培槽1为多个时，栽培装置还可以包括栽培架9，栽培架9可以包括多层框架，多层框架中的每一层用于放置至少一个栽培槽1。

具体的，一个培养液箱2可以为多个栽培槽1中的作物供应培养液，栽培架9可以为方形的立体结构，每隔一定距离可以设置一层框架，相邻框架之间的距离以及框架的层数可以根据作物生长需要以及工作人员的操作需要进行设置，而每一层框架上可以每隔一定距离放置一个栽培槽1。

其中，当栽培装置包括栽培架9时，培养液箱2可以设于栽培架9的底部，以诸如箱体的形式存在，也可以为地下容器结构，具体可以根据实际需要进行设计。

基于栽培架9的应用，以每一层框架放置一个栽培槽1为例进行说明，各个栽培槽1中作物的培养液的供应方式如下：

第一种方式：

在此种方式中，如图1所示，栽培装置还可以包括回液管10，其中，各个栽培槽1均可以设有回液孔，在水泵3的作用下，当供液管4将培养液箱2中的培养液输送至位于栽培架9的最上层的栽培槽1时，最上层的栽培槽1中的回液管10可以将供液管4抽送的培养液输送至下面相邻一层框架的栽培槽1中，该层框架的栽培槽1中的回液管10又可以将培养液输送至下面相邻一层框架的栽培槽1中，以此类推，栽培架9的最下层的栽培槽1中的回液管10可以将培养液输送回培养液箱2中，从而使得回液管10可以通过回液孔实现多个栽培槽1与培养液箱2之间的培养液循环。

进一步的，本实施例中，相邻两层设置的栽培槽1的回液孔可以交叉分布，以利于培养液在栽培槽1中的流动。优选的，如图1所示，回液孔可以分别位于相邻两层设置的栽培槽1的左右两端，由此培养液可以诸如从上一层栽培槽1的左端输送至右端，又从右端经回液管10进入下一层栽培槽1中，并从该下一层栽培槽1的右端输送至左端，从而可以尽可能地满足栽培槽1中所有作物对培养液的需求。

在实际应用中，经上述说明的培养液的循环，经多次循环后，培养液中可能存在营养不足的情况，则在培养液箱2的内部还可以设有EC传感器，通过EC传感器可以对培养液的EC值进行实时测定，以在EC值低于作物正常生长需要的EC值时，可以在培养液箱2中进行营养组分的补给，或者，也可以排出培养液箱2中的培养液后，再进行新的培养液的补给。

第二种方式：

在此种方式中，沿用上述第一种方式的说明，栽培装置也可以包括回液管，其中，各个栽培槽1均可以设有回液孔，在水泵3的作用下，当供液管4将培养液箱2中的培养液输送至位于栽培架9的最上层的栽培槽1时，最上层的栽培槽1中的回液管10可以将供液管4抽送的培养液输送至下面相邻一层框架的栽培槽1中，该层框架的栽培槽1中的回液管10又可以将培养液输送至下面相邻一层框架的栽培槽1中，以此类推，培养液箱2中的培养液经供液管4可以由栽培架9的最上层的栽培槽1回流至栽培架9的最下层的栽培槽1中，以能够实现上下相邻的栽培槽1的培养液的流通，但当培养液回流至栽培架9的最下层的栽培槽1时，将经栽培架9的最下层的栽培槽1的回液管10排出至除培养液箱2以外的设备，如回收设备，从而实现培养液的回收。

进一步的，本实施例中，相邻两层设置的栽培槽1的回液孔也可以交叉分布，具体可以参照上述第一种方式中说明的内容，此处不再赘述。

其中，经第二种方式进行培养液的输送，有利于保证提供给栽培槽1中的作物的培养液的新鲜性，即经供液管4前后两次输送的培养液之间的差异性不大，可以更有效地保证作物的生长，而培养液经回收后，可以进行消毒杀菌、再次配制等一系列操作，以当作新的培养液再次进行使用。

可以理解的是，本实施例中各个栽培槽1中作物的培养液的供应方式除了上述说明的内容，在实际应用中，还可以采用其它方式，如培养液箱2可以利用多根供液管4为栽培架9中的每一个栽培槽1中的作物提供培养液，具体方式此处不做限定。

需要说明的是，本实施例中，当栽培架9的每一层框架中设有一个以上的栽培槽1时，相邻栽培槽1之间的培养液也可以实现流通，例如，相邻栽培槽1之间的侧壁上可以设有回液孔，并利用回液管10连接相邻两个回液孔，从而相邻栽培槽1之间通过回液管10可以实现培养液的流通，具体实现方式此处不做限定。

进一步的，基于上述说明的结构，本实施例中，供液管4的另一端可以呈倒钩型结构，即为栽培槽1供应培养液的一端。通过该结构设计，栽培槽1的侧壁可以不设置诸如进液孔，即可实现培养液对栽培槽1的输送，且供液管4为栽培槽1供应培养液的一端通过该倒钩型结构可以挂靠在栽培槽的侧壁上并得到固定，而不需要其它形式的固定，尤其是当栽培槽1存在多个时，供液管4通过该倒钩型结构可以直接挂靠在栽培架9的最上层的栽培槽1的侧壁上。由于不受限于进液孔，则有利于进行供液管4的位置调整，也有利于对供液管4或栽培槽1的维护。

可以理解的是，供液管的固定方式除了上述说明的内容，在实际应用中，还可以采用其它方式进行单独或结合使用，例如，当栽培装置包括栽培架9时，栽培架9的每层框架的某一侧壁上可以设有通孔或其它镂空结构，使得供液管4可以穿过通孔或其它镂空结构而得到固定，又或者，可以利用诸如绑带将供液管4与栽培架9的框架结构进行固定，具体此处不做限定。

需要说明的是，本实施例中供液管4另一端的倒钩型结构除了图1所示的U型结构，在实际应用中还可以为其它，只要用于向栽培槽1供应培养液的一端折弯即可，具体形状此处不做限定。

更进一步的，为了加强栽培架9的支撑性能，栽培架9的支撑支架的底部还可以设有支撑地板，以加大支撑支架与地面的接触面积。

需要说明的是，本实施例中支撑地板的形状可以包括但不限于圆形、三角形、方形或其它多边结构。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种栽培装置，其特征在于，包括：

栽培槽、培养液箱、水泵、供液管、鼓风机以及增氧设备；

所述培养液箱的内部设有增氧设备，并置于所述培养液箱中培养液的液面以下，所述培养液箱的外侧设有所述鼓风机，所述增氧设备与所述鼓风机连接；

所述供液管的一端与所述水泵连接，并置于所述培养液箱的内部，所述供液管的另一端用于将所述培养液箱中的培养液输送至所述栽培槽。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增氧设备包括至少一根增氧管，所述至少一根增氧管的一端与所述鼓风机连接，所述至少一根增氧管的另一端设有多个通气孔，并置于所述培养液箱中所述培养液的液面以下。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增氧设备包括进风管、分流器、至少一根增氧管，所述进风管的一端与所述鼓风机连接，所述进风管的另一端与所述分流器连接，所述至少一根增氧管的一端与所述分流器连接，所述至少一根增氧管的另一端设有多个通气孔，并置于所述培养液箱中所述培养液的液面以下。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增氧设备包括进风管、分流器、至少一个增氧器，所述进风管的一端与所述鼓风机连接，所述进风管的另一端与所述分流器连接，所述至少一个增氧器与所述分流器连接，所述增氧器置于所述培养液箱中所述培养液的液面以下。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述至少一个增氧器包括气泡石。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述供液管的另一端呈倒钩型结构。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，当所述栽培槽为多个时，所述装置还包括栽培架，所述栽培架包括多层框架，所述多层框架中的每一层用于放置至少一个所述栽培槽。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括回液管；

所述供液管的另一端用于将所述培养液箱中的培养液输送至位于所述栽培架的最上层的所述栽培槽；

各个所述栽培槽均设有回液孔；

所述回液管通过所述回液孔实现多个所述栽培槽与所述培养液箱之间的培养液循环。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括回液管；

所述供液管的另一端用于将所述培养液箱中的培养液输送至位于所述栽培架的最上层的所述栽培槽；

各个所述栽培槽均设有回液孔；

在所述栽培架的最下层以上的所述栽培槽中，所述回液管通过所述回液孔实现上下相邻的所述栽培槽的所述培养液的流通；

在所述栽培架的最下层的所述栽培槽中，所述回液管通过所述回液孔回收所述培养液。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述栽培架的支撑支架的底部设有支撑地板。