CN107318636A - 一种块茎作物的无土栽培系统 - Google Patents

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Abstract

一种块茎作物的无土栽培系统，包括保温棚、支撑系统、水肥供应系统以及调控系统，其中支撑系统包括固定于保温棚内的多层支架，每层支架由依次水平固定有用于种植块茎作物的营养杯集成板和固定块茎作物的支撑网板，水肥供应系统包括设置于保温棚内的营养池、营养液管道以及高压水泵，其中营养液管道连接营养池内的高压水泵从而定期对块茎作物提供水肥，而调控系统包括光照调控装置和温度调控装置，其中光照调控装置包括水平设置于每层支架顶部的防水性光源板。本发明在种植过程中，对温度、水肥以及光线等进行更为精细的调控，同时其不受种植地地域、当地气候以及自然条件等限制，使块茎作物的种植和生产更为广泛，适合在全国范围内推广应用。

Description

一种块茎作物的无土栽培系统
技术领域
本发明涉及无土栽培技术领域，具体涉及一种块茎作物的无土栽培系统。
背景技术
常见的块茎作物有马铃薯、甘薯、山药、芋头、生姜、红薯等，现有的这些块茎作物大都采取在自然环境下土壤栽种的方式进行种植，这种传统的种植方式对当地的自然环境及气候条件依赖较大，我国人口较多，对块茎作物的需求较大，但适合块茎作物生长的土壤有限，大量的沙化严重或盐碱地不适合栽种，同时加上各种极端气候条件的影响，适合块茎作物自然种植的区域更是少之又少，且由于四季更替，这些区域自然条件下不能反季节种植，也导致该类产品在反季时节供不应求，部分农民和商家为了满足需求，将产品大量存储反季节销售，这无疑增大了仓储成本，并影响了产品供应时的新鲜度；其次，传统的种植技术与模式均是采用非立体式种植模式，导致单产不高，再者，现有的块茎作物的传统种植方式在种植过程中需要进行土地翻耕，人工施肥、采集、清洗等，人工成本高，时间成本大，且在生长过程中块茎作物对水肥、温度、天气等要求较高，不同的条件对产量的影响较大，而传统种植方式大都管理较为粗放，水肥利用率低，温度光照调整不及时，从而导致产品产量和质量均无法保证，近年来无土栽培技术日益发展，但应用于块茎作物的技术和研究少之又少，因而有必要对其进行开发。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种块茎作物的无土栽培系统，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种块茎作物的无土栽培系统，包括保温棚、支撑系统、水肥供应系统以及调控系统，其中
支撑系统包括固定于保温棚内的多层支架，每层支架由底部向上依次水平固定有用于种植块茎作物的营养杯集成板和固定块茎作物的支撑网板，营养杯集成板上的营养杯均匀分布，而支撑板网上铺设有防止营养杯中营养液蒸发及避免光照的遮挡层，所述块茎作物的根部固定于营养杯中，而茎部及以上的部分穿过支撑网板和遮挡层而生长；
水肥供应系统包括设置于保温棚内的营养池、营养液管道以及高压水泵，其中营养液管道连接营养池内的高压水泵，营养液管道包括多根水平支管，水平支管固定于营养杯集成板与支撑网板间，水平支管上设置有开口朝向支撑网板的喷头；
调控系统包括光照调控装置和温度调控装置，其中光照调控装置包括水平设置于每层支架顶部的防水性光源板，防水性光源板通过电源线连接外部电源，而下一层支架顶部的防水性光源板贴合上一层营养杯集成板底部设置，所述温度调控装置包括固定安装于保温棚内的空调。
进一步地，所述营养杯集成板为与支架可拆卸连接的黑色营养杯集成板，营养杯在营养杯集成板上呈矩阵分布，营养杯底部设置排泄口，营养杯的大小和深度适应待种植的块茎作物而设置。
进一步地，所述营养杯的直径为成熟期块茎作物根系平均宽度的1.2~1.5倍，营养杯的深度为成熟期块茎作物根系平均深度的1.2~1.5倍。
进一步地，所述支撑板网为塑料支撑板网或丝线网中的一种，塑料支撑板网或丝线网的网孔大小适应待种植的块茎作物而设置。
进一步地，所述塑料支撑板网或丝线网的网孔大小为成熟期块茎作物根部平均直径的1.2~1.5倍。
进一步地，所述遮挡层由塑料遮阳网、带孔黑色塑料薄膜、稻草中的一种或几种构成。
进一步地，所述防水性光源板内安装节能的LED灯带。
进一步地，所述水平支管上均匀设置多个喷雾式喷头。
进一步地，所述保温棚为采光型保温棚，其由多块阳光板搭设成型，阳光板外部设置防水型保温草帘。
进一步地，所述温度调控装置还包括设置于保温棚上的调控窗，调控窗上设置对应的活动式安装的阳光板。
进一步地，所述保温棚底部地面为朝向营养池倾斜的缓坡形地面，其倾斜度设置为1~5°。
有益效果：本发明所述的一种块茎作物的无土栽培系统，使块茎作物的种植和生产更为广泛，适合在全国范围内推广生产，同时在种植过程中，通过本发明对温度、水肥以及光线等进行更为精细的调控，从而使块茎作物的生长更为可控，最终产品的产量和质量得到保证，同时其不受种植地地域、当地气候以及自然条件等限制，反季节也可以生产出新鲜的产品，由于采用多层立式种植，可以大幅的提高单产的产量，从而在提高居民的生活水平的同时，大幅提高了产品的整体产量，并且本发明应用于块茎作物种植无需进行土壤翻耕、采集更为集中，同时清洗过程更简单，利于减少人工成本和时间成本。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
其中：1、保温棚；2、防水性光源板；3、LED灯带；4、电源线；5、营养池；6、高压水泵；7、营养液管道；8、喷头；9、水平支管；10、支架；11、块茎作物；12、空调；13、营养杯集成板；14、营养杯；15、遮挡层；16、支撑板网。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
具体实施例
参见图1所示的一种块茎作物的无土栽培系统的较佳实施例，本实施例包括保温棚1、支撑系统、水肥供应系统以及调控系统，其中支撑系统包括固定于保温棚内的多层支架10，每层支架10由底部向上依次水平固定有用于种植块茎作物的营养杯集成板13和固定块茎作物的支撑网板16，营养杯集成板13上的营养杯14均匀分布，而支撑板网16上铺设有防止营养杯14中营养液蒸发的遮挡层15，本实施例中，遮挡层15为塑料遮阳网，块茎作物11的根部固定于营养杯14中，而茎部及以上的部分穿过支撑网板16和遮挡层15而生长；水肥供应系统包括设置于保温棚1内的营养池5、营养液管道7以及高压水泵6，其中营养液管道7连接营养池5内的高压水泵6，营养液管道7包括多根水平支管9，水平支管9固定于营养杯集成板13与支撑网板16间，水平支管9上均匀设置多个开口朝向支撑网板16的喷雾式喷头8，喷雾式喷头8的数量根据喷洒半径设置；调控系统包括光照调控装置和温度调控装置，其中光照调控装置包括水平设置于每层支架顶部的防水性光源板2，防水性光源板2通过电源线4连接外部电源，而下一层支架10顶部的防水性光源板2贴合上一层的营养杯集成板13底部设置，防水性光源板2内安装节能的LED灯带3，温度调控装置则包括固定安装于保温棚1内的空调12。
本实施例中，营养杯集成板13为与支架10可拆卸连接的黑色营养杯集成板，黑色营养杯集成板能防止块茎作物的根系被光合作用，营养杯14在营养杯集成板13上呈矩阵分布，营养杯14底部设置排泄口，用于对多余的营养液进行排出，排出的营养液滴漏到下一层防水性光源板2顶部并进一步通过防水性光源板2而滴漏至地面，保温棚1底部地面为朝向营养池5倾斜的缓坡形地面，其倾斜度设置为3°，从而滴漏下来的营养液可以充分利用，本实施例中，营养杯14的大小和深度适应待种植的块茎作物而设置，具体为营养杯14的直径为成熟期块茎作物根系平均宽度的1.2~1.5倍，营养杯14的深度为成熟期块茎作物根系平均深度的1.2~1.5倍，从而能充分保证块茎作物正常生长空间的同时最大程度的节约营养杯集成板13的制作成本。
本实施例中，支撑板网16为塑料支撑板网，塑料支撑板网的网孔大小适应待种植的块茎作物而设置，具体的塑料支撑板网的网孔大小为成熟期块茎作物根部平均直径的1.2~1.5倍，从而能允许块茎作物茎部穿过，起到进一步固定块茎作物并隔开块茎作物的根部和枝叶部分，从而能使枝叶部分充分接受光照，而根部通过遮挡层15进行遮挡，防止根部水分散发太多，减少浇水和施肥的次数，同时避免由于根部水分散发太多而导致的烧根现象的产生，并且能避免长期光照使块茎作物的块茎变绿而影响口感的现象发生。
本实施例中，保温棚1为采光型保温棚，其由多块阳光板搭设成型，阳光板外部设置防水型保温草帘，防水型保温草帘不易腐蚀，且起到保温作用，调控窗上设置对应的活动式安装的阳光板，通过调控窗可使保温棚1内部与外部自然环境产生空气对流，天气好的时候能对保温棚1内的温度自然调控，调控窗与空调对温度的调控可以相辅相成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，包括保温棚、支撑系统、水肥供应系统以及调控系统，其中
支撑系统包括固定于保温棚内的多层支架，每层支架由底部向上依次水平固定有用于种植块茎作物的营养杯集成板和固定块茎作物的支撑网板，营养杯集成板上的营养杯均匀分布，而支撑板网上铺设有防止营养杯中营养液蒸发与防止光照的遮挡层，所述块茎作物的根部固定于营养杯中，而茎部及以上的部分穿过支撑网板和遮挡层而生长；
水肥供应系统包括设置于保温棚内的营养池、营养液管道以及高压水泵，其中营养液管道连接营养池内的高压水泵，营养液管道包括多根水平支管，水平支管固定于营养杯集成板与支撑网板间，水平支管上设置有开口朝向支撑网板的喷头；
调控系统包括光照调控装置和温度调控装置，其中光照调控装置包括水平设置于每层支架顶部的防水性光源板，防水性光源板通过电源线连接外部电源，而下一层支架顶部的防水性光源板贴合上一层营养杯集成板底部设置，所述温度调控装置包括固定安装于保温棚内的空调。
2.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，
所述营养杯集成板为与支架可拆卸连接的黑色营养杯集成板，营养杯在营养杯集成板上呈矩阵分布，营养杯底部设置排泄口，营养杯的大小和深度适应待种植的块茎作物而设置。
3.根据权利要求2所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述营养杯的直径为成熟期块茎作物根系平均宽度的1.2~1.5倍，营养杯的深度为成熟期块茎作物根系平均深度的1.2~1.5倍。
4.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述支撑板网为塑料支撑板网或丝线网中的一种，塑料支撑板网或丝线网的网孔大小适应待种植的块茎作物而设置。
5.根据权利要求4所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述塑料支撑板或丝线网的网孔大小为成熟期块茎作物根部平均直径的1.2~1.5倍。
6.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述遮挡层由塑料遮阳网、带孔黑色塑料薄膜、稻草中的一种或几种构成。
7.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述防水性光源板内安装节能的LED灯带。
8.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述水平支管上均匀设置多个喷雾式喷头。
9.根据权利要求1所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述保温棚为采光型保温棚，其由多块阳光板搭设成型，阳光板外部设置防水型保温草帘。
10.根据权利要求9所述的一种块茎作物的无土栽培系统，其特征在于，所述温度调控装置还包括设置于保温棚上的调控窗，调控窗上设置对应的活动式安装的阳光板。
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