CN108496784A - 一种设施蔬菜栽培装置及栽培方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种设施蔬菜栽培装置及栽培方法，属于设施农业技术领域。本发明提供的栽培装置包括从下到上依次设置的栽培槽框架、隔水膜、无纺布、基质和定植板；在所述定植板的上面、基质与定植板之间或隔水膜与无纺布之间设置滴灌带；所述滴灌带上设有滴头。本发明提供的栽培装置能够实现作物的高产，能够节水、省工、省肥、省材和减少环境污染、防止连作障碍，且得到的产品无污染，和现有的基质袋栽培相比，本发明提供的浅根栽培装置可节省基质用量70％以上。

Description

一种设施蔬菜栽培装置及栽培方法
技术领域
本发明涉及设施农业技术领域，具体涉及一种设施蔬菜栽培装置及栽培方法。
背景技术
设施栽培可以培育反季节蔬菜等优点，在农业生产中得到了广泛的应用。但是，茄果类蔬菜的根系对温度和水分很敏感，过高过低都不利于根系生长。现有的设施机质栽培大多是采用滴灌将栽培袋或槽架空，这些栽培方法存在以下缺点：(1)离地架空栽培容易导致蔬菜根部与地表的温度不同步、有较大温差，(2)架空栽培不利于蔬菜根系夏季散热或冬季保温，(3)滴头间灌水不均匀，忽干忽湿；滴头附近易积水，而远离滴头处的蔬菜的根系则发生水分胁迫，伤害根系；(4)滴灌行距调整困难，其使用范围受到栽培模式和蔬菜种类的制约；(5)喷淋不仅水肥浪费大，而且容易增加棚内湿度，影响蔬菜瓜果的生长并诱发病害。目前并没有一种绿色、高效、低成本的设施蔬菜栽培装置及栽培方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种设施蔬菜栽培装置及栽培方法，能够消除蔬菜根部与地表的温度差、解决蔬菜根部的夏季散热以及滴头间灌水不均的问题，实现作物的高产，能够节水、省工、省肥，并大幅节省材料和减少环境污染、防止连作障碍，且得到的产品无污染。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种设施蔬菜栽培装置，包括从下到上依次层叠设置的栽培框架(1)、隔水膜(2)、无纺布(3)、基质(4)和定植板(5)，在所述定植板(5)的上面、基质(4)与定植板(5)之间或隔水膜(2)与无纺布(3)之间设置滴灌带(6)；所述滴灌带(6)上设有滴头。
优选的，所述栽培框架(1)深为0.04～0.06m，宽为0.4～0.8m，长为6～80m。
优选的，所述隔水膜(2)的材质为高密度聚乙烯。
优选的，所述基质(4)包括椰糠、泥炭土、草炭、蛭石或珍珠岩。
优选的，所述基质(4)的厚度为5～40mm。
优选的，所述定植板(5)的材质为可发性聚苯烯，所述定植板(5)上设有定植孔。
优选的，所述滴灌带(6)沿所述栽培装置的长度方向平行设置；沿所述滴灌带(6)的宽度方向，所述滴灌带的设置密度为1～3根/栽培装置。
本发明还提供了一种利用上述栽培装置的设施栽培方法，包括以下步骤：在地面上安装所述栽培装置，将蔬菜幼苗通过定植板定植于所述基质中。
优选的，所述蔬菜包括茄果类蔬菜。
优选的，在所述蔬菜幼苗的生长期，通过滴灌带施肥；当所述肥为无土栽培专用肥时，所述无土栽培专用肥的施加频率为1～8次/天；当所述肥为碳能肥时，每间隔4～12天施肥一次。
本发明提供了一种设施蔬菜栽培装置，在滴灌带提供水肥后，水肥通过无纺布吸收、存储和输送，能够均匀调控蔬菜根部的水肥分布，解决滴头间灌水不均问题。本发明提供的栽培装置能够使蔬菜根系平行于地面生长、达到利用地面冬暖夏凉解决根系的夏季散热、冬季保温问题。本发明提供的栽培装置能够消除蔬菜根部与地表的温度差和基质水分不均，实现作物的高产，能够节水、省工、省肥、省材和减少环境污染、防止连作障碍，得到的产品无污染，能够克服现有蔬菜基质栽培方法的不足，且能够提供一种可降低病虫害并提高设施蔬菜产量10～20％的新的栽培模式。
附图说明
图1为设施蔬菜栽培装置的结构示意图；
图2为设施蔬菜栽培装置的结构示意图；
图3为设施蔬菜栽培装置的结构示意图
图4为设施蔬菜栽培装置的内部效果图；
图5为栽培现场实拍图。
具体实施方式
本发明提供了一种设施蔬菜栽培装置，包括从下到上依次层叠设置的栽培框架(1)、隔水膜(2)、无纺布(3)、基质(4)和定植板(5)，在所述定植板(5)的上面、基质(4)与定植板(5)之间或隔水膜(2)与无纺布(3)之间设置滴灌带(6)；所述滴灌带(6)上设有滴头。
本发明提供的设施蔬菜栽培装置结构示意图如图1、图2或图3所示。在图1中，从下到上依次为栽培框架、隔水膜、无纺布、基质、定植板和滴灌带。在图2中，从下到上依次为栽培框架、隔水膜、无纺布、基质、滴灌带和定植板。在图3中，从下到上依次为栽培框架、隔水膜、滴灌带、无纺布、基质和定植板。在滴灌带提供水肥后，水肥通过无纺布均匀吸收和输送至蔬菜根部的下面，从下至上缓慢均匀地湿润基质，较好地解决了灌水不均和根系的供氧问题，微水慢渗不会影响基质土的透气性，本发明不会因大水漫灌将根部全部淹没导致不透气，基质土透气性良好。另外，无纺布中的壳聚糖纤维还具有抑制各种病原菌、霉菌等对蔬菜根系有害菌的增长和繁殖、吸附水肥中的重金属元素的作用。
本发明所述设施蔬菜栽培装置包括栽培框架。在本发明中，所述栽培框架的作用是固定栽培装置和支撑定植板。在本发明中，所述栽培装置框架尺寸优选为0.04～0.06m深，0.4～0.8m宽，6～80m长，所述栽培装置框架优选采用4根外径为40～60mm的塑料管连接而成。本发明对所述栽培装置框架的材质没有特殊的限定，选取本领域技术人员熟知的种植框架材料即可，如PVC水管或线管；在本发明中，所述4根栽培框架的形状优选为圆管。在本发明中，所述栽培装置框架优选直接放在地面上，隔水膜铺设于栽培框架上。本发明所述栽培装置框架横截面的高宽比优选大于10，相比于常规1.5左右的高宽比，能够使栽培装置框架接地面积扩大3～4倍以上，并能够使蔬菜根系平行于地面生长、达到利用地面冬暖夏凉解决根系的夏季散热、冬季保温问题。
本发明所述栽培框架上面设置隔水膜。本发明所述隔水膜的材质优选包括高密度聚乙烯。本发明对所述隔水膜的厚度没有特殊的限定，采用种植用隔水膜的常规厚度即可。在本发明中，所述隔水膜可防止水肥渗漏。
本发明在隔水膜和基质之间铺设无纺布，与隔水膜和基质直接接触。在本发明中，所述无纺布的厚度优选为0.5～3mm，更优选为0.8～2mm，最优选为1mm。本发明对所述无纺布的种类并没有特别限定，优选的包括壳聚糖无纺布、聚酯无纺布或聚丙烯无纺布，更优选的包括壳聚糖无纺布或聚丙烯无纺布，最优选的包括壳聚糖无纺布。本发明所述无纺布的作用是吸收、储存、输送水肥和固定蔬菜根系，不会因为水分分布不均或过多过少而影响蔬菜生长。另外，无纺布不仅宜于水分均匀扩展、透气、保水，壳聚糖无纺布还具有抑制各种病原菌、霉菌等对蔬菜根系有害菌的增长和繁殖、吸附水肥中的重金属元素等的作用。
本发明提供的装置包括设置在无纺布上层的基质。在本发明中，所述基质包括椰糠、草炭、泥炭土、草炭、蛭石或珍珠岩。在本发明中，所述基质的厚度为5～40mm，更优选为15～25mm，最优选为20mm。在本发明中，所述基质厚度的设置能够保证最佳湿润效果。本发明所述椰糠、草炭或泥炭都是植物纤维，能够利用作物自身的吸力与纤维管胞的虹吸原理实现水分的输导。
本发明提供的装置还包括设置在基质上层的定植板。在本发明中，所述定植板的材质优选包括可发性聚苯烯，在本发明中，所述可发性聚苯烯的密度优选为20g/cm3，所述定植板上设置有直径为30～80mm的定植孔。本发明对所述定植孔的密度没有特殊的限定，根据植物栽植密度进行调整即可。
在本发明中，滴灌带设置在定植板的上面、基质与定植板之间或无纺布下面。在本发明中，所述滴灌带用于提供水肥。在本发明中，所述滴灌带优选沿所述装置长度方向平行设置，所述滴灌带的长度优选与栽培装置长度相同；所述滴灌带在装置宽度方向的设置密度优选为1～3根。在本发明中，所述滴灌带沿装置方向优选首尾顺次并排设置。在本发明中，所述滴灌带优选为具有一定的压力补偿作用的迷宫式或内镶片式滴灌带，其壁厚优选为0.2～0.6mm，工作压力为0.02～0.25MPa。在本发明中，所述滴灌带优选为滴管，所述滴管的直径优选为12～20mm，更优选为16mm。在本发明中，所述滴灌带上设有滴头，所述滴头的间距为10～40cm，更优选为15～30cm。具体地，本发明滴灌带优选在装置宽度方向设置1根。更具体地，当每组栽培装置设置1条滴灌带时，所述滴灌带优选设置在定植板的中部。当每组栽培装置设置多条滴灌带时，还可以分别设置在不同的地方，如在基质与定植板中间设置后，再在定植板上设置。在本发明中，铺设所述栽培装置后的内部效果如图4所示，栽培现场如图5所示。
在本发明中，所述设施栽培装置适用的茄果类蔬菜包括黄瓜、辣椒、甜瓜、西瓜和番茄。通过本发明装置的使用，蔬菜的根系能够处于最适宜的生长环境，从而充分发挥蔬菜的增产潜力。
本发明还提供了一种利用上述设施蔬菜栽培装置的栽培方法，包括以下步骤：
在地面上安装所述栽培装置，将蔬菜幼苗通过定植板定植于所述基质中。
本发明在定植完成所述蔬菜幼苗后，优选的在所述栽培装置的最上层铺设反光膜。本发明在所述蔬菜幼苗的生长期，通过滴灌带施肥；当所述肥为无土栽培专用肥时，所述无土栽培专用肥的施加频率为1～8次/天；本发明在施肥时，所述无土栽培专用肥的水肥比优选为800～1200倍，根据不同生长阶段，施肥量为50～300mL/株，在幼苗期，施肥量优选为60～80mL/株，在初花期，施肥量优选为200～270mL/株，在结果期，施肥量优选为180～250mL/株；当所述肥为碳能肥时，每间隔4～12天施肥一次，本发明在施肥时，所述碳能肥的水肥比优选为100～700倍，施肥量100～300mL/株，在幼苗期，施肥量优选为100～120mL/株，在初花期，施肥量优选为200～250mL/株，在结果期，施肥量优选为220～280mL/株。
下面结合实施例对本发明提供的设施蔬菜栽培装置及栽培方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
西红柿的设施栽培
在平整的地面上设置栽培装置框架；框架内铺上隔水膜；沿长度方向设置两根滴灌带，滴灌带直径为16mm，滴头间距为30cm；在滴管上面放上无纺布；在无纺布上铺上一层基质，基质的材料主要为椰糠，所述基质的厚度为15mm；在基质上铺设密度为20g/cm3，定植孔孔径为75mm的定植板。
在西红柿幼苗生长期间，采用自动滴灌系统每天上午8点、12点、下午1点和3点定时向种植床的底部输送水肥，每次的滴灌时间为1～2分钟，在开花结果期每次的滴灌时间增加1～1.5倍，施肥次数控制在4次数左右，使得基质始终保持湿润状态和合适的水分。
该设施栽培装置及栽培方法科学合理，无公害，西红柿亩产达7500～8000公斤，与现有栽培技术相比亩产量提高15％，精品果比例达85％以上。
实施例2
甜瓜的设施栽培
在平整的地面上放上栽培装置框架；框架内铺上隔水膜；在隔水膜上放上无纺布；在无纺布上铺上一层基质，基质的材料主要为泥炭土，所述基质的厚度为20mm；在基质和定植板之间沿长度方向设置两根滴灌带，滴灌带直径为16mm，滴头间距为60cm；在基质上铺设密度为20g/cm3，定植孔孔径为60mm的定植板；再在定植板的上面沿长度方向设置壹根滴灌带，滴灌带直径为16mm，滴头间距为30cm。
在甜瓜幼苗生长期间，采用自动滴灌系统每天上午7点、9点、11点下午1点和3点定时向种植床的底部输送水肥，每次的滴灌时间为1～2分钟，在开花结果期每次的滴灌时间增加1～1.5倍，施肥次数控制在5次数左右，使得基质始终保持湿润状态和合适的水分。
该设施栽培装置及栽培方法科学合理，无公害，获得的甜瓜品质高，与现有栽培技术相比亩产量提高10％，精品果比例达85％以上。
实施例3
黄瓜的设施栽培
在平整的地面上放上栽培装置框架；框架内铺上隔水膜；在隔水膜上放上无纺布；在无纺布上铺上一层基质，基质的材料主要为椰糠，所述基质的厚度为30mm；在基质的上面沿长度方向设置两根滴灌带，滴灌带直径为16mm，滴头间距为30cm；在基质上铺设密度为20g/cm3，定植孔孔径为70mm的定植板。
在黄瓜幼苗生长期间，采用自动滴灌系统每天上午7点、9点、11点、下午1点和3点定时向种植床的底部输送水肥，每次的滴灌时间为1～2分钟，在开花结果期每次的滴灌时间增加1～1.5倍，施肥次数控制在5次数左右，使得基质始终保持湿润状态和合适的水分。
通过选择适宜的栽培模式，提供根系最适宜的生长环境，可使黄瓜亩产达10000公斤，比现有栽培技术亩产提高20％以上。
实施例4
青椒的设施栽培
在平整的地面上放上栽培装置框架；框架内铺上隔水膜；在隔水膜上放上无纺布；在无纺布上铺上一层基质，基质的材料为椰糠，所述基质的厚度为20mm；在基质上铺设密度为20g/cm3，定植孔孔径为50mm的定植板；在定植板上面沿长度方向设置壹根滴灌带，滴灌带直径为16mm，滴头间距为30cm。
在青椒幼苗生长期间，采用自动滴灌系统每天上午9点和下午2点定时向种植床的底部输送水肥，每次的滴灌时间为1～2分钟，施肥次数控制在2次数左右，使得基质始终保持湿润状态和合适的水分。在开花结果期，滴灌时间增加1～1.5倍。
通过选择适宜的栽培模式和微水慢渗，提供根系最适宜的生长环境，可使青椒亩产达4000～5000公斤，比现有栽培技术亩产提高10％以上。
综上所述，本发明提供了一种设施蔬菜栽培装置及利用该装置的栽培方法，可以提高产量10～20％，且基质用量减少约70％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种设施蔬菜栽培装置，包括从下到上依次层叠设置的栽培框架(1)、隔水膜(2)、无纺布(3)、基质(4)和定植板(5)，在所述定植板(5)的上面、基质(4)与定植板(5)之间或隔水膜(2)与无纺布(3)之间设置滴灌带(6)；所述滴灌带(6)上设有滴头。
2.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述栽培框架(1)深为0.04～0.06m，宽为0.4～0.8m，长为6～80m。
3.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述隔水膜(2)的材质为高密度聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述基质(4)包括椰糠、泥炭土、草炭、蛭石或珍珠岩。
5.根据权利要求1或4所述的栽培装置，其特征在于，所述基质(4)的厚度为5～40mm。
6.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述定植板(5)的材质为可发性聚苯烯，所述定植板(5)上设有定植孔。
7.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述滴灌带(6)沿所述栽培装置的长度方向平行设置；沿所述滴灌带(6)的宽度方向，所述滴灌带的设置密度为1～3根/栽培装置。
8.基于权利要求1～7任一项所述栽培装置的设施栽培方法，包括以下步骤：
在地面上安装所述栽培装置，将蔬菜幼苗通过定植板定植于所述基质中。
9.根据权利要求8所述的设施栽培方法，其特征在于，所述蔬菜包括茄果类蔬菜。
10.根据权利要求8所述的设施栽培方法，其特征在于，在所述蔬菜幼苗的生长期，通过滴灌带施肥；当所述肥为无土栽培专用肥时，所述无土栽培专用肥的施加频率为1～8次/天；当所述肥为碳能肥时，每间隔4～12天施肥一次。
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