CN111527932A - 一种防漏水植物栽培装置及栽培方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防漏水植物栽培装置及栽培方法，通过悬空设置种植区，并在种植区和底板之间通过支撑通道引流，使水分聚集在引流槽，并从引流槽引向排水口，从而实现排水；通过支撑通道上的泡沫颗粒来过滤从网格上流下的水，防止沙粒等物质堵住引流槽，在种植区的底层设为防水层，以使水分在开口处聚集，进一步的防止漏水。通过控制养殖过程中所需的水分和肥料的量，通过时时监控湿度，添加水分和添加膨松层以吸收水分，减少过多水分的浪费，且植物种植在出水口正上方，植物生长的根系延伸到支撑通道，防止泡沫颗粒流失，或者当泡沫颗粒降解后，土壤层上的颗粒物通过植物根系固化在支撑通道内起到净化水的效果。

Description

一种防漏水植物栽培装置及栽培方法
技术领域
本发明涉及植物栽培相关技术领域，具体是一种防漏水植物栽培装置及栽培方法。
背景技术
现有植物栽培，特别是在屋顶的栽培，其容易在屋顶漏水，腐蚀建筑。为防止漏水，大都在于在屋顶刷隔水材料，构建引水渠道。但是容易造成水的聚集，使植物不透气，造成烂根的现象，同时水分的聚集增加了屋顶的重量，造成安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防漏水植物栽培装置及栽培方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防漏水植物栽培装置，包括防水材料制成的底板位于底板上方的种植区，所述底板固定在屋顶上，底板上设有引流槽，引流槽和排水口连通，底板通过支架与种植区固定连接，底板和种植区之间设有支撑通道，所述支撑通道的下端口与引流槽连通，支撑通道的上端口与种植区的出水口连通；支撑通道内填充满椭圆形状的泡沫颗粒；种植区由下至上依次为底层、网格层和土壤层，所述底层为防水材料制成，底层上设有与支撑通道连通的出水口。
作为本发明进一步的方案：所述支架上还设有挡雨棚。
作为本发明进一步的方案：所述引流槽底部设有蓄水槽，所述蓄水槽内设置有万向轮，所述万向轮上连接有连杆，蓄水槽下方还设置有弹簧。
作为本发明进一步的方案：所述底层上每隔10~20cm分别设有出水口，出水口的直径小于4cm，并且每个出水口处均可拆卸固定有支撑通道；支撑通道的下端可拆卸固定在底板上。
作为本发明进一步的方案：所述支撑通道填充的泡沫颗粒总高度大于50cm。
作为本发明进一步的方案：所述引流槽和底层表面设置有静电纺丝出疏水性致密纤维层，并在静电纺丝出疏水性致密纤维层表面涂有涂料。
作为本发明进一步的方案：本发明还包括自动喷水系统，所述自动喷水系统连接湿度传感器以及控制器，所述湿度探测仪的探测端置于土壤层内。
作为本发明进一步的方案：所述土壤层由膨松层和覆盖在膨松层上的5mm厚度的营养土层构成，膨松层包括按以下重量份配比而成的原料：5~10份树叶渣、5~10份玉米芯、1~3份腐植酸、5~10份颗粒大小为5mm的生物炭、5~10份颗粒大小为5mm的聚乳酸颗粒、3~5份的土壤保水剂；营养土层主要由疏松的林下土分别加入其重量5%的复合肥；膨松层和营养土层的湿度均在10%~30%。
一种基于上述植物栽培装置进行植物栽培的方法，包括以下步骤：
S1，木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为40%~60%、温度维持在30~36℃的密闭环境下经远红外线照射10~30min；
S2，将复苏处理好的种子播种在土壤层的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在40%~60%之间后，在自然光照射下生长；
S3，湿度控制：当土壤层中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥的混合物直至土壤层中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层中心水分＞60%时，在营养层上继续覆盖不大于2cm的膨松层；
S4，重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔7~10天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
作为本发明进一步的方案：所述液体肥料包括以下重量份的组分：腐植酸5～7份、氮磷原料10～20、钾原料5～20、羟基改性环糊精5～10份、磷酸氢二钾6～8份；液体肥料的制备方法为：先将腐植酸和羟基改性环糊精在40~50℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在30~40℃混合均匀得到液体肥料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过悬空设置种植区，并在种植区和底板之间通过支撑通道引流，使水分聚集在引流槽，并从引流槽引向排水口，从而实现排水；本发明通过支撑通道上的泡沫颗粒来过滤从网格上流下的水，防止沙粒等物质堵住引流槽，影响排水功能，并且在种植区的底层设为防水层，以使水分在开口处聚集，进一步的防止漏水。
2.本发明通过应用防漏水植物栽培装置，并能通过控制养殖过程中所需的水分和肥料的量，通过时时监控湿度，添加水分和添加膨松层以吸收水分，进一步减少过多水分的浪费，且植物种植在出水口正上方，植物生长的根系延伸到支撑通道，防止泡沫颗粒流失，或者当泡沫颗粒降解后，土壤层上的颗粒物通过植物根系固化在支撑通道内起到净化水的效果，从而进一步防止沙粒等物质对底板引流槽的堵塞。
附图说明
图1为本发明一种防漏水植物栽培装置实施例一的结构示意图。
图2为本发明一种防漏水植物栽培装置实施例二的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
实施例一，请参阅图1，一种防漏水植物栽培装置，包括防水材料制成的底板4位于底板4上方的种植区1，所述底板4固定在屋顶上，底板4上设有引流槽41，引流槽41和排水口42连通，底板4通过支架3与种植区1固定连接，底板4和种植区1之间设有支撑通道2，所述支撑通道2的下端口与引流槽41连通，支撑通道2的上端口与种植区1的出水口连通；支撑通道2内填充满椭圆形状的长轴在3mm以下的泡沫颗粒；种植区1由下至上依次为底层13、网格层12和土壤层11，所述底层13为防水材料制成，底层13上设有与支撑通道2连通的出水口，网格层12的网格直径小于2mm。
本实施方式通过悬空设置种植区1，并在种植区1和底板4之间通过支撑通道2引流，使水分聚集在引流槽41，并从引流槽41引向排水口，从而实现排水；通过支撑通道2上的泡沫颗粒来过滤从网格上流下的水，防止沙粒等物质堵住引流槽41，影响排水功能，并且在种植区1的底层13设为防水材料制成的防水层，以使水分在开口处聚集，进一步的防止漏水。此外，支撑通道2还可以起到支撑种植区1的作用，支撑通道2内设置的泡沫颗粒其可以过滤水分，防止污染物堵塞引流槽41的作用。底板4通过支架固定种植区1。
在支架3上还设有挡雨棚31，挡雨棚31可以是手动放置的，也可以是通过电动控制型挡雨棚。
进一步的，所述底层13为防水材料制成，种植区1在底层13上每隔10~20cm分别设有出水口，出水口的直径小于4cm，并且每个出水口处均可拆卸固定有支撑通道2；支撑通道2的下端可拆卸固定在底板4上。
本实施方式通过在底板4设置防水材料，其可以但不仅限于PVC板、低密度玻璃等，其中低密度玻璃可以是纤维玻璃。在种植区1每隔10~20cm的均匀设置出水口，以防止水分的蓄积增加种植区1的重量，并可及时将水分通过支撑通道2引流到引流槽41，另外，支撑通道2通过可拆卸方式拆卸，便于更换支撑通道2，并可以防止支撑通道2的老化对支撑种植区1的影响。
进一步的，支撑通道2填充的泡沫颗粒总高度大于50cm，支撑通道2的下端口处固定有网袋。
本实施方式中支撑通道2的泡沫颗粒总高度大于50cm才能起到有效的过滤效果。
进一步的，引流槽41和底层13上在分别涂抹有涂料后，通过静电纺丝出疏水性致密纤维层后，再涂抹有涂料层，涂料主要由树脂、防冻剂、防水剂和粘合剂制成。
本实施方式中在引流槽41上设置静电纺丝出疏水性致密纤维层，其目的在于通过疏水性致密纤维材料，利用其材料良好的隔热和隔水特性，从而保护引流槽41的结构，进一步防止热胀冷缩对引流槽41的裂缝。
经过实验表明，当PVC底板4上的引流槽41上加入疏水性致密纤维材料与其他普通相同厚度的纤维材料相比，本发明的静电纺丝出疏水性致密纤维可以显著增加PVC底板4的耐老化能力。
进一步的，其还包括自动喷水系统32，所述自动喷水系统32连接湿度传感器以及控制器，所述湿度探测仪的探测端置于土壤层11内，控制器根据湿度传感器反馈的湿度发出相应水量的喷水指令至系统。本发明通过自动喷水系统，可以很好的控制湿度。
进一步的，土壤层11由膨松层和覆盖在膨松层上的5mm厚度的营养土层构成，膨松层包括按以下重量份配比而成的原料：5~10份树叶渣、5~10份玉米芯、1~3份腐植酸、5~10份颗粒大小为5mm的生物炭、5~10份颗粒大小为5mm的聚乳酸颗粒、3~5份的土壤保水剂；营养土层主要由疏松的林下土分别加入其重量5%的复合肥；膨松层和营养土层的湿度均在10%~30%。通过彭松层和营养土层的设置可以极大的降低种植区1的重量。彭松层和营养土层各原料配比的设置，其可以为植物生长提供营养物质，并且随着土壤中微生物的分解，使种植区1的生物炭、聚乳酸颗粒和树叶渣、玉米芯的纤维渣逐渐沉淀，并通过植物根系固定在一起。
为尽可能的降低种植区1的重量，植物根系替代泡沫颗粒填充支撑通道2起到净化水的效果，并使其通过支撑通道2延伸至底板4从而进一步固定种植层，泡沫颗粒主要由5~10份树叶渣、1~3份腐植酸和1~2份天然树脂制备而成。在种植过程中，泡沫颗粒通过微生物缓慢分解后，根系和PLA颗粒和生物炭颗粒逐步替换泡沫颗粒。
实施例二，如图2，
本实施例中，所述引流槽41底部设有蓄水槽5，所述蓄水槽5内设置有万向轮51，所述万向轮51上连接有连杆52，蓄水槽5下方还设置有弹簧53，蓄水槽5中水的重量可使弹簧53逐渐压缩，通过连杆52的作用传动到挡雨棚31，使挡雨棚31自动活动到种植区1的上端防雨。
实施例三
本实施例区别于实施例一的不同点在于：所述土壤层11由膨松层和覆盖在膨松层上的5mm厚度的营养土层构成，膨松层包括按以下重量份配比而成的原料：8份树叶渣、5份玉米芯、3份腐植酸、8份颗粒大小为5mm的生物炭、5份颗粒大小为5mm的聚乳酸颗粒、5份的土壤保水剂；营养土层主要由疏松的林下土分别加入其重量5%的复合肥；膨松层和营养土层的湿度均在20%。泡沫颗粒主要由5份树叶渣、3份腐植酸和1.5份天然树脂热熔混合后造粒而成。
实施例四
本实施例区别于实施例一和实施例三的不同点在于：所述土壤层11由膨松层和覆盖在膨松层上的5mm厚度的营养土层构成，膨松层包括按以下重量份配比而成的原料：10份树叶渣、7份玉米芯、1份腐植酸、10份颗粒大小为5mm的生物炭、7份颗粒大小为5mm的聚乳酸颗粒、4份的土壤保水剂；营养土层主要由疏松的林下土分别加入其重量5%的复合肥；膨松层和营养土层的湿度均在30%。泡沫颗粒主要由8份树叶渣、1份腐植酸和2份天然树脂热熔混合后造粒而成。
通过实验可得，当实施例1中的，支撑通道2内填充满椭圆形状的长轴在3mm的泡沫颗粒，支撑通道2填充的泡沫颗粒总高度80cm，支撑通道2的下端口处固定有网格直径1mm的网袋。底层上每隔15cm设有与支撑通道2连通的出水口，出水口的直径4cm；网格层的网格直径为2mm时，当加入相等量的水，其过滤水的效果最好。
一种基于上述实施例的植物栽培装置进行植物栽培的方法，包括以下步骤：
S1，木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为40%~60%、温度维持在30~36℃的密闭环境下经远红外线照射10~30min；
S2，将复苏处理好的种子播种在土壤层的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在40%~60%之间后，在自然光照射下生长；
S3，湿度控制：当土壤层中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥的混合物直至土壤层中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层中心水分＞60%时，在营养层上继续覆盖不大于2cm的膨松层；
S4，重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔7~10天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
本实施方式可以成功的在植物栽培装置上栽培出植株和草坪，从而进行景观改造，特别是可以应用于屋顶的植物景观培植。其中，种子通过远红外线进行照射后，经实验表明，其可缩短生长周期。
进一步的，液体肥包括以下重量份的组分：腐植酸5～7份、氮磷原料10～20、钾原料5～20、羟基改性环糊精5～10份、磷酸氢二钾6～8份；
液体肥的制备为：先将腐植酸和羟基改性环糊精在40~50℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在30~40℃混合均匀得到液体肥。
实施例五
一种基于实施例一至实施例四的植物栽培装置进行植物栽培的方法，其包括以下步骤：
S1，木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为60%、温度维持在33℃的密闭环境下经远红外线照射10min；
S2，将复苏处理好的种子播种在土壤层的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在60%后，在自然光照射下生长；
S3，液体肥配置：液体肥包括以下重量份的组分：腐植酸6份、氮磷原料10、钾原料20、羟基改性环糊精7份、磷酸氢二钾6份；先将腐植酸和羟基改性环糊精在50℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在35℃混合均匀得到液体肥；
S4，湿度控制：通过自动喷水系统，用于监控湿度和喷洒水分和液体肥的混合物；
当土壤层中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥的混合物直至土壤层中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层中心水分＞60%时，报警信息提醒在营养层上继续覆盖1cm的膨松层；
S5，重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔7天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
实施例六
一种基于上述实施例的植物栽培装置进行植物栽培的方法，其包括以下步骤：
S1木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为40%、温度维持在36℃的密闭环境下经远红外线照射20min；
S2将复苏处理好的种子播种在土壤层的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在40%后，在自然光照射下生长；
S3液体肥配置：液体肥包括以下重量份的组分：腐植酸7份、氮磷原料15、钾原料6、羟基改性环糊10份、磷酸氢二钾7份；先将腐植酸和羟基改性环糊精在40℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在40℃混合均匀得到液体肥；
S4湿度控制：通过自动喷水系统，用于监控湿度和喷洒水分和液体肥的混合物；
当土壤层中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥的混合物直至土壤层中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层中心水分＞60%时，报警信息提醒在营养层上继续覆盖2cm的膨松层；
S5重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔8天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
实施例七
一种基于上述实施例的植物栽培装置进行植物栽培的方法，其包括以下步骤：
S1，木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为50%、温度维持在30℃的密闭环境下经远红外线照射30min；
S2，将复苏处理好的种子播种在土壤层的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在50%后，在自然光照射下生长；
S3，液体肥配置：液体肥包括以下重量份的组分：腐植酸5份、氮磷原料20、钾原料15、羟基改性环糊精5份、磷酸氢二钾8份；先将腐植酸和羟基改性环糊精在45℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在30℃混合均匀得到液体肥；
S4，湿度控制：通过自动喷水系统，用于监控湿度和喷洒水分和液体肥的混合物；
当土壤层中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥的混合物直至土壤层中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层中心水分＞60%时，报警信息提醒在营养层上继续覆盖1.5cm的膨松层；
S5，重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔10天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
本发明实施例5-7可成功培植处木槿树，并且其根系缠绕在支撑通道2内，并且支撑通道2内还填充满活性炭和PLA。活性炭和PLA的配合降低了密度，并且可蓄积有害重金属等物质，以延长植物的存活时间。
实施例五中的木槿种子经远红外线照射30min采用自然光照射30min作为对比例1，发现对比例1中的种子生长过程中加水的总量显著多于实施例5。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种防漏水植物栽培装置，包括防水材料制成的底板（4）位于底板（4）上方的种植区（1），所述底板（4）固定在屋顶上，其特征在于：底板（4）上设有引流槽（41），引流槽（41）和排水口（42）连通，底板（4）通过支架（3）与种植区（1）固定连接，底板（4）和种植区（1）之间设有支撑通道（2），所述支撑通道（2）的下端口与引流槽（41）连通，支撑通道（2）的上端口与种植区（1）的出水口连通；支撑通道（2）内填充满椭圆形状的泡沫颗粒；种植区（1）由下至上依次为底层（13）、网格层（12）和土壤层（11），所述底层（13）为防水材料制成，底层（13）上设有与支撑通道（2）连通的出水口。
2.根据权利要求1所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述支架（3）上还设有挡雨棚（31）。
3.根据权利要求2所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述引流槽（41）底部设有蓄水槽（5），所述蓄水槽（5）内设置有万向轮（51），所述万向轮（51）上连接有连杆（52），蓄水槽（5）下方还设置有弹簧（53）。
4.根据权利要求1所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述底层（13）上每隔10~20cm分别设有出水口，出水口的直径小于4cm，并且每个出水口处均可拆卸固定有支撑通道（2）；支撑通道（2）的下端可拆卸固定在底板（4）上。
5.根据权利要求4所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述支撑通道（2）填充的泡沫颗粒总高度大于50cm。
6.根据权利要求3所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述引流槽（41）和底层（13）表面设置有静电纺丝出疏水性致密纤维层，并在静电纺丝出疏水性致密纤维层表面涂有涂料。
7.根据权利要求1所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：还包括自动喷水系统（32），所述自动喷水系统（32）连接湿度传感器以及控制器，所述湿度探测仪的探测端置于土壤层（11）内。
8.根据权利要求1所述的一种防漏水植物栽培装置，其特征在于：所述土壤层（11）由膨松层和覆盖在膨松层上的5mm厚度的营养土层构成，膨松层包括按以下重量份配比而成的原料：5~10份树叶渣、5~10份玉米芯、1~3份腐植酸、5~10份颗粒大小为5mm的生物炭、5~10份颗粒大小为5mm的聚乳酸颗粒、3~5份的土壤保水剂；营养土层主要由疏松的林下土分别加入其重量5%的复合肥；膨松层和营养土层的湿度均在10%~30%。
9.一种基于权利要求1-8任一所述的植物栽培装置进行植物栽培的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，木槿种子复苏处理：将木槿种子在湿度为40%~60%、温度维持在30~36℃的密闭环境下经远红外线照射10~30min；
S2，将复苏处理好的种子播种在土壤层（11）的出水口的正上方，并加水使土壤湿度在40%~60%之间后，在自然光照射下生长；
S3，湿度控制：当土壤层（11）中心水分＜40%时，喷洒水分和液体肥料的混合物直至土壤层（11）中心的湿度在40%~60%之间；
当土壤层（11）中心水分＞60%时，在营养层上继续覆盖不大于2cm的膨松层；
S4，重复步骤S2直至植物生长到80％后播种草坪种子后，每隔7~10天喷洒水分和液体肥料直至草坪和植物生长完全。
10.根据权利要求9所述的一种植物栽培的方法，其特征在于：所述液体肥料包括以下重量份的组分：腐植酸5～7份、氮磷原料10～20、钾原料5～20、羟基改性环糊精5～10份、磷酸氢二钾6～8份；液体肥料的制备方法为：先将腐植酸和羟基改性环糊精在40~50℃下搅拌均匀后，再加入氮磷原料、钾原料在搅拌机中在30~40℃混合均匀得到液体肥料。
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