CN112470909A - 一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明农业技术领域，尤其涉及一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统和方法。所述潮汐穴盘灌溉育苗的系统包括潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置、自动控制装置；所述自动控制装置分别连接潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置、消毒装置。所述潮汐穴盘灌溉育苗的方法包括的步骤为：催芽；育苗基质准备；播种；水分控制；营养液控制。本发明采用不同的管路利用营养液循环装置和清水循环装置，控制好水分和养分吸收的时间，然后自然回流的方式进入营养液池和清水池，实现循环利用，根据不同季节的需要，选择合适的育苗基质和配比，确保了种苗在潮汐育苗过程中，根系发达植株健壮，在大地种植上活棵快。
Description
技术领域
本发明农业技术领域，尤其涉及一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统和方法。
背景技术
灌溉技术是一种先进的节水灌溉，利用它对植物所需的水和营养液管理，可以提高植物的生长速度，另外可以减轻劳动强度，降低管理成本。潮汐灌溉是一项成熟的农业灌溉技术，其在国外的一些发达国家已被广泛应用，我国作为农业大国，潮汐灌溉技术还处在发展阶段。
在我国，潮汐灌溉技术还存在下述缺点：(1)在植物的生长时期，需要人工进行化学病虫防治；(2)育苗基质单一，不能够很好的达到育苗效果；(3)营养液的成分单一，不能够很好的促进种苗生长。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，所述潮汐穴盘灌溉育苗的系统包括潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置、自动控制装置；所述自动控制装置分别连接潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置；所述潮汐穴盘灌溉苗床包括床架本体、潮汐栽培槽；所述潮汐栽培槽沿纵向间隔设置在床架本体底部；所述潮汐栽培槽中放置有穴盘，所述床架本体的顶部设置有灯；所述营养液循环装置包括营养液池、输液管道、回液管道；所述输液管道和回液管道的两端分别与营养液池和潮汐穴盘灌溉苗床连接；所述清水循环装置包括清水池、输水管道、回水管道，输水管道和回水管道的两端分别与清水池和潮汐穴盘灌溉苗床连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述灯为黑光灯。
作为本发明一种优选的技术方案，所述输液管道上嵌有进液泵和进液阀；所述进液泵靠近营养液池；所述进液阀靠近潮汐穴盘灌溉苗床。
作为本发明一种优选的技术方案，所述回液管道上嵌有消毒装置和出液阀；所述消毒装置安装在出液阀与潮汐穴盘灌溉苗床之间。
作为本发明一种优选的技术方案，所述输水管道上嵌有进水泵和进水阀；所述进水泵靠近营养液池；所述进水阀靠近潮汐穴盘灌溉苗床。
作为本发明一种优选的技术方案，所述回水管道上嵌有消毒装置和出水阀；所述消毒装置安装在出水阀与潮汐穴盘灌溉苗床之间。
作为本发明一种优选的技术方案，所述消毒装置为紫外线和臭氧装置。
本发明的第二个方面提供了一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，包括以下步骤：
(1)催芽，对种子进行催芽处理；
(2)育苗基质准备，将育苗基质装入穴盘的孔穴中，在装盘前用水搅拌均匀；
(3)播种，将步骤(1)中催芽处理后的种子播种于装有育苗基质的穴盘中，播种完毕后，将穴盘依次放在潮汐栽培槽内；
(4)水分控制，通过与清水循环装置连接的自动控制装置来控制来进水泵的压力，并打开进水阀使水流入穴盘中，自动控制装置控制进水量、灌溉时间，当达到设定的进水量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进水阀和进水泵，当穴盘中的水达到停留时间时，自动控制装置控制出水阀的打开，穴盘中的水通过回水管道以自然回流的方式回流进清水池，回流的水先经过消毒装置后再进入清水池；
(5)营养液控制，通过与营养液循环装置连接的自动控制装置来控制来调节营养液的pH、EC、养分配比，并通过自动控制装置控制进液泵的压力、打开进液阀使营养液流入穴盘中，自动控制装置控制灌溉量、灌溉时间，当达到设定的灌溉量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进液阀和进液泵，当穴盘中的营养液达到停留时间时，自动控制装置控制出液阀的打开，穴盘中的营养液通过回液管道以自然回流的方式回流进营养液池，回流的营养液先经过消毒装置后再进入营养液池。
作为本发明一种优选的技术方案，在夏季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：1：1；在冬季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：2：2。
作为本发明一种优选的技术方案，在夏季，营养液成分包括14-0-14(N:p:k)；在冬季，营养液成分包括20-10-20(N:p:k)。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明通过自动控制装置黑灯光的控制波段来达到取物理病虫防治，确保种苗的生产安全性；
2.本发明采用不同的管路利用营养液循环装置和清水循环装置，由下而上，由高到低，自然流水模式，让每个穴盘里的种苗，养分、水分充分吸收，同时在生长过程中结合“干湿交替”通过智能化的设备，控制好水分和养分吸收的时间，然后自然回流的方式进入营养液池和清水池，不造成环境污染，同时循环利用；
3.在施肥和施水上面我们通过自动控制装置，定向定量供应，有利于生产成本的控制，减少不必要的浪费，降低人工成本的开支，达到效果明显质量保证，生产成本低的作用；
4.通过对回流的营养液和水进行紫外线和臭氧装置进行消毒杀菌，确保了在二次施肥和补水时种苗的安全性；
5.根据不同季节的需要，选择合适的育苗基质和配比，确保了种苗在潮汐育苗过程中，根系发达植株健壮，在大地种植上活棵快。
附图说明
图1为本发明实施例提供的潮汐穴盘灌溉育苗的系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的潮汐穴盘灌溉育苗的系统结构示意图；
图中：1、潮汐穴盘灌溉苗床；2、营养液循环装置、3、清水循环装置、4、自动控制装置；5、消毒装置；11、床架本体；12、潮汐栽培槽；13、灯；21、营养液池；22、输液管道；23、回液管道；24、进液泵；25、进液阀；26、出液阀；31、清水池；32、输水管道；33、回水管道；34、进水泵；35、进水阀；36、出水阀。
具体实施方式
本发明的第一个方面提供了一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，所述潮汐穴盘灌溉育苗的系统包括潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置、自动控制装置；所述自动控制装置分别连接潮汐穴盘灌溉苗床、营养液循环装置、清水循环装置；所述潮汐穴盘灌溉苗床包括床架本体、潮汐栽培槽；所述潮汐栽培槽沿纵向间隔设置在床架本体底部；所述潮汐栽培槽中放置有穴盘，所述床架本体的顶部设置有灯；所述营养液循环装置包括营养液池、输液管道、回液管道；所述输液管道和回液管道的两端分别与营养液池和潮汐穴盘灌溉苗床连接；所述清水循环装置包括清水池、输水管道、回水管道，输水管道和回水管道的两端分别与清水池和潮汐穴盘灌溉苗床连接。
使用时，将育苗基质装入穴盘的孔穴中，并将处理后的种子播种于装有育苗基质的穴盘内，播种完后将装穴盘依次放在潮汐栽培槽中。
优选的，所述灯为黑光灯。
在日常生产中根据不同时期的生长需要，通过自动控制装置黑灯光的控制波段来达到取物理病虫防治，确保种苗的生产安全性。
优选的，所述输液管道上嵌有进液泵和进液阀；所述进液泵靠近营养液池；所述进液阀靠近潮汐穴盘灌溉苗床。
优选的，所述回液管道上嵌有消毒装置和出液阀；所述消毒装置安装在出液阀与潮汐穴盘灌溉苗床之间。
本发明通过与营养液循环装置连接的自动控制装置来控制来调节营养液的pH、EC、养分配比，并通过自动控制装置控制进液泵的压力、打开进液阀使营养液流入穴盘中，自动控制装置控制灌溉量、灌溉时间，当达到设定的灌溉量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进液阀和进液泵，当穴盘中的营养液达到停留时间时，自动控制装置控制出液阀的打开，穴盘中的营养液通过回液管以自然回流的方式回流进营养液池，回流的营养液先经过消毒装置后进入营养液池，消除了可能滋生或者积累的病菌，确保了种苗的安全性。
优选的，所述输水管道上嵌有进水泵和进水阀；所述进水泵靠近营养液池；所述进水阀靠近潮汐穴盘灌溉苗床。
优选的，所述回水管道上嵌有消毒装置和出水阀；所述消毒装置安装在出水阀与潮汐穴盘灌溉苗床之间。
本发明通过与清水循环装置连接的自动控制装置来控制来进水泵的压力，并打开进水阀使水流入穴盘中，自动控制装置控制进水量、灌溉时间，当达到设定的进水量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进水阀和进水泵，当穴盘中的水达到停留时间时，自动控制装置控制出水阀的打开，穴盘中的水通过回水管以自然回流的方式回流进清水池，回流的水先经过消毒装置后进入清水池，消除了可能滋生或者积累的病菌，确保了种苗的安全性。
优选的，所述消毒装置为紫外线和臭氧装置。
本发明的第二个方面提供了一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，包括以下步骤：
(1)催芽，对种子进行催芽处理；
(2)育苗基质准备，将育苗基质装入穴盘的孔穴中，在装盘前用水搅拌均匀；
(3)播种，将步骤(1)中催芽处理后的种子播种于装有育苗基质的穴盘中，播种完毕后，将穴盘依次放在潮汐栽培槽内；
(4)水分控制，通过与清水循环装置连接的自动控制装置来控制来进水泵的压力，并打开进水阀使水流入穴盘中，自动控制装置控制进水量、灌溉时间，当达到设定的进水量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进水阀和进水泵，当穴盘中的水达到停留时间时，自动控制装置控制出水阀的打开，穴盘中的水通过回水管以自然回流的方式回流进清水池，回流的水先经过消毒装置后再进入清水池；
(5)营养液控制，通过与营养液循环装置连接的自动控制装置来控制来调节营养液的pH、EC、养分配比，并通过自动控制装置控制进液泵的压力、打开进液阀使营养液流入穴盘中，自动控制装置控制灌溉量、灌溉时间，当达到设定的灌溉量、灌溉时间时，通过自动控制装置关闭进液阀和进液泵，当穴盘中的营养液达到停留时间时，自动控制装置控制出液阀的打开，穴盘中的营养液通过回液管以自然回流的方式回流进营养液池，回流的营养液先经过消毒装置后再进入营养液池。
优选的，在夏季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：1：1；在冬季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：2：2。
优选的，在夏季，营养液成分包括14-0-14(N:p:k)；在冬季，营养液成分包括20-10-20(N:p:k)。
本发明采用不同的管路利用营养液循环装置和清水循环装置，由下而上，由高到低，自然流水模式，让每个穴盘里的种苗，养分、水分充分吸收，同时在生长过程中结合“干湿交替”通过智能化的设备，控制好水分和养分吸收的时间，然后自然回流的方式进入营养液池和清水池，不造成环境污染，同时循环利用。在施肥和施水上面我们通过自动控制装置，定向定量供应，有利于生产成本的控制，减少不必要的浪费，降低人工成本的开支，达到效果明显质量保证，生产成本低的作用。通过对回流的营养液和水进行紫外线和臭氧装置进行消毒杀菌，确保了在二次施肥和补水时种苗的安全性。根据不同时期的生长需要，通过自动控制装置黑灯光的控制波段来达到取物理病虫防治，确保种苗的生产安全性。根据不同季节的需要，选择合适的育苗基质和配比，确保了种苗在潮汐育苗过程中，根系发达植株健壮，在大地种植上活棵快。
实施例
实施例1
如图1-2所示，所述潮汐穴盘灌溉育苗的系统包括潮汐穴盘灌溉苗床1、营养液循环装置2、清水循环装置3、自动控制装置4；所述自动控制装置4分别连接潮汐穴盘灌溉苗床1、营养液循环装置2、清水循环装置3；所述潮汐穴盘灌溉苗床1包括床架本体11、潮汐栽培槽12；所述潮汐栽培槽12沿纵向间隔设置在床架本体11底部，所述潮汐栽培槽中放置有穴盘；所述床架本体11的顶部设置有灯13；所述营养液循环装置2包括营养液池(21)、输液管道22、回液管道23；所述输液管道22和回液管道23的两端分别与营养液池21和潮汐穴盘灌溉苗床1连接；所述清水循环装置3包括清水池31、输水管道32、回水管道33，输水管道32和回水管道33的两端分别与清水池31和潮汐穴盘灌溉苗床1连接；所述灯13为黑光灯；所述输液管道22上嵌有进液泵24和进液阀25；所述进液泵24靠近营养液池21；所述进液阀25靠近潮汐穴盘灌溉苗床1；所述回液管道23上嵌有消毒装置5和出液阀26，所述消毒装置5安装在出液阀25与潮汐穴盘灌溉苗床1之间；所述输水管道32上嵌有进水泵34和进水阀35；所述进水泵靠近营养液池21；所述进水阀35靠近潮汐穴盘灌溉苗床1；所述回水管道33上嵌有消毒装置5和出水阀36；所述消毒装置5安装在出水阀36与潮汐穴盘灌溉苗床1之间；所述消毒装置5为紫外线和臭氧装置。
本实施例还提供了一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，包括以下步骤：
(1)催芽，对种子进行催芽处理；
(2)育苗基质准备，将育苗基质装入穴盘的孔穴中，在装盘前用水搅拌均匀；
(3)播种，将步骤(1)中催芽处理后的种子播种于装有育苗基质的穴盘中，播种完毕后，将穴盘依次放在潮汐栽培槽12内；
(4)水分控制，通过与清水循环装置3连接的自动控制装置4来控制来进水泵34的压力，并打开进水阀36使水流入穴盘中，自动控制装置4控制进水量、灌溉时间，当达到设定的进水量、灌溉时间时，通过自动控制装置4关闭进水阀35和进水泵34，当穴盘中的水达到停留时间时，自动控制装置4控制出水阀36的打开，穴盘中的水通过回水管道33以自然回流的方式回流进清水池31，回流的水先经过消毒装置5后再进入清水池31；
(5)营养液控制，通过与营养液循环装置2连接的自动控制装置4来控制来调节营养液的pH、EC、养分配比，并通过自动控制装置4控制进液泵24的压力、打开进液阀25使营养液流入穴盘中，自动控制装置4控制灌溉量、灌溉时间，当达到设定的灌溉量、灌溉时间时，通过自动控制装置4关闭进液阀25和进液泵24，当穴盘中的营养液达到停留时间时，自动控制装置4控制出液阀26的打开，穴盘中的营养液通过回液管道23以自然回流的方式回流进营养液池21，回流的营养液先经过消毒装置5后再进入营养液池21；
在夏季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：1：1；在冬季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：2：2；
在夏季，营养液成分包括14-0-14(N:p:k)；在冬季，营养液成分包括20-10-20(N:p:k)。
Claims (10)
1.一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述潮汐穴盘灌溉育苗的系统包括潮汐穴盘灌溉苗床(1)、营养液循环装置(2)、清水循环装置(3)、自动控制装置(4)；
所述自动控制装置(4)分别连接潮汐穴盘灌溉苗床(1)、营养液循环装置(2)、清水循环装置(3)；
所述潮汐穴盘灌溉苗床(1)包括床架本体(11)、潮汐栽培槽(12)；所述潮汐栽培槽(12)沿纵向间隔设置在床架本体(11)底部，所述潮汐栽培槽中放置有穴盘；所述床架本体(11)的顶部设置有灯(13)；
所述营养液循环装置(2)包括营养液池(21)、输液管道(22)、回液管道(23)；所述输液管道(22)和回液管道(23)的两端分别与营养液池(21)和潮汐穴盘灌溉苗床(1)连接；
所述清水循环装置(3)包括清水池(31)、输水管道(32)、回水管道(33)，输水管道(32)和回水管道(33)的两端分别与清水池(31)和潮汐穴盘灌溉苗床(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述灯(13)为黑光灯。
3.根据权利要求2所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述输液管道(22)上嵌有进液泵(24)和进液阀(25)；所述进液泵(24)靠近营养液池(21)；所述进液阀(25)靠近潮汐穴盘灌溉苗床(1)。
4.根据权利要求3所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述回液管道(23)上嵌有消毒装置(5)和出液阀(26)，所述消毒装置(5)安装在出液阀(25)与潮汐穴盘灌溉苗床(1)之间。
5.根据权利要求4所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述输水管道(32)上嵌有进水泵(34)和进水阀(35)；所述进水泵靠近营养液池(21)；所述进水阀(35)靠近潮汐穴盘灌溉苗床(1)。
6.根据权利要求5所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述回水管道(33)上嵌有消毒装置(5)和出水阀(36)；所述消毒装置(5)安装在出水阀(36)与潮汐穴盘灌溉苗床(1)之间。
7.根据权利要求4或6所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的系统，其特征在于，所述消毒装置(5)为紫外线和臭氧装置。
8.一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)催芽，对种子进行催芽处理；
(2)育苗基质准备，将育苗基质装入穴盘的孔穴中，在装盘前用水搅拌均匀；
(3)播种，将步骤(1)中催芽处理后的种子播种于装有育苗基质的穴盘中，播种完毕后，将穴盘依次放在潮汐栽培槽(12)内；
(4)水分控制，通过与清水循环装置(3)连接的自动控制装置(4)来控制来进水泵(34)的压力，并打开进水阀(36)使水流入穴盘中，自动控制装置(4)控制进水量、灌溉时间，当达到设定的进水量、灌溉时间时，通过自动控制装置(4)关闭进水阀(35)和进水泵(34)，当穴盘中的水达到停留时间时，自动控制装置(4)控制出水阀(36)的打开，穴盘中的水通过回水管道(33)以自然回流的方式回流进清水池(31)，回流的水先经过消毒装置(5)后再进入清水池(31)；
(5)营养液控制，通过与营养液循环装置(2)连接的自动控制装置(4)来控制来调节营养液的pH、EC、养分配比，并通过自动控制装置(4)控制进液泵(24)的压力、打开进液阀(25)使营养液流入穴盘中，自动控制装置(4)控制灌溉量、灌溉时间，当达到设定的灌溉量、灌溉时间时，通过自动控制装置(4)关闭进液阀(25)和进液泵(24)，当穴盘中的营养液达到停留时间时，自动控制装置(4)控制出液阀(26)的打开，穴盘中的营养液通过回液管道(23)以自然回流的方式回流进营养液池(21)，回流的营养液先经过消毒装置(5)后再进入营养液池(21)。
9.根据权利要求8所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，其特征在于，在夏季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：1：1；在冬季，所述育苗基质包括草炭土、珍珠岩、蛭石的混合物，所述草炭土、珍珠岩、蛭石的重量比为3：2：2。
10.根据权利要求8所述的一种潮汐穴盘灌溉育苗的方法，其特征在于，在夏季，营养液成分包括14-0-14(N:p:k)；在冬季，营养液成分包括20-10-20(N:p:k)。
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