CN114793870B - 一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用,所述装置包括栽培槽,所述栽培槽内径向倾斜设置有平板,平板下方设置有平板支撑物,所述平板上覆盖有农膜,所述农膜上覆盖有轻质网,所述栽培槽顶部设置有遮盖物,遮盖物有便于栽培植物的开口或缝,所述轻质网上设置有带喷水孔的水管,轻质网上根据不同植物的需要散布一些蓄水颗粒。通过本发明栽培装置的利用,结合温室大棚装置,能够使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养的数量和质量以及PH值等植物生长所需要的各种要素全部达到最优程度,从而使得植物高产。本发明栽培装置适用于任何植物,能够使得植物的产量逼近高产的极限,实用性强。

Description

一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用
技术领域
本发明属于植物栽培技术领域,尤其涉及一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用。
背景技术
几千年来,人类社会的农耕技术,通过农人漫长岁月的实践摸索以及近现代农业科技人员的研究,相继找到了传统土壤栽培、滴灌土壤栽培(包括大棚保护的滴灌土壤栽培)、基质栽培、水培、雾培(包括气雾培)等多种栽培模式。每种模式都有一定的实用价值,但也存在着许多问题,其中:
传统土壤栽培从古代沿用至今依然是农业生产的主要模式,为人类的生存提供了基本保障,这种栽培模式在露天自然环境中将植物栽培在土壤中,植物在天然的温度、阳光、水、空气环境下生长,其生产简单而被广泛使用,但这种模式存在大量缺点,如:土壤需要经常翻耕以改善透气等,作物根系供氧状况不良,杂草清除麻烦,露天受虫害影响严重,使用化肥农药易导致土壤板结、盐渍化、毒害化,水肥流失严重,肥料利用率低,耗水量大,土壤温度难以控制,基本上只能随着季节安排生产,受天气自然灾害的限制严重,适宜于耕作的土地面积受限,产量低、效益差等。造成这些缺点的根本原因是,这种栽培模式只是粗放式的生产,难以对植物生长的温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养供应的数量和质量等植物生长所需要的各个要素进行合适的调节,更无法使得这些要素全部都达到最优化。因此,需要有更好的栽培技术来取代这种传统模式。
露天滴灌土壤栽培技术在传统土壤栽培技术的基础上,采用滴管进行灌溉和施肥,提高了肥料利用率,大幅度减少了用水量,减少了作物对土壤质量好坏的依赖,提高了产量和效益。大棚保护下的滴灌土壤栽培技术,则进一步改善了温度的控制、虫害的防治、雨水和湿度的控制,使得植物的生长环境得到了优化,成为了目前设施农业的主要栽培模式之一,国内外从事大棚种植的企业和农户大多都采用这一模式。但这种栽培模式仍然存在着许多问题,如:土壤对化肥的吸附作用容易导致土壤盐渍化以及土壤板结问题;营养液在土壤中会下渗流失,肥料利用率低且对土壤环境污染严重(尤其是对地下水的污染);土栽容易出现土传病害和重茬病等问题;土壤的透气性差影响根部氧气的供应,导致根部吸收养分的效率差,植物长势弱易生病,产量与质量受影响;根部温度由地温决定,难以按照生长需要的温度来调控。出现这些问题的根本原因是:这种栽培模式无法实现根部温度、氧气、营养等植物生长要素的最优供应或调节。
基质栽培是为了改善土壤栽培透气性差的问题而研究出的栽培模式,是土壤栽培技术的一种延伸与改良,基质实际上是一种性能改良了的特殊土壤,其特征是质地疏松孔隙率大,从而使得透气性得到改善,但也正是由于质地疏松孔隙率大这一特征,由重力作用而来到基质底部的营养液,会由于水的表面张力和吸附作用以及由此导致的毛细现象,使得底部基质含水量大、含水率过高,植物的根系在这一部位几乎是浸泡在水中而难以透气,而由于重力的影响这一部位恰恰是根系最容易分布的区域;与此同时,由于营养液受重力作用的影响,基质的上部则容易出现干燥、水分不足的情况;而在干、湿接壤的区域,由于基质对水肥的吸附作用以及水分被蒸发干燥,会使得局部化肥累积而出现盐渍化。上述原因导致基质中营养分布、水分分布以及透气性等都不均匀,因此,基质栽培对植物根部透气性的改善以及营养的均匀供应等方面的效果并不十分完美。而且,对于有机质类型的培养基质,使用两三年就需要更换,这会明显增加材料成本和人工成本。这种栽培模式存在缺点的最重要之处是根部氧气以及营养的供应无法达到最佳状态,而且还需要用基质。
水培技术彻底摆脱了对土壤或基质的依赖,在任何有水、空气、光照的地方都可以生产。这种技术常见的有深水水培和浅水(水深0.5至1厘米)水培两种模式,植物的根系浸泡在水中或几乎是浸泡在水中。由于常温下水的溶氧率只有百分之一左右的水平,在微生物消耗掉部分氧后的含氧量更低,而植物根系生长所需要的最佳含氧率在百分之二十一左右的水平,所以,到目前为止的水培技术不可避免地仍然存在着根系供氧不充分的问题,植物生长并不太好,除了生菜等少数植物可以在水培技术下基本能够正常生产外,大量的植物并不适宜水培生产,因此,到目前为止,从事水培生产的企业或个人基本上都是难以盈利的,这种技术没有显示出可以大规模推广的价值。该技术存在缺点的关键是无法实现植物根部氧气的最优供应。另外,生产成本较高也严重影响了经济效益。
雾培(包括气雾培)技术是为了克服水培技术供氧不足的问题而开发出的技术。这种技术将植物根系悬吊在空中,通过喷头将营养液喷雾到根系上,根系暴露在空气中,雾化水也与空气大面积接触,所以供氧状况比水培技术有了较大的改善,同时,这一技术中植物根部无积水,所以几乎可以用于所有植物的生长。但是,由于重力的作用,悬吊着的植物根系会相互靠着形成一大束根,水雾附着在这些根系上之后,由于水的粘滞力和表面张力的作用,被一大束根系的外表面根系包围着的内部根系实际上是被吸附着的水和外表面根系包裹着的,不容易和空气良好接触,水雾也难以和内部根系直接接触,在一大束根系的外表面根系上附着的雾水由于重力的作用会直接下流,不容易及时供给到内部根系。因此,除了外表面根系供氧、供液良好之外,一大束根系的大量内部根系氧气供应和营养液供应都是不足的。同时,由于雾的载液量很小,像黄瓜、西红柿、茄子等生长量大、需肥量大的植物,生长需要的营养难以得到充分满足。另一方面,在生产过程中,营养液中难免会出现青苔和各种杂物等,营养液的高标准过滤比较困难,使得喷雾的喷头很容易堵塞,给生产带来很大困难。并且,雾培的设施成本高,栽培生产的投入产出比不理想,容易亏本。因此,这种栽培模式实用价值并不高,到目前为止几乎没有得到大规模推广。这种模式缺点的关键之处是,只能使得植物部分根系氧气和营养液的供应比较好,没能够实现植物所有根系氧气和营养液的最佳供应。同时,雾化成本高且易出故障也是降低其实用性的重要原因。
综上所述,到目前为止的各种作物栽培模式,都无法做到使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养供应的数量和质量等植物生长所需要的各个要素全部达到最优化的程度;无法做到在摆脱农业生产对土地的依赖的同时,实现节水、节肥、环保、抗自然灾害、防病虫害,并且在相对较低的生产成本下高效益地实现任何植物的优质高产。因此,我们需要研究开发出能使植物所有生长要素都能同时达到最优的新技术,彻底克服现有的各种栽培模式中存在的各种缺点,实现有实际应用价值的可广泛推广的高产、优质、高效益的农业生产。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种全生长要素最优的植物栽培方法及其装置与应用,通过本发明栽培装置的利用,能够使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养的数量和质量等植物生长所需要的各种要素全部达到最优程度的适用于任何植物的栽培技术,在摆脱农业对土地的依赖的同时,能够节水、节肥、环保、抗自然灾害、防病虫害,能够在相对较低的成本下实现高产、优质、高效益,从而具有真正的实用性和全面推广的价值。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种全生长要素植物栽培装置,包括栽培槽,所述栽培槽内径向倾斜设置有平板,所述平板下方设置有用于改变平板倾斜度的平板支撑物,所述平板上覆盖有农膜,所述农膜上覆盖有轻质网,所述栽培槽顶部设置有遮盖物,所述轻质网上设置有带喷水孔的水管。
作为本发明优选的技术方案,所述轻质网上还均匀分散有蓄水颗粒。
作为本发明优选的技术方案,所述蓄水颗粒为木质纤维含量高有一定硬度和蓄水能力的有机质颗粒。
作为本发明优选的技术方案,栽培槽为U型,底部为有一定倾斜度的平面,两侧为遮光挡水透气的侧壁。
作为本发明优选的技术方案,平板较低的一侧设置有营养液回收沟槽。
作为本发明优选的技术方案,栽培槽的侧壁开设有斜着设置的透气孔。
作为本发明优选的技术方案,所述轻质网为孔径不小于1cm的轻质网。
作为本发明优选的技术方案,所述水管均连接总供水管,所述总供水管还与营养液池相连接,所述营养液池中的营养液通过水泵泵入总供水管中。
作为本发明优选的技术方案,营养液回收沟槽与大水沟连接,所述大水沟与所述营养液池连接。
作为本发明优选的技术方案,整个栽培装置设置在温室大棚配套设施内,采用本发明的装置以及大棚配套设施的协同作用,使得植物所有生长要素都能够达到最优值。
同时,本发明请求保护上述栽培装置所实现的栽培方法:
a)所述栽培方法让植物的根系直接在平面上充分展开地生长,展开生长过程中所有根系与空气保持良好接触,从而处于含氧率接近21%这一最适宜根系生长的供氧环境;
b)让根系在生长过程中,其重量直接由根系生长所在的平面物体支撑,从而无需像常规水培和雾陪那样需要定植篮等类型的物体来定植植物以及采收后需要清理定植篮;
c)用溅射的方法给植物根系供给营养液,使得营养液均匀足量地洒在植物根系上,因而植物根系在获得足够营养的同时,根系无需浸泡在水中而与空气保持良好接触;
d)在根系生长的平面设置适当的均分与保留水分的物质,并设置可调节平板倾斜度的装置,利用这些设置的共同作用,使得两次溅射供液之间的时间内,根系生长所在的平面上均匀适量地留存一些营养液供根系吸收,同时,平面上又可以无连片积水;
e)将根系生长安置在适当的栽培槽中,栽培槽具有培植、通气、保湿、供液和溅射等功能;
f)设置营养液的供应回收循环系统,在循环系统的营养液池中调节营养液的各种营养元素的比例、PH值以及温度,使得根系需要的营养液的质量、温度、PH值等都达到最佳值。
同时,本发明还请求保护全生长要素植物栽培装置在温室大棚种植中的应用。上述应用能够适用于各种植物。
作为本发明优选的技术方案,以黄瓜为例,所述应用包含如下步骤:
a)在配套设施完好的温室大棚内安装并调试好权利要求1~8任一项中所述的植物栽培装置;
b)在营养液池中将营养液按照黄瓜需要的营养元素的最佳比例配制并达到苗期所需要的EC值,接通并调试好整个营养液喷灌与回收系统,将潜水泵接通电源喷灌营养液几分钟,按照苗期的需要设置好自动控制的通电时间和次数,然后将潜水泵与自动控制插座相连接;
c)将育好的黄瓜苗经栽培槽顶部遮蔽物上的孔或缝直接放入栽培槽平板农膜上进行培植生长,营养液由栽培装置自动喷灌;
d)在黄瓜禾苗生长过程中,每天测试营养液池的EC值和PH值,按照需要添加肥料,并且随着禾苗的长大逐渐增加营养液的EC值并调节各种营养元素的比例,使得营养液的成分与EC值和PH值始终满足黄瓜禾苗生长需要的最佳值;
e)在黄瓜禾苗生长过程中,由太阳光和电力配套的温度控制系统调节营养液的温度,使得营养液温度满足黄瓜根部生长需要的最佳值;
f)在黄瓜禾苗生长过程中,利用温室大棚及其配套设施控制棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度,使其达到黄瓜茎叶花果生长需要的最佳值;
g)在黄瓜禾苗生长过程中,根部氧气的根源在植物栽培装置中自动达到了最佳值;
h)在黄瓜禾苗生长过程中,注意病、虫害的观察并及时进行防控;
i)当秧苗长六七片叶时开始吊蔓,清理幼瓜和黄叶;
j)当黄瓜蔓节间距开始变长且叶片变大时,开始留黄瓜,之后进行黄瓜的疏瓜、留瓜、摘瓜、落蔓、打叶常规管理,同时注意步骤d)、e)、f)、g)、h)中的操作;
k)在黄瓜生长的中后期,适当调节平板支撑物的位置,使得平板倾斜度增加,保障根部无积水;
l)当黄瓜产量显著降低,叶片老化,生命周期接近尾声时,清除禾苗与根系,消毒设施,准备下一批栽培。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,将作物的根系直接培植在有一定倾斜度的平板的农膜上,膜上无连片积水,所有根系在膜上生长而充分铺展开来,生长过程中几乎所有根系都完全暴露在空气中,使得根部的供氧量与空气中的氧气含量(百分之二十一)相近,因而根系供氧达到最优化的状态,远远优于土壤栽培、基质栽培以及水培等模式下的根系供氧状况,也彻底克服了雾培(气雾陪)模式中受重力作用而悬吊的一大束根系的内部根系被水和外表根系包裹而供氧不充分的状况;最优化的氧气供给使得根系吸收各种营养成分的效率大幅提升,大幅增加作物的生长速度和健康状况,从而达到优质高产。
(2)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,用盖板(或盖膜)将喷射到其上的营养液溅射而比较均匀地洒在下方的根系、网、颗粒、农膜等所有物体上,这种液体溅射使得根系能够均匀地接收到足够数量的营养,避免了雾培(包括气雾培)模式下水雾载液量不够而导致供养不足以及一束根系的内部根系不易接收到营养液的问题,也避免了土壤栽培和基质栽培模式中不同局部营养浓度分布不均匀以及局部盐渍化的问题。
(3)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,用简易大孔网(以及散布的蓄水颗粒)在平铺农膜上吸附并均匀散开分布着一些营养液、并用改变平板倾斜程度的方法来调节散布着的营养液的存留的多少和存留时间长短,使得作物根系在充分暴露在空气中的同时,又能在两次喷液之间的间歇时间内有足够量的营养液供根系吸收,同时又能够为根系附近提供一个有合适湿度的微环境,从而使得根系在氧气供应达到最佳的状况下,营养供应的数量和质量以及生长环境也可以达到最佳状态,从而根部的生长条件和环境明显优于目前所有的其它栽培模式。由于在根系氧气、营养、温湿度环境达到最佳的情况下,可以做到根部有无积水可调,所以本发明的技术适用于任何植物
(4)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,可以用较大喷水孔的水管喷射营养液,克服了雾培喷头、土壤以及基质培滴灌滴头容易堵塞的问题,从而降低劳动成本和材料成本。
(5)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,使得作物的根系直接生长在栽培槽底板膜上,重力直接受到底板的支撑,避免了水培以及雾培中,每个栽培孔都需要用定植篮等设施来克服重力而定植作物的问题;并且,本发明方案中所有作物的根系通过网联系在一起,在作物采收后,根系可以被直接卷起一次性清除,解决了水培和雾培采收后需要从定植篮等设施中一个个清除根系这种麻烦的劳作问题,也解决了基质栽培和土培采收后需要拔除根系或翻耕等这种费力费时的劳作问题。因此,劳动成本和材料成本可以得到显著的降低。
(6)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培装置,完全采用营养液循环使用的方式,摆脱对土壤或基质的依赖,肥料利用率高,环境污染小,没有土传病害和重茬病,这些优势与水培和雾培相同或更高。
(7)本发明提供的一种全生长要素最优的植物栽培方法,在温室大棚中进行应用,能够使温度、湿度、水、光照、氧气、二氧化碳、营养的数量和质量等植物生长所需要的各种要素全部达到最优程度,该栽培方法适用于任何植物,在摆脱农业对土地的依赖的同时,能够节水、节肥、环保、抗自然灾害、防病虫害,能够在相对较低的成本下实现高产、优质、高效益,从而具有真正的实用性和全面推广的价值。
总之,本发明提供了完全摆脱土壤的、真正有实用价值的可全面推广的、适宜于所有植物的高产优质高效益的植物栽培技术,可以使得植物生长所需要的所有要素同时都能够达到最佳状态从而使得植物达到高产的极限,具有极佳的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明栽培装置的立体图;
图2为本发明栽培装置去掉遮盖物后的俯视图;
图3为本发明栽培装置的剖视图;
图4为本发明栽培装置的实际生产示意图;
图5为采用本发明栽培装置的植物种植效果示意图。
其中,1、栽培槽;11、营养液回收沟槽;12、透气孔;2、平板;3、轻质网;4、蓄水颗粒;5、遮盖物;6、水管;7、平板支撑物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1~图3,一种全生长要素最优的植物栽培装置,包括栽培槽1,所述栽培槽1内径向倾斜设置有平板2,所述平板2下方设置有用于改变平板2倾斜度的平板支撑物7,所述平板2上覆盖有农膜(图中未标出),所述农膜上覆盖有轻质网3,所述栽培槽1顶部设置有遮盖物5,所述轻质网3上设置有带喷水孔的水管6。
需要说明的是,带喷水孔的水管6用于喷施营养液,其数量可以根据栽培槽的宽度来灵活选择;遮盖物5在栽培槽1顶部的安装高度由所栽培作物的大小类型决定,遮盖物5的作用是起到遮阳,其材料可以选择常见的物料即可,如泡沫板盖板、薄膜盖膜等。本实施例中选择泡沫。
如此设置,营养液由水管6上的喷水孔喷射到遮盖物5上,经遮盖物5溅射后洒在下方的栽培槽1上,从而使得作物的根系、网、农膜、吸水颗粒等等被均匀足量洒上营养液,供作物吸收利用。平板2的倾斜度根据植物的耐水性进行适当调节,平板2上面覆盖农膜来防漏保水,平板2的材料没有特殊要求,如常见的泡沫板、木板材、水泥板均可。
作为本发明实施例方案的进一步优选,遮盖物5上可根据作物株、行距的要求在营养液喷射不到的部位开小孔或缝,以便将作物的秧苗直接经小孔或缝放在农膜上培养,培养过程中根系直接在农膜上生长,根系在膜上伸展生长的整个过程中几乎始终与空气直接接触。
作为本发明实施例方案的进一步优选,所述轻质网3上还均匀分散有蓄水颗粒4。可以理解的是,常见的蓄水颗粒均可,本实施例中选择椰壳颗粒。需要特别说明的是,蓄水颗粒4的设置需要根据植物需水特性设置,具体来说:对于耐水性和需水量一般的植物,将平板保持一定的倾斜度,倾斜度可以由平板下垫放的支撑物的位置来调节,支撑物越往低的一侧移,平板倾斜度越大,使得农膜上无连片积水,农膜上铺盖轻质网如防尘网等用来在农膜和轻质网之间均匀吸附少量营养液,且提供一个有一定湿度的利于根系生长的微小环境,以利于根系在网间穿扎生长,并且网将根系相连用于作物采收后方便地清除根系,无需再额外设置蓄水颗粒4;而对于生长量大需营养液量大但又不耐涝的作物,适当改变平板下支撑物的位置来调节增加平板的倾斜度使得膜上无积水且洒到平板农膜上的水容易流走,铺上轻质网后,在轻质网上均匀散放少量易于含水的颗粒如椰壳颗粒等,给作物提供一个个散布着的营养液源;对于耐水性好的植物或水生性植物,平板下垫放的支撑物可以撤除使得平板农膜上的水不容易流走,对水生性植物还可以在农膜上保持一定的积水,此时无需设置蓄水颗粒,轻质网的作用也只是用于作物采收后便于清除根系。
作为本发明实施例方案的进一步优选,栽培槽1为U型,即底部为有一定倾斜程度的,两侧有遮光挡水透气的侧壁。
作为本发明实施例方案的进一步优选,平板2较低的一侧设置有营养液回收沟槽11。
作为本发明实施例方案的进一步优选,栽培槽1的侧壁开设有斜着设置的透气孔(12),其在透气的同时,阳光无法经孔直射到槽内,槽内水管喷射的营养液不会经孔射到槽外。
作为本发明实施例方案的进一步优选,所述轻质网3为孔径不小于1cm的轻质网,如常见的防尘网。
作为本发明实施例方案的进一步优选,所述水管6均连接总供水管图中未标出,所述总供水管还与营养液池图中未标出相连接,所述营养液池中的营养液通过水泵泵入总供水管中;同时,营养液回收沟槽11与大水沟连接,所述大水沟与所述营养液池连接。通过以上设置,即每个栽培槽的水管6都连接到一公共的大供水管上,大供水管连接到一营养液池,用水泵将池中的营养液灌入大水管从而给每个栽培槽喷灌营养液;在栽培槽低的一侧的回收沟槽将营养液回收流入一公共大水沟,从大水沟回流到营养液池,从而使得营养液被反复循环利用。
可以理解的是,本发明提供的栽培装置以及灌溉与回收系统均建造安装在按照调控需要设计的大棚内,大棚设施可以测量、调节棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,同时也可以防止虫害。
综合运用栽培槽系列设施和大棚设施及其调节使用技术,可以使得植物各个部位生长所需要的所有要素都达到最佳的极限值。
实施例2
利用实施例1的栽培装置,本实施例提供一种下述的栽培方法:在栽培槽1中,将作物的根系直接培植到呈一定倾斜度的平板上的农膜处;作物种植过程中营养液从水管6的小孔喷出后,通过设置在栽培槽1顶部的遮蔽物5的作用以溅射的方式到达作物根系处;同时,通过农膜上铺设的轻质网3、蓄水颗粒4以及平板下支撑物7,以调节根系营养液供给的均匀性、供液量和营养液与根系的作用时间。
基于上述栽培方法及实施例1所述的栽培装置,本发明在温室大棚中进行黄瓜的种植,具体方法如下:
(1)在配套设施完好的温室大棚内安装并调试好本发明的栽培装置;
(2)在营养液池中将营养液按照黄瓜需要的营养元素的最佳比例配制并达到苗期所需要的EC值,接通并调试好整个营养液喷灌与回收系统,将潜水泵接通电源喷灌营养液几分钟,按照苗期的需要设置好自动控制的通电时间和次数,然后将潜水泵与自动控制插座相连接;
(3)将育好的黄瓜苗经栽培槽顶部遮蔽物上的孔(或缝)直接放入栽培槽平板农膜上进行培植生长,营养液由栽培装置自动喷灌;
(4)在黄瓜禾苗生长过程中,每天测试营养液池的EC值和PH值,按照需要添加肥料,并且随着禾苗的长大逐渐增加营养液的EC值并调节各种营养元素的比例,使得营养液的成分与EC值和PH值始终满足黄瓜禾苗生长需要的最佳值;
(5)在黄瓜禾苗生长过程中,由太阳光和电力配套的温度控制系统调节营养液的温度,使得营养液温度满足黄瓜根部生长需要的最佳值;
(6)在黄瓜禾苗生长过程中,利用温室大棚及其配套设施控制棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,使其达到黄瓜茎叶花果生长需要的最佳值;
(7)在黄瓜禾苗生长过程中,根部氧气的根源在本发明装置中自动达到了最佳值;
(8)在黄瓜禾苗生长过程中,注意病、虫害的观察并及时进行防控;
(9)当秧苗长六七片叶时开始吊蔓,清理幼瓜和黄叶;
(10)当黄瓜蔓节间距开始变长且叶片变大时,开始留黄瓜,之后进行黄瓜的疏瓜、留瓜、摘瓜、落蔓、打叶等常规管理,同时注意步骤(4)、(5)、(6)、(7)、(8)中的操作;
(11)在黄瓜生长的中后期,适当调节平板支撑物的位置,使得平板倾斜度增加,保障根部无积水;
(12)当黄瓜产量显著降低,叶片老化,生命周期接近尾声时,清除禾苗与根系,消毒设施,准备下一批栽培。
种植具体情况见图5所示。可以看到,所栽培的黄瓜长势旺盛而健康,结瓜率高且质量好效果图。需要说明的是,除了本实施例中所强调的技术要点外,其余的种植方法均为本领域技术人员的常规选择;相应地,温室大棚的具体结构也基于本领域技术人员的常规设置即可,本实施例中并不对其做具体的限定,以本领域技术人员能够实现为准。
需要说明的是,本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品和原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (2)

1.一种利用全生长要素最优的植物栽培装置的植物栽培方法,其特征在于,a)所述栽培方法让植物的根系直接在平面上充分展开地生长,展开生长过程中所有根系与空气保持良好接触,从而处于含氧率21%这一最适宜根系生长的供氧环境; b)让根系在生长过程中其重量直接由根系生长所在的平面物体支撑,从而无需像常规水培和雾陪那样需要定植篮类型的物体来定植植物以及采收后需要清理定植篮; c) 用溅射的方法给植物根系供给营养液,使得营养液均匀足量地洒在植物根系上,因而植物根系在获得足够营养的同时,根系无需浸泡在水中而与空气保持良好接触; d)在根系生长的平面设置适当的均分与保留水分的物质,并设置可调节平板倾斜度的装置,利用这些设置的共同作用,使得两次溅射供液之间的时间内,根系生长所在的平面上均匀适量地留存一些营养液供根系吸收,同时,平面上又可以无连片积水;e)将根系生长安置在适当的栽培槽中,栽培槽具有培植、通气、保湿、供液和溅射功能;f)设置营养液的供应回收循环系统,在循环系统的营养液池中调节营养液的各种营养元素的比例、PH 值以及温度,使得根系需要的营养液的质量、温度、PH 值都达到最佳值;
所述植物栽培装置包括栽培槽(1),所述栽培槽(1) 内径向倾斜设置有平板(2),所述平板(2) 下方设置有用于改变平板(2)倾斜度的平板支撑物(7),所述平板(2) 上覆盖有农膜,所述农膜上覆盖有轻质网(3),所述栽培槽(1)顶部设置有遮盖物(5),所述轻质网(3)上设置有带喷水孔的水管(6),遮盖物(5)上根据作物株、行距的要求在营养液喷射不到的部位开小孔或缝;
所述轻质网(3)上还均匀分散有蓄水颗粒(4);
平板(2)较低的一侧设置有营养液回收沟槽(11);
栽培槽(1)的侧壁有斜着设置的透气孔(12);
栽培槽(1)为U型;
所述水管(6) 均连接总供水管,所述总供水管还与营养液池相连接,所述营养液池中的营养液通过水泵泵入总供水管中;营养液回收沟槽(11)与大水沟连接,所述大水沟与所述营养液池连接。
2.一种如权利要求 1 所述植物栽培方法在温室大棚种植中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1245581A (en) * 1967-09-04 1971-09-08 Nat Res Dev Cultivation of plants
JP2005000020A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 New Agri Network Co Ltd 植物栽培方法及び育苗装置
CN204119927U (zh) * 2014-07-28 2015-01-28 江苏绿港现代农业发展股份有限公司 一种蔬菜花卉无土栽培装置
KR20150116559A (ko) * 2014-04-07 2015-10-16 농업회사법인 원스베리 주식회사 분무경베드를 이용한 수경더덕의 대량생산방법
KR20180052922A (ko) * 2016-11-11 2018-05-21 주식회사 업커밍 가정용 식물재배기
CN108419664A (zh) * 2018-04-11 2018-08-21 麻城市绿苗果蔬农业科技有限公司 一种无土栽培蔬菜种植装置
WO2021248978A1 (zh) * 2020-06-09 2021-12-16 福建省中科生物股份有限公司 一种适用于舰船的植物种植槽和栽培模组

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1245581A (en) * 1967-09-04 1971-09-08 Nat Res Dev Cultivation of plants
JP2005000020A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 New Agri Network Co Ltd 植物栽培方法及び育苗装置
KR20150116559A (ko) * 2014-04-07 2015-10-16 농업회사법인 원스베리 주식회사 분무경베드를 이용한 수경더덕의 대량생산방법
CN204119927U (zh) * 2014-07-28 2015-01-28 江苏绿港现代农业发展股份有限公司 一种蔬菜花卉无土栽培装置
KR20180052922A (ko) * 2016-11-11 2018-05-21 주식회사 업커밍 가정용 식물재배기
CN108419664A (zh) * 2018-04-11 2018-08-21 麻城市绿苗果蔬农业科技有限公司 一种无土栽培蔬菜种植装置
WO2021248978A1 (zh) * 2020-06-09 2021-12-16 福建省中科生物股份有限公司 一种适用于舰船的植物种植槽和栽培模组

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