CN114938774A - 一种园艺作物种植用基质以及气液动态平衡型无土栽培装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种园艺作物种植用基质以及气液动态平衡型无土栽培装置，属于园艺种植技术领域，本方案通过将园艺植物栽培在基质上，有效提高作物养分利用率，减少了病害对植物的伤害，提高了作物产量，当基质中的含水量较大导致含气量降低时，利用气泵将气体泵送至导气腔，通过补气孔使得膨胀复原套体积膨胀挤压基质，使得基质中的水分被挤出并通过集水孔进入导水槽，同时气体通过膨胀复原套的微型气孔释放至基质中填充排水后产生的空隙，有效避免了挤压排水后导致基质沉降结块，造成基质含气量进一步下降，其次利用伸缩气锥深入基质中，增加了补气的范围，提高了补气效率，同时在膨胀复原套恢复时可以带动基质重新填补膨胀形成的空腔，有效避免了空腔集水导致植物烂根。
Description
技术领域
本发明涉及园艺种植技术领域，更具体地说，涉及一种园艺作物种植用基质以及气液动态平衡型无土栽培装置。
背景技术
无土栽培，是指以水、有机或无机介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾(气)培和基质栽培。
随着耕地面积的日益减少，以无土栽培为核心技术的非耕地国土面积的有效利用是保障食物安全的重要手段，然而一般的无土栽培无法精确的控制水、空气、基质之间的比例，导致植物无法健康生长，甚至使得植物受到损伤造成经济损失。
为此，我们提出一种园艺作物种植用基质以及气液动态平衡型无土栽培装置来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种园艺作物种植用基质以及气液动态平衡型无土栽培装置，通过将园艺作物栽培在基质上，有效提高作物养分利用率，减少了病害对植物的伤害，提高了作物产量，当基质中的含水量较大导致含气量降低时，利用气泵将气体泵送至导气腔，通过补气孔使得膨胀复原套体积膨胀挤压基质，使得基质中的水分被挤出并通过集水孔进入导水槽，同时气体通过膨胀复原套的微型气孔释放至基质中填充排水后产生的空隙，有效避免了挤压排水后导致基质沉降结块，造成基质含气量进一步下降，其次利用伸缩气锥深入基质中，增加了补气的范围，提高了补气效率，同时在膨胀复原套恢复时可以带动基质重新填补膨胀形成的空腔，有效避免了空腔集水导致植物烂根。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种园艺作物种植用基质，构成该所述基质的组分及各组分所占的质量百分比：
发酵花生壳：80-90％；
发酵棉籽壳：<10％
余量为蛭石。
一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，包括槽式箱体，箱体内部设有多个气液动态控制杆，气液动态控制杆包括气液交换保护壳，气液交换保护壳内侧转动设有气液交换空心杆，气液交换保护壳外壁环形等距设有多个膨胀复原套，气液交换空心杆内部开设有多个导气腔，气液交换保护壳外壁开设有多个与膨胀复原套位置对应的补气孔，导气腔通过多个导气孔连通至补气孔，气液交换空心杆外壁开设有多个连通其内外两侧的导水槽，气液交换保护壳外壁开设有多个与导水槽位置对应的集水孔，膨胀复原套包括内外布置的内层套和外层套，内层套和外层套之间形成导气层，内层套和外层套上均设有微型气孔，外层套外壁设有多个连通至导气层内部的伸缩气锥，伸缩气锥呈折叠状，气液动态控制杆一端设有连接头，连接头内部开设有连接腔，气液交换空心杆通过电动转环连接至连接腔内部，连接腔下端连通有进气管，槽式箱体内部开设有集气腔，进气管连通至集气腔，集气腔通过补气管连通至外接气泵。
进一步的，伸缩气锥外壁设有多道楔形槽，楔形槽由外向内倾斜布置。
进一步的，气液交换空心杆内部设有磁压汲水组件，磁压汲水组件包括环形等距贴附于气液交换空心杆内壁的磁性挤压瓣，气液交换空心杆内部设有与磁性挤压瓣位置对应的电磁铁，气液交换空心杆中间设有汲水芯。
进一步的，汲水芯中间开设有过滤腔，过滤腔内部填充有活性炭颗粒。
进一步的，集水孔和导水槽内壁涂设有银镀层，集水孔内部设有过滤网。
进一步的，连接腔内部设有进水管，进水管密封连接至气液交换空心杆内侧，槽式箱体内部开设有集水腔，进水管连通至集水腔内部，集水腔通过补水管连通至外接水泵。
进一步的，连接腔内部设有过滤棉，过滤棉采用天然纤维材料制成。
进一步的，槽式箱体底部开设有多个渗水孔，渗水孔内部同样设有过滤网。
进一步的，槽式箱体内部设有气液感知模块，气液感知模块通过外接控制器分别连接于气泵和液泵以及电动转环。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过将园艺作物栽培在基质上，有效提高作物养分利用率，减少了病害对植物的伤害，提高了作物产量，当基质中的含水量较大导致含气量降低时，利用气泵将气体泵送至导气腔，通过补气孔使得膨胀复原套体积膨胀挤压基质，使得基质中的水分被挤出并通过集水孔进入导水槽，同时气体通过膨胀复原套的微型气孔释放至基质中填充排水后产生的空隙，有效避免了挤压排水后导致基质沉降结块，造成基质含气量进一步下降，其次利用伸缩气锥深入基质中，增加了补气的范围，提高了补气效率，同时在膨胀复原套恢复时可以带动基质重新填补膨胀形成的空腔，有效避免了空腔集水导致植物烂根。
(2)本方案中的伸缩气锥外壁设有多道楔形槽，楔形槽由外向内倾斜布置，利用伸缩气锥深入基质中，有效增加了补气的范围，提高了补气的效率，同时配合膨胀复原套恢复时，带动周围的基质填补膨胀复原套膨胀形成的空腔，有效避免了空腔积水导致植物根部受到损伤，提高了植物的存活率。
(3)本方案中的气液交换空心杆内部设有磁压汲水组件，磁压汲水组件包括环形等距贴附于气液交换空心杆内壁的磁性挤压瓣，气液交换空心杆内部设有与磁性挤压瓣位置对应的电磁铁，气液交换空心杆中间设有汲水芯，利用汲水芯收集被挤压渗入的水分，在需要释放其中的水分时，利用电磁铁与磁性挤压瓣相互排斥挤压汲水芯释放出其中的水分，节约了资源提高了水资源的利用率，在通过水泵补水时，利用汲水芯可以减小水压并缓慢均释放至基质中，提高了对补水量的精确控制，有效减少了水流对基质的冲击，进而保护了植物的根部。
(4)本方案中的汲水芯中间开设有过滤腔，过滤腔内部填充有活性炭颗粒，利用活性炭颗粒对收集的水分进行过滤，有效减少了水分滋生病虫害，提高了作物根系活力。
(5)本方案中的集水孔和导水槽内壁涂设有银镀层，集水孔内部设有过滤网，利用银镀层可以杀灭水中的细菌，有效避免了水中细菌污染基质，进一步提高了对植物的保护性。
(6)本方案中的连接腔内部设有进水管，进水管密封连接至气液交换空心杆内侧，槽式箱体内部开设有集水腔，进水管连通至集水腔内部，集水腔通过补水管连通至外接水泵，通过外接水泵将水分泵入气液交换空心杆，配合汲水芯使得水分缓慢的释放至基质中，提高了基质中的含水量。
(7)本方案中的连接腔内部设有过滤棉，过滤棉采用天然纤维材料制成，利用过滤棉过滤空气中的污染物，减少了空气中的杂质堵塞微型气孔，提高了该装置的实用性，延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明的主体外观示意图；
图2为本发明的主体结构示意图；
图3为本发明的气液动态控制杆在正常状态下的局部结构示意图；
图4为本发明的气液动态控制杆在正常状态下的剖视图；
图5为本发明的膨胀复原套剖视图；
图6为本发明的连接头和气液动态控制杆结合处局部剖视图；
图7为本发明的槽式箱体局部剖视图；
图8为本发明的气液动态控制杆在膨胀状态下的局部结构示意图；
图9为本发明的气液动态控制杆在膨胀状态下的剖视图；
图10为本发明的气液动态控制杆在工作状态下的示意图；
图11为本发明的气液交换空心杆转动密封状态下的剖视图。
图中标号说明：
1槽式箱体、101集气腔、102集水腔、11补气管、12补水管、2气液动态控制杆、21气液交换保护壳、211集水孔、212补气孔、22气液交换空心杆、221导气腔、222导水槽、23膨胀复原套、231内层套、232伸缩气锥、233外层套、24磁压汲水组件、241汲水芯、242磁性挤压瓣、3连接头、301连接腔、31进气管、32进水管。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
一种园艺作物种植用基质，构成该所述基质的组分及各组分所占的质量百分比：
发酵花生壳：80-90％；
发酵棉籽壳：<10％
余量为蛭石。
请参阅图1-7，一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，包括槽式箱体1，槽式箱体1内部设有多个气液动态控制杆2，气液动态控制杆2包括气液交换保护壳21，气液交换保护壳21内侧转动设有气液交换空心杆22，气液交换保护壳21外壁环形等距设有多个膨胀复原套23，气液交换空心杆22内部开设有多个导气腔221，气液交换保护壳21外壁开设有多个与膨胀复原套23位置对应的补气孔212，导气腔221通过多个导气孔连通至补气孔212，气液交换空心杆22外壁开设有多个连通其内外两侧的导水槽222，气液交换保护壳21外壁开设有多个与导水槽222位置对应的集水孔211，膨胀复原套23包括内外布置的内层套231和外层套233，内层套231和外层套233之间形成导气层，内层套231和外层套233上均设有微型气孔，外层套233外壁设有多个连通至导气层内部的伸缩气锥232，伸缩气锥232呈折叠状，气液动态控制杆2一端设有连接头3，连接头3内部开设有连接腔301，气液交换空心杆22通过电动转环连接至连接腔301内部，连接腔301下端连通有进气管31，槽式箱体1内部开设有集气腔101，进气管31连通至集气腔101，集气腔101通过补气管11连通至外接气泵。
伸缩气锥232外壁设有多道楔形槽，楔形槽由外向内倾斜布置，利用伸缩气锥232深入基质中，有效增加了补气的范围，提高了补气的效率，同时配合膨胀复原套23恢复时，带动周围的基质填补膨胀复原套23膨胀形成的空腔，有效避免了空腔积水导致植物根部受到损伤，提高了植物的存活率。
请参阅图4，气液交换空心杆22内部设有磁压汲水组件24，磁压汲水组件24包括环形等距贴附于气液交换空心杆22内壁的磁性挤压瓣242，气液交换空心杆22内部设有与磁性挤压瓣242位置对应的电磁铁，气液交换空心杆22中间设有汲水芯241，利用汲水芯241收集被挤压渗入的水分，在需要释放其中的水分时，利用电磁铁与磁性挤压瓣242相互排斥挤压汲水芯241释放出其中的水分，节约了资源提高了水资源的利用率，在通过水泵补水时，利用汲水芯241可以减小水压并缓慢均释放至基质中，提高了对补水量的精确控制，有效减少了水流对基质的冲击，进而保护了植物的根部。
汲水芯241中间开设有过滤腔，过滤腔内部填充有活性炭颗粒，利用活性炭颗粒对收集的水分进行过滤，有效减少了水分滋生病虫害，提高了植物的存活率。
集水孔211和导水槽222内壁涂设有银镀层，集水孔211内部设有过滤网，利用银镀层可以杀灭水中的细菌，有效避免了水中细菌污染基质，进一步提高了对植物的保护性。
请参阅图6-7，连接腔301内部设有进水管32，进水管32密封连接至气液交换空心杆22内侧，槽式箱体1内部开设有集水腔102，进水管32连通至集水腔102内部，集水腔102通过补水管12连通至外接水泵，通过外接水泵将水分泵入气液交换空心杆22，配合汲水芯241使得水分缓慢的释放至基质中，提高了基质中的含水量。
连接腔301内部设有过滤棉，过滤棉采用天然纤维材料制成，利用过滤棉过滤空气中的污染物，减少了空气中的杂质堵塞微型气孔，提高了该装置的实用性，延长了使用寿命。
在此需要补充的是，槽式箱体1底部开设有多个渗水孔，渗水孔内部同样设有过滤网，槽式箱体1内部设有气液感知模块，气液感知模块通过外接控制器分别连接于气泵和液泵以及电动转环。
工作人员在使用该基质时，首先需要将该基质按比例混合均匀，然后将该基质填充至槽式箱体1中并压实，最后将植物栽种与基质上，有效减少了病害对植物的伤害，提高了植物的存活率。
请参阅图8-11，当基质中的含水量较大导致含气量降低时，利用气泵将气体泵送至导气腔221，通过补气孔212使得膨胀复原套23体积膨胀挤压基质，使得基质中的水分被挤出并通过集水孔211进入导水槽222，同时气体通过膨胀复原套23的微型气孔释放至基质中填充排水后产生的空隙，有效避免了挤压排水后导致基质沉降结块，造成基质含气量进一步下降，其次利用伸缩气锥232深入基质中，增加了补气的范围，提高了补气效率，同时在膨胀复原套23恢复时可以带动基质重新填补膨胀形成的空腔，有效避免了空腔集水导致植物烂根，同时利用汲水芯241吸收并储存多余的水分，与此同时利用电动转环控制气液交换空心杆22转动堵塞导水槽222，减少汲水芯241中的水分流失。
当基质中的含水量较低时，利用液泵将液体泵入气液交换空心杆22，配合汲水芯241使得水分缓慢的释放至基质中，提高了基质中的含水量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种园艺作物种植用基质，其特征在于：构成该所述基质的组分及各组分所占的质量百分比：
发酵花生壳：80-90％；
发酵棉籽壳：<10％
余量为蛭石。
2.根据权利要求1所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，包括槽式箱体(1)，其特征在于：所述槽式箱体(1)内部设有多个气液动态控制杆(2)，所述气液动态控制杆(2)包括气液交换保护壳(21)，所述气液交换保护壳(21)内侧转动设有气液交换空心杆(22)，所述气液交换保护壳(21)外壁环形等距设有多个膨胀复原套(23)，所述气液交换空心杆(22)内部开设有多个导气腔(221)，所述气液交换保护壳(21)外壁开设有多个与膨胀复原套(23)位置对应的补气孔(212)，所述导气腔(221)通过多个导气孔连通至补气孔(212)，所述气液交换空心杆(22)外壁开设有多个连通其内外两侧的导水槽(222)，所述气液交换保护壳(21)外壁开设有多个与导水槽(222)位置对应的集水孔(211)，所述膨胀复原套(23)包括内外布置的内层套(231)和外层套(233)，所述内层套(231)和外层套(233)之间形成导气层，所述内层套(231)和外层套(233)上均设有微型气孔，所述外层套(233)外壁设有多个连通至导气层内部的伸缩气锥(232)，所述伸缩气锥(232)呈折叠状，所述气液动态控制杆(2)一端设有连接头(3)，所述连接头(3)内部开设有连接腔(301)，所述气液交换空心杆(22)通过电动转环连接至连接腔(301)内部，所述连接腔(301)下端连通有进气管(31)，所述槽式箱体(1)内部开设有集气腔(101)，所述进气管(31)连通至集气腔(101)，所述集气腔(101)通过补气管(11)连通至外接气泵。
3.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述伸缩气锥(232)外壁设有多道楔形槽，所述楔形槽由外向内倾斜布置。
4.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述气液交换空心杆(22)内部设有磁压汲水组件(24)，所述磁压汲水组件(24)包括环形等距贴附于气液交换空心杆(22)内壁的磁性挤压瓣(242)，所述气液交换空心杆(22)内部设有与磁性挤压瓣(242)位置对应的电磁铁，所述气液交换空心杆(22)中间设有汲水芯(241)。
5.根据权利要求4所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述汲水芯(241)中间开设有过滤腔，所述过滤腔内部填充有活性炭颗粒。
6.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述集水孔(211)和导水槽(222)内壁涂设有银镀层，所述集水孔(211)内部设有过滤网。
7.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述连接腔(301)内部设有进水管(32)，所述进水管(32)密封连接至气液交换空心杆(22)内侧，所述槽式箱体(1)内部开设有集水腔(102)，所述进水管(32)连通至集水腔(102)内部，所述集水腔(102)通过补水管(12)连通至外接水泵。
8.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述连接腔(301)内部设有过滤棉，所述过滤棉采用天然纤维材料制成。
9.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述槽式箱体(1)底部开设有多个渗水孔，所述渗水孔内部同样设有过滤网。
10.根据权利要求2所述的一种园艺作物种植用气液动态平衡型无土栽培装置，其特征在于：所述槽式箱体(1)内部设有气液感知模块，所述气液感知模块通过外接控制器分别连接于气泵和液泵以及电动转环。
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