CN207185522U - 一种营养液循环式无土栽培系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种营养液循环式无土栽培系统，包括储液装置、无土栽培装置、和管路；无土栽培装置包括营养液槽和至少一个基质容器，基质容器设置于营养液槽中，基质容器包括横向设置的培养槽和竖直设置的通道，培养槽位于通道的顶端的上方，培养槽与通道的顶端相连通，通道的底端设有用于封闭的横板；培养槽的内腔上端设有开口，培养槽的内腔下端设有底板，底板与通道的侧壁形成置空层；储液装置与无土栽培装置之间通过管路连通，形成循环回路。本实用新型提供的营养液循环式无土栽培系统，储液装置与无土栽培装置支架形成动态循环回路，营养液流通，不易滋生虫卵，且无土栽培装置设有置空层，便于植物的气生根生长。

Description

一种营养液循环式无土栽培系统

技术领域

本实用新型涉及一种营养液循环式无土栽培系统。

背景技术

无土栽培是利用现代工业、农业、信息产业等组装配套的农业新技术，在克服传统土壤栽培中存在的土壤次生盐渍化、病虫基数积累、土壤理化性状劣变、根系自毒等导致的连作障碍的效果突出，而且无土栽培可广泛用于不适合传统土壤耕作的沙漠、荒岛、盐碱地等，是一项实现农业生产工厂化、现代化、高效化的重要技术。

无土栽培主要采用非土壤基质代替天然土壤培养植物，主要的培养方法包括水培、雾培、基质培。无土栽培具有优质高产、产品病虫害少、不受土地资源限制、便于规模化生产等优点，无土栽培的兴起也使得无土栽培装置得到了很好的发展。

现有技术中，中国专利申请201710214147.4公开了一种蔬菜无土栽培架，其包括立柱和营养液池，立柱设置有四个，且四个立柱之间均匀的固定有储液槽，储液槽的上方安装有定植板，储液槽下表面固定有补光灯，营养液池处于四个立柱之间的中间部位，营养液池上表面安装有营养补充箱和控制器，控制器位于营养补充箱的一侧，营养液池的一侧连通有输液管，输液管上连通有第一导液管，营养液池的另一侧面连通有排液管，排液管上连通有第二导液管。

中国专利申请201610193785.8公开了一种家庭无土栽培种植装置，其包括：机柜以及与机柜连接的营养液储罐，机柜内部从上至下均布有至少三层支架，在支架上安装有定植盆以及连接在定植盆底部的营养液托盘，定植盆的底表面均布有多个营养液吸收孔，营养液托盘上设有与营养液储罐连接的营养液注入口，机柜底部设有营养液控制盒，营养液控制盒分别连接营养液储罐和营养液托盘，营养液控制盒包括控制模块以及与控制模块连接的触发模块。

上述现有技术中公开的无土栽培装置存在的问题是：

1、营养液储存处与培育植物的营养液槽之间没有形成循环回路，营养液储存处仅仅作为补充营养液的机构，培育植物的营养液槽中营养液无法流动，昆虫、微生物、细菌、病毒等易在营养液槽中繁殖。

2、上述无土栽培装置均使用交流电作为电源，长期使用有漏电风险、危害。因营养液有导电性，交流电漏电危害将更为严重。

3、采用定植板或定植盆培育植物，定植板或定植盆的面积与营养液池的面积接近，植物根系无法接触空气，不利于植物气生根的生长。定植板或定植盆内容物小，没有办法保护根系，根系对外界的温度差、湿度差、营养液含氧量差没有抵抗力，当营养液温度、湿度、缺氧等随外界剧烈变化时因根系受影响植物大量死亡。当营养液中含氧量低时根系会因为营养液内的含氧量低而导致植物死亡。

4、上述无土栽培装置用途较单一、拓展性能差，仅仅适用于大棚、农田大规模种植、或者仅仅适用于家庭种植，未将两者进行有效结合。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种营养液循环式无土栽培系统，储液装置与无土栽培装置支架形成动态循环回路，营养液流通，不易滋生虫卵，且无土栽培装置设有置空层，便于植物的气生根生长。基质容器中有大量基质，基质能保护根系免受外界温度、湿度、氧气等因素变化的影响。长时间不循环营养液或持续高温都不会导致植物因缺氧死亡。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种营养液循环式无土栽培系统，包括储液装置、无土栽培装置和管路；无土栽培装置包括营养液槽和至少一个基质容器，基质容器设置于营养液槽中，基质容器包括横向设置的培养槽和竖直设置的通道，培养槽位于通道的顶端的上方，培养槽与通道的顶端相连通，通道的底端设有用于封闭的横板；培养槽的内腔上端设有开口，培养槽的内腔下端设有底板，底板与通道的侧壁形成置空层；储液装置与无土栽培装置之间通过管路连通，形成循环回路。

本实用新型中，储液装置用于储存营养液，无土栽培装置用于培育植物，管路用于连通储液装置和无土栽培装置，及在储液装置和无土栽培装置相互之间输送营养液。

本实用新型中，营养液槽用于容纳供植物生长所需的营养液，营养液槽容纳 1-多个基质容器。

本实用新型中，基质容器用于放置基质培育植物，基质采用椰糠、泥炭土、有机质，椰糠、泥炭土、有机质具有良好的保水性能和透气性，且其有缓慢的自然分解率，有利于延长基质的使用期。

本实用新型中，通过设置置空层，使营养液接近空气，进而提高营养液的溶氧率。

与现有技术相比，本实用新型提供的营养液循环式无土栽培系统，通过设置管路连通储液装置和无土栽培装置，实现了营养液的循环流通，使得营养液槽中的营养液流动，不易滋生虫卵；通过将基质容器设置为上宽下窄的形状，将培养槽与通道连通，通道底部采用横板封闭，在培养槽与通道中放置基质，用于培育植物；将培养槽的横截面设计为大于通道的横截面，使培养槽与通道形成置空层，并在通道的侧壁上设置若干渗水孔，植物根系可从渗水孔穿过，在置空层内生长气生根。

根据本实用新型另一具体实施方式，营养液循环式无土栽培系统进一步包括泵和若干阀门，泵设置于管路上；每一营养液槽的进水口处和出水口处分别设置有阀门。

根据本实用新型另一具体实施方式，营养液循环式无土栽培系统进一步包括支架，无土栽培装置和储液装置分层上下设置于支架上，储液装置位于无土栽培装置的下方。

根据本实用新型另一具体实施方式，无土栽培装置的数目至少为2个，至少两个无土栽培装置上下设置于支架上。

根据本实用新型另一具体实施方式，营养液槽的内腔上端开口，营养液槽的内腔下端封闭。

根据本实用新型另一具体实施方式，底板倾斜设置，底板包括连接端和连通端，连接端位于连通端的上方，连接端与培养槽的侧壁相连，连通端与通道的顶端相连。

本实用新型中，将底板倾斜设置、密封设置，便于诱导植物根系沿着底板向下生长。

根据本实用新型另一具体实施方式，基质容器的纵截面为T形，底板包括第一挡板和第二挡板，通道的顶端位于第一挡板与第二挡板之间，第一挡板与第二挡板对称倾斜设置。

根据本实用新型另一具体实施方式，基质容器包括一个横向设置的培养槽和若干个竖直设置的通道，相邻通道之间存在间隙；培养槽的横截面大于若干通道的横截面之和。

根据本实用新型另一具体实施方式，基质容器的纵截面为L形。

根据本实用新型另一具体实施方式，若干渗水孔位于通道的侧壁和/或底部，优选为位于侧壁的底部。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：本实用新型提供的营养液循环式无土栽培系统，通过在储液装置和无土栽培装置之间设置管路，使储液装置与无土栽培装置形成动态循环回路，营养液通过管路流通，则无土栽培装置的营养液槽中的营养液流动，不易滋生虫卵及其他微生物；基质容器的设计可对植物根系形成水分诱导和肥料诱导的效果。从而将将植物根系从任何一个种植地点诱导到基质容器中的通道内，并从通道侧壁和底部的渗水孔穿过进入营养液层和置空层内。同时无土栽培装置通过在培养槽与通道之间形成置空层，便于植物根系气生根的生长，植物抗缺氧能力大大提高。本实用新型使用太阳能作为能源，安全、清洁、无污染、低电压低电流不会有中电及人身危害。本实用新型采用诱导根系的基质容器，便于根系集中进入营养液及置空层。本实用新型采用中央控制，可分清白天黑夜，温度范围、湿度范围，并根据温湿度及白天黑夜进行计算从而调整营养液循环的频率及流量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图说明

图1是实施例1提供的营养液循环式无土栽培系统的结构示意图；

图2是实施例1提供的营养液循环式无土栽培系统中无土栽培装置的结构示意图；

图3是实施例1提供的营养液循环式无土栽培系统中基质容器的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1、图2和图3，图1是本实施例提供的营养液循环式无土栽培系统的结构示意图；图2是本实施例提供的营养液循环式无土栽培系统中无土栽培装置的结构示意图；图3是本实施例提供的营养液循环式无土栽培系统中基质容器的结构示意图。该营养液循环式无土栽培系统包括储液装置1、无土栽培装置2、管路(未示出)、泵(未示出)、若干阀门(未示出)、支架3和中央控制装置(未示出)。

无土栽培装置2的数目根据实际情况而定，至少为一个，本实施例中，优选的，无土栽培装置2的数目为二个，分别为第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置22。

本实施例中，储液装置1、第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置22分层上下设置在支架3上，储液装置1位于第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置22的下方，第一无土栽培装置21位于储液装置1和第二无土栽培装置22 之间；储液装置1、第一无土栽培装置21、第二无土栽培装置22之间通过管路连通，形成循环回路。

本实施例中，管路包括第一管路、第二管路和第三管路。

第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置22营养液槽23和至少一个基质容器24，基质容器24的数目根据实际情况而定，至少为一个，本实施例中，优选的，基质容器24的数目为一个。即第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置 22分别包括一个营养液槽23和一个基质容器24。

无土栽培装置2包括基质容器24上宽下窄；基质容器24包括横向设置的培养槽241和竖直设置的通道242，培养槽241的横截面大于通道242的横截面；培养槽241位于通道242的顶端的上方，培养槽241与通道242的顶端相连通，通道242的底端设有横板245，通道242的侧壁上设有若干个渗水孔246，若干渗水孔246位于通道242的侧壁的底部。培养槽241的内腔上端设有开口，培养槽241的内腔下端设有底板，基质容器24的纵截面为T形，底板包括第一挡板 243和第二挡板244，通道242的顶端位于第一挡板243与第二挡板244之间，第一挡板243与第二挡板244对称倾斜设置，第一挡板243和第二挡板244均包括连接端和连通端，第一挡板243的连接端位于第一挡板243的连通端的上方，第二挡板244的连接端位于第二挡板244的连通端的上方；第一挡板243的连接端和第二挡板244的连接端分别与培养槽241的侧壁相连，第一挡板243的连通端和第二挡板244的连通端分别与通道242的顶端相连，第一挡板243、第二挡板244分别与通道242的侧壁形成置空层。营养液槽23的内腔上端开口，营养液槽23的内腔下端封闭。

本实施例中，储液装置1的进水口处和出水口处设置有阀门，第一无土栽培装置21和第二无土栽培装置22的营养液槽23的进水口处、出水口处均设有阀门，储液装置1的出水口与第一无土栽培装置21的营养液槽23的入水口之间设有第一管道，第一无土栽培装置21的营养液槽23的出水口与第二无土栽培装置 22的营养液槽23的进水口之间设有第二管道，第二管道上设有泵，第二无土栽培装置22的营养液槽23的出水口与储液装置1的入水口之间设有第三管道；储液装置1的出水口位于储液装置1的入水口的下方，第一无土栽培装置21的出水口位于第一无土栽培装置21的入水口的下方，第二无土栽培装置22的出水口位于第二无土栽培装置22的入水口的下方。

通过打开每一个出水口处、入水口处的阀门，启动泵，营养液从储液装置1 中通过第一管道流入第一无土栽培装置21中，随后经过第二管道流入第二无土栽培装置22中，最后又经过第三管道流入储液装置1中，如此形成动态的营养液循环回路。

本实施例中，通过设置控制中央控制装置，中央控制装置包括控制器和若干传感器，若干传感器用于感应外界环境中光线、温度、湿度等参数，并将上述参数传输至控制器，控制器计算出营养液循环的时间及流量，以控制泵、阀门的开启，使营养液白天每五分钟循环流动30秒，或每8分钟循环流动若干秒，或每若干分钟循环流动若干秒。而在夜间停止循环或每隔若干分钟循环流动若干秒。

本实施例提供的营养液循环式无土栽培系统，通过在储液装置和无土栽培装置之间设置管路，使储液装置与无土栽培装置形成动态循环回路，营养液通过管路流通，则无土栽培装置的营养液槽中的营养液流动，不易滋生虫卵及其他微生物，营养液流动过程会增加溶解氧的含量，同时无土栽培装置通过在培养槽与通道之间形成置空层，便于植物根系气生根的生长。本实施例使用太阳能作为能源，安全、清洁、无污染、低电压低电流不会有中电及人身危害。本实施例采用诱导根系的基质容器，便于根系集中进入营养液及置空层。本实施例采用中央控制，可分清白天黑夜，温度范围、湿度范围，并根据温湿度及白天黑夜进行计算从而调整营养液循环的频率及流量。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：设有太阳能供电装置、电量存储装置(电池)、中央控制装置、和补光照明装置。太阳能供电装置包括太阳能硅板，通过太阳能硅板对整个系统的中央控制装置、泵、阀门进行供电。补光照明装置用于提供植物生长必须的光照度。

与实施1相比，采用太阳能供电装置，向中央控制装置、补光照明装置及系统中泵和阀门提供电能；采用补光照明装置，进一步提供植物生长的光照度。本实施例提供的营养液循环式无土栽培系统更加智能化，并能提供照明，更加适宜植物生长。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，包括储液装置、无土栽培装置和管路；所述无土栽培装置包括营养液槽和至少一个基质容器，所述基质容器设置于所述营养液槽中，所述基质容器包括横向设置的培养槽和竖直设置的通道，所述培养槽位于所述通道的顶端的上方，所述培养槽与所述通道的顶端相连通，所述通道的底端设有用于封闭的横板；所述培养槽的内腔上端设有开口，所述培养槽的内腔下端设有底板，所述底板与所述通道的侧壁形成置空层；所述储液装置与所述无土栽培装置之间通过所述管路连通，形成循环回路。

2.如权利要求1所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述营养液循环式无土栽培系统进一步包括泵和若干阀门，所述泵设置于所述管路上；每一所述营养液槽的进水口处和出水口处分别设置有所述阀门。

3.如权利要求2所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述营养液循环式无土栽培系统进一步包括支架，所述无土栽培装置和所述储液装置分层上下设置于所述支架上，所述储液装置位于所述无土栽培装置的下方。

4.如权利要求3所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述无土栽培装置的数目至少为2个，至少两个所述无土栽培装置上下设置于所述支架上。

5.如权利要求1-4任一项所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述营养液槽的内腔上端开口，所述营养液槽的内腔下端封闭。

6.如权利要求1-4任一项所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述底板倾斜设置，所述底板包括连接端和连通端，所述连接端位于所述连通端的上方，所述连接端与所述培养槽的侧壁相连，所述连通端与所述通道的顶端相连。

7.如权利要求1-4任一项所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述基质容器的纵截面为T形，所述底板包括第一挡板和第二挡板，所述通道的顶端位于所述第一挡板与所述第二挡板之间，所述第一挡板与所述第二挡板对称倾斜设置。

8.如权利要求1-4任一项所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述基质容器包括一个横向设置的培养槽和若干个竖直设置的通道，相邻所述通道之间存在间隙；所述培养槽的横截面大于若干所述通道的横截面之和。

9.如权利要求1-4任一项所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述基质容器的纵截面为L形。

10.如权利要求1所述的营养液循环式无土栽培系统，其特征在于，所述通道的侧壁和/或底部设有若干渗水孔。