CN212589121U

CN212589121U - 大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构及大棚蔬菜根灌系统

Info

Publication number: CN212589121U
Application number: CN201921348743.2U
Authority: CN
Inventors: 李春生; 曹春英; 赵志会; 王洪芸; 刘冬梅; 张琳琳; 杨翠萍; 刘学丽; 贺伟; 刘艳华; 李童瑶
Original assignee: Tianjin Beautiful Rural Farm
Current assignee: Tianjin Beautiful Rural Farm
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2029-08-20

Abstract

本实用新型涉及一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构及大棚蔬菜根灌系统，在畦背上间隔设置多个限根管，每个限根管内填充基质且栽植有一株蔬菜秧苗，每个限根管下端与畦背内沿着畦延伸方向设置的暗沟连通，在暗沟内放置基质，每个限根管内的基质中插入一用于供水的结构。本实用新型中，根系上方的限根管内的基质降低了水向环境中的蒸发，而水肥经过基质后直接作用于蔬菜幼苗的根系，能够在节约水资源的同时满足蔬菜幼苗生长的需要，滴箭不易堵塞，保证了及时供水，水蒸发少，避免大棚内过度潮湿导致的病菌的大量繁殖，水肥不经过表层土壤，不会破坏表层土壤团粒结构，避免了表层土壤的板结，并且对蔬菜的生长有促进，提高农作物抗病能力。

Description

大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构及大棚蔬菜根灌系统

技术领域

本实用新型涉及大棚蔬菜定植时灌溉结构改进技术领域，尤其是一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构及大棚蔬菜根灌系统。

背景技术

蔬菜的定植是指将育好的秧苗从苗床移栽到大棚的畦上并使之成活的过程，定植时可以采用控根的方式移栽，在定植后需要进行秧苗水肥的精心管护。目前适合于秧苗的灌溉方式包括喷灌、滴灌、渗灌等，喷灌即水从喷头喷出后自空中降落到地面进行灌溉，该方法的水利用率较低；滴灌将使水从管路的微孔中滴出进行灌溉，该方法中使用的出水孔极小，容易堵塞；渗灌是将管路埋设在地下，使地下的根系直接得到管路渗出水的灌溉，该方法工程量大，容易出现水肥向深层地下泄露的问题。如何在大棚蔬菜灌溉时节省水资源、提高灌溉效率、减少水的蒸发以及降低工程量是大棚农业发展的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供将滴箭设置在导水管内，使水肥自导水管向土壤中的根系快速扩散，不仅大幅减少了水的蒸发且提高灌溉效率的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构。

本实用新型采取的技术方案是：

一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，包括畦，其特征在于：在畦背上间隔设置多个限根管，每个限根管内填充基质且栽植有一株蔬菜秧苗，每个限根管下端与畦背内沿着畦延伸方向设置的暗沟连通，在暗沟内放置基质，在限根管旁侧的畦背上设置有向畦背下方延伸的竖坑，每个竖坑的下端与所述暗沟连通，每个竖坑内的下部放置沙层，在沙层上方的竖坑内放置土层，在土层内设置一导水管，该导水管下端嵌入至所述沙层内，该导水管上端伸出竖坑,每个导水管内插入一供水结构。

而且，所述供水的结构为滴箭。

而且，竖坑和蔬菜秧苗的位置关系选自⑴、⑵、⑶或⑷中的最适合的一种：

⑴当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距小于20厘米时，每隔两株蔬菜秧苗的畦背上设置一个竖坑；

⑵当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于20厘米且小于40厘米时，两株蔬菜秧苗之间的中间位置的畦背上设置一个竖坑；

⑶当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于40厘米时，每株蔬菜秧苗的同一侧的畦背上设置一个竖坑，该竖坑与最靠近的蔬菜秧苗之间的间距小于20厘米且大于10厘米；

⑷当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于40厘米时，每株蔬菜秧苗的两侧的畦背上分别设置一个竖坑，该竖坑与最靠近的蔬菜秧苗之间的间距小于20厘米且大于10厘米。

而且，所述暗沟的截面为倒梯形，该倒梯形上边宽度为21厘米，该倒梯形的下边宽度为 15厘米，该倒梯形的高度为15厘米；所述竖坑为圆柱形状，其高度为20厘米，其内径为4～ 6厘米，所述竖坑内的沙层高度为15厘米，所述竖坑内的土层高度为5厘米。

而且，所述限根管的高度为11厘米，限根管上端伸出畦背的高度为1厘米；所述导水管的高度为12厘米，导水管上端伸出畦背的高度为1厘米。

而且，所述畦包括两个相邻的畦背，两个畦背之间为小垄沟，两个畦背外侧为大垄沟；

两个相邻大垄沟最低点之间的间距为120～150厘米，小垄沟两侧的两个畦背的中心线的间距为40～60厘米，小垄沟最低点距畦背最高点的竖向的高度为12厘米，大垄沟最低点距畦背最高点的竖向的高度为25厘米，大垄沟两侧的两个畦背的中心线的间距为80～100厘米。

本实用新型的另一个目的是提供一种大棚蔬菜根灌系统，包括大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，包括水管、文丘里施肥器、肥料罐、过滤器、总管、支管和毛细管，所述水管并联文丘里施肥器的两端，文丘里施肥器的水肥口与肥料罐连通，水管的末端通过过滤器与总管的一端连通，总管连通多个相互间隔设置的支管，每个支管位于所述小垄沟处，每个支管上设置有相互间隔的分流器，每个分流器上设置多个毛细管，每个毛细管的末端设置所述滴箭，滴箭设置在所述导水管内。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，在畦背上间隔设置多个限根管，每个限根管内填充基质且栽植有一株蔬菜秧苗，每个限根管下端与畦背内沿着畦延伸方向设置的暗沟连通，在限根管旁侧的畦背上设置有竖坑，竖坑内由上至下设置土层和沙层，土层内设置的导水管的下端伸入沙层内，在导水管内插入滴箭，滴箭流出的水肥经过沙层、暗沟内的基质后迅速向旁侧的土壤中扩散，水肥直接作用于蔬菜的根系，能够在节约水资源的同时满足蔬菜生长对水分的需要，滴箭不易堵塞，保证了及时供水，水蒸发少，避免大棚内过度潮湿导致的病菌的大量繁殖，降低棚内蔬菜发病率，水肥不经过表层土壤渗入到地下，不会破坏表层土壤团粒结构，避免了表层土壤的板结，并且对蔬菜的生长有促进作用，提高农作物的抗病能力。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态图；

图2是竖坑和蔬菜秧苗的第一种位置关系示意图；

图3是竖坑和蔬菜秧苗的第二种位置关系示意图；

图4是竖坑和蔬菜秧苗的第三种位置关系示意图；

图5是竖坑和蔬菜秧苗的第四种位置关系示意图；

图6是与畦延伸方向垂直面的放大截面图(限根管处)；

图7是与畦延伸方向垂直面的放大截面图(竖坑处)

图8是畦延伸方向的放大截面图；

图9图8的蔬菜根系生长的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，如图1～9所示，包括畦12，本实用新型的创新在于：在畦背上间隔设置多个限根管15，每个限根管内填充基质16和20且栽植有一株蔬菜秧苗11，每个限根管下端与畦背内沿着畦延伸方向设置的暗沟23连通，在暗沟内放置基质 22，在限根管旁侧的畦背上设置有向畦背下方延伸的竖坑14，每个竖坑的下端27与暗沟连通，每个竖坑内的下部放置沙层26，在沙层上方的竖坑内放置土层25，在土层内设置一导水管13，该导水管下端嵌入至沙层内，该导水管上端伸出竖坑，每个导水管内插入一供水结构 10。

限根管用于限制秧苗的根系17的生长方向，根系上方的限根管内的基质用于降低供水结构滴箭流出的水的蒸发。限根管为直通管，其高度(H1+H2)为11厘米，其内径W4为9厘米，限根管上端伸出畦背的高度H1为1厘米。限根管如图6所示的阻挡蔬菜的根系向侧方生长，而根系向下方生长不会受到阻挡，这样根系能如图9所示的向下生长并伸入至暗沟的基质中，能够吸收基质内的水分和肥料的养分。尤其在冬天时，地表温度较低，而地下温度较高，限根管使根系尽可能的向下生长，使其处于地下温度较高的区域，提高了秧苗移栽的成活率，基质内富含的水分和养分能够促进秧苗的后期的生长。

导水管内的沙层用于将供水结构流出的水向旁侧扩散，土层用于降低供水结构流出的水的蒸发。上述供水结构为滴箭，滴箭插入导水管内。

竖坑和蔬菜秧苗的位置关系选自⑴、⑵、⑶或⑷中的最适合的一种：

⑴如图2所示，当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距小于20厘米时，每隔两株蔬菜秧苗的畦背上设置一个竖坑，每个竖坑内设置导水管；

⑵如图3所示，当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于20厘米且小于40厘米时，两株蔬菜秧苗之间的中间位置的畦背上设置一个竖坑，每个竖坑内设置导水管；

⑶如图4所示，当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于40厘米时，每株蔬菜秧苗的同一侧(都为蔬菜秧苗的左侧或都为蔬菜秧苗的右侧)的畦背上设置一个竖坑，该竖坑与最靠近的蔬菜秧苗之间的间距小于20厘米且大于10厘米，每个竖坑内设置导水管；

⑷如图5所示，当相邻的两株蔬菜秧苗之间的株距大于40厘米时，每株蔬菜秧苗的两侧的畦背上分别设置一个竖坑，该竖坑与最靠近的蔬菜秧苗之间的间距小于20厘米且大于10 厘米，每个竖坑内设置导水管。

暗沟的截面如图6所示的为倒梯形，该倒梯形上边宽度W5为21厘米，该倒梯形的下边宽度W3为15厘米，该倒梯形的高度H3为15厘米。竖坑为圆柱形状，其高度H7为20厘米，其内径W6为4～6厘米，竖坑内的沙层高度H6为15厘米，竖坑内的土层高度(H7-H6)为5 厘米。

导水管总长度为12厘米，导水管位于沙层内的下端的高度H8为6厘米，其位于土层的部分的高度(H7-H6)为5厘米，其伸出竖坑的上端的高度H5为1厘米。导水管的内径为1.6厘米。

畦的结构如图6所示，畦包括两个相邻的畦背21，两个畦背之间为小垄沟19，两个畦背外侧为大垄沟24。两个相邻大垄沟最低点之间的间距W2为120～150厘米，小垄沟两侧的两个畦背的中心线的间距W1为40～60厘米，小垄沟最低点距畦背最高点的竖向的高度H4为 12厘米，大垄沟最低点距畦背最高点的竖向的高度为25厘米。由于大棚内包括多个畦，每个相邻的畦之间具有一个大垄沟，大垄沟两侧的两个畦背的中心线的间距为80～100厘米。

上述结构在使用时如图1所示：涉及的大棚蔬菜根灌系统包括水管1、文丘里施肥器2、肥料罐3、过滤器5、总管6、支管8、毛细管9和滴箭10，水管通过管路4并联文丘里施肥器的两端，文丘里施肥器的水肥口与肥料罐连通，文丘里施肥器两端的管路上设置有阀门。

水管的末端通过过滤器与总管的一端连通，总管连通多个相互间隔设置的支管，每个支管8如图2所示的位于小垄沟处，每个支管上设置有相互间隔的分流器(包括稳流器)7，每个分流器上设置多个毛细管，每个毛细管的末端设置有滴箭，该滴箭设置在导水管内。

上述基质包括菌渣1～2份、沼渣2～3份、牛粪3～4份和肥料；肥料的添加量为每立方米菌渣、沼渣和牛粪的混合物中添加饼肥6～10kg、腐殖酸肥6～10kg、螯合微肥1kg、复合肥2～3kg、过磷酸钙3～4kg。

基质各组分的处理过程是：

1.菌渣：①菌渣收集：收集没有受到杂菌污染的香菇菌渣，最好是用香菇菌渣。②菌渣粉碎：菌渣用粉碎机粉碎，粉碎后的颗粒直径为1～5mm；③调节水分：向粉碎后的菌渣内喷水，将菌渣内含水量调节到50～60％；④添加生物菌发酵剂：每吨菌渣(按干菌渣计算)混合拌入生物菌发酵剂200～300g；⑤建发酵堆：将拌好发酵剂的菌渣，堆成底宽2～3米、上宽1.5～2米、高1.2～1.5米梯形发酵堆，堆的长度不限，发酵堆用塑料布密闭压实。⑥发酵：发酵过程包括一级发酵和二级发酵，一级发酵即高温阶段，保持菌渣堆体内温度在50～ 60℃，当堆体温度超过65℃时应进行翻堆或强制通风降温，此阶段一般为7～10天，期间翻堆1～2次；二级发酵即降温阶段，堆体温度控制在50℃以下，适时控制堆高、通风和翻堆作业。此过程菌渣的含水量控制在35～45％之间，此阶段一般为15～20天，期间翻堆2～3 次，当堆温不再上升时发酵结束。

充分发酵后的菌渣呈黑褐色、无异味，含水量晾晒至30％以下后备用。

2.沼渣：①准备沼渣：选择秸秆沼渣或畜禽粪便沼渣，新鲜沼渣的含水量一般为70～90％；②调解含水量：通过晾晒或喷水的方法，将沼渣的含水量调节到60～70％％；③添加秸秆：将干燥的农作物秆粉碎(玉米、小麦或水稻秸秆)，沼渣充分搅拌均匀，沼渣与秸秆的混合比例为3:1(按干物质重量比)，混合后的秸秆沼渣混合物含水量为50～60％；④添加生物菌发酵剂：每吨沼渣与秸秆混合物(按干物质计算)添加生物菌发酵剂200～300克，并搅拌均匀；⑤建发酵堆：将拌好秸秆和发酵剂的沼渣，堆成底宽2～3米、上宽1.5～2米、高1.2～1.5 米梯形发酵堆，堆的长度不限；⑥发酵：将发酵堆用塑料布密闭压实，保持对内温度当堆内温度50～60℃，超过60℃时开始翻堆，一般每隔7～10天翻堆一次，发酵期间需翻堆3～5 次，经过30～45天后即可完成发酵。

充分发酵后的沼渣无臭味，黑褐色，含水量晾晒至30％以下后备用。

3.牛粪：①准备牛粪：准备好需要发酵的牛粪，最好是新鲜牛粪(新鲜粪便发酵效果优于老粪便)；②调解含水量：通过晾晒或喷水的方法，将牛粪的含水量调节到50～60％；③添加生物菌发酵剂：每吨牛粪(按干牛粪计算)添加生物菌发酵剂200～300克，并搅拌均匀；④建发酵堆：将拌好发酵菌的牛粪，堆成底宽2～3米、上宽1.5～2米、高1.2～1.5米梯形发酵堆，堆的长度不限；⑤发酵：将发酵堆用塑料布密闭压实，保持对内温度当堆内温度50～ 60℃，超过60℃时开始翻堆，一般每隔7～10天翻堆一次，发酵期间需翻堆3～5次，经过30～45天后即可完成发酵。

充分发酵后的牛粪无臭味，黑褐色，含水量晾晒至30％以下后备用。

4.饼肥：①准备豆饼：将豆饼粉碎，粉碎后的颗粒直径为1～5mm；②调解含水量：向粉碎后的豆饼内喷水，将豆饼的含水量调节到50～60％；③添加生物菌发酵剂：每吨豆饼(按干豆饼计算)添加生物菌发酵剂200～300克，并搅拌均匀；④建发酵堆：将拌好发酵菌的牛粪，堆成底宽1.8～2.5米、上宽1.2～1.5米、高1～1.2米梯形发酵堆，堆的长度不限；⑤发酵：将发酵堆用塑料布密闭压实，保持对内温度当堆内温度50～60℃，超过60℃时开始翻堆，一般每隔7～10天翻堆一次，发酵期间需翻堆3～5次，经过30～45天后即可完成发酵。

充分发酵后的饼肥无臭味，黑褐色，含水量晾晒至30％以下后备用。

5.腐殖酸肥：选用优质腐殖酸颗粒肥料，腐殖酸含量≥45～60％，有机质≥60～80％，其它微量元素≥5％，PH值4～6，颗粒直径为1～4mm。

6.螯合微肥：选用含有铁、锰、铜、锌、硼、钼、硒、镁等微量元素的螯合微肥。

7.复合肥：选用具有缓慢释放功能的三元复合肥，N≥10％，P2O5≥15％，K2O≥15％。

8.过磷酸钙：选用优质过磷酸钙颗粒肥料，有效磷含量为12～16％，颗粒直径为1～4mm。基质的制备过程是：

将制备好的菌渣1～2份、沼渣2～3份、牛粪3～4份，另外每立方米混合基质材料中，添加制备好的饼肥6～10kg、腐殖酸肥10～15kg、螯合微肥1～1.5kg、复合肥2～3kg、过磷酸钙3～4kg，将以上材料分别装入基质搅拌机中，充分搅拌3～5分钟，然后取出备用。混合后的基质即为配置好的蔬菜栽培基质。

配置好的蔬菜栽培基质主要是菌渣、沼渣、牛粪，这三种材料有机质含量高、疏松透气，是常用育苗基质材料“泥炭”的良好替代品。同时，这些材料又是常见的农牧业生产废弃物，这些废弃物集中堆放会对周边环境造成严重污染，将它们配置成蔬菜栽培基质，不仅有利于促进蔬菜产业生产，同时还可以不同程度的减少农牧业生产对周边环境的污染。

配置后的基质养分含量(按重量计算)：有机质45～60％，腐殖酸0.75～1.5％，速效钾 120～200mg/kg，速效氮320～500mg/kg，速效磷80～120mg/kg，速效铜6～10mg/kg，速效锌12～25mg/kg，速效铁30～50mg/kg，速效锰17～32mg/kg，速效硼0.8～l.5mg/kg，交换性钙3500～5200mg/kg，交换性镁320～550mg/kg。

基质的优势：

1.变废为宝：充分利用农牧业生产废弃物，可有效减少农牧业生产对周边环境的污染，具有变废为宝的效果。

2.保护泥炭资源：基质中的菌渣、牛粪充分发酵后，能够很好的代替常规基质中的泥炭。泥炭是一种经过几千年所形成的天然沼泽地产物，属于不可再生的宝贵资源，泥炭的开采行为对环境破坏很大。该基质不用牛粪、菌渣替代泥炭，间接地起到了保护泥炭资源、保护环境的作用。

3.营养丰富：基质中的菌渣、沼渣、牛粪等材料均含有丰富的有机质和各种营养物质，配合使用基质中添加的饼肥、腐殖酸肥、螯合微肥、复合肥、过磷酸钙等肥料，基质养分充足，能够满足植物生长所需的生长环境和养分需求。

4.降低环境污染：使用该基质能够促进植株生长健壮、提高植株抗病性，可减少化学农药和化学肥料用量，降低环境污染，加快推进化肥农药零增长乃至负增长。

5.促进植株生长健壮：蔬菜暗沟式基质栽培可有效促进蔬菜植株粗壮、根系发达、叶色深绿，有效提高植株的产出能力。

6.降低病害：蔬菜暗沟式基质栽培与根管技术相结合，可以有效提高蔬菜的抗病性和耐虫性，减少蔬菜病虫害防治药剂的使用量，与常规土壤、滴灌栽培相比，可减少化学农药用量50％以上。

7.减少肥料用量：蔬菜栽培基质内含有大量的有机质、腐殖酸肥和中微量元素肥料，同时对追施的肥料具有较好的吸附能力，能够减少化学肥料用量30％以上。

8.增加产量：该方法比采用滴灌技术的土壤栽培蔬菜，可增加蔬菜产量20～30％。

9.提高品质：通过促进植株生长健壮、减少病虫害，减少化学农药和化学肥料的使用量，可大幅度提升蔬菜品质。

本实用新型使用时：

做好暗沟，在暗沟中铺好基质，然后按照蔬菜秧苗的株距要求放置好限根管，然后将暗沟旁侧的土壤向基质上方铺好，并将限根管的外缘18覆盖住。浇足底水，在每个限根管内填充基质并移栽入蔬菜秧苗。

用开孔器在限根管旁侧开孔并形成竖坑，放入沙层，然后在沙层中插入导水管，用土壤将竖坑上方的空间填满，然后在每个导水管内插入滴箭。

上述沙层采取中粒沙，沙粒直径为0.35～0.5毫米。导水管使用PVC管，壁厚1.2毫米。

1.使灌溉水具有一定的流速，文丘里施肥器将肥料吸入并与水混合在一起。

2.水肥通过总管流动到支管处，每个支管通过分流器(包括稳流器)流动到不同的毛细管内，每个毛细管末端的滴箭使水肥流动到导水管内，再经过沙层扩散到基质和土壤内。

3.水肥通过秧苗根系下方的基质向暗沟的基质以及旁侧的土壤内扩散。

Claims

1.一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，包括畦，其特征在于：在畦背上间隔设置多个限根管，每个限根管内填充基质且栽植有一株蔬菜秧苗，每个限根管下端与畦背内沿着畦延伸方向设置的暗沟连通，在暗沟内放置基质，在限根管旁侧的畦背上设置有向畦背下方延伸的竖坑，每个竖坑的下端与所述暗沟连通，每个竖坑内的下部放置沙层，在沙层上方的竖坑内放置土层，在土层内设置一导水管，该导水管下端嵌入至所述沙层内，该导水管上端伸出竖坑,每个导水管内插入一供水结构。

2.根据权利要求1所述的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：所述供水的结构为滴箭。

3.根据权利要求2所述的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：竖坑和蔬菜秧苗的位置关系选自⑴、⑵、⑶或⑷中的最适合的一种：

4.根据权利要求3所述的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：所述暗沟的截面为倒梯形，该倒梯形上边宽度为21厘米，该倒梯形的下边宽度为15厘米，该倒梯形的高度为15厘米；所述竖坑为圆柱形状，其高度为20厘米，其内径为4～6厘米，所述竖坑内的沙层高度为15厘米，所述竖坑内的土层高度为5厘米。

5.根据权利要求4所述的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：所述限根管的高度为11厘米，限根管上端伸出畦背的高度为1厘米；所述导水管的高度为12厘米，导水管上端伸出畦背的高度为1厘米。

6.根据权利要求5所述的一种大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：所述畦包括两个相邻的畦背，两个畦背之间为小垄沟，两个畦背外侧为大垄沟；

7.一种大棚蔬菜根灌系统，包括权利要求6所述的大棚蔬菜暗沟式限根根灌栽植结构，其特征在于：包括水管、文丘里施肥器、肥料罐、过滤器、总管、支管和毛细管，所述水管并联文丘里施肥器的两端，文丘里施肥器的水肥口与肥料罐连通，水管的末端通过过滤器与总管的一端连通，总管连通多个相互间隔设置的支管，每个支管位于所述小垄沟处，每个支管上设置有相互间隔的分流器，每个分流器上设置多个毛细管，每个毛细管的末端设置所述滴箭，滴箭设置在所述导水管内。