CN216982984U - 一种植物根系光水肥一体化栽培系统 - Google Patents

Abstract

一种植物根系光水肥一体化栽培系统，涉及植株栽培技术领域，所采用的技术方案包括营养液槽、栽培板、种植口、喷淋系统和供光系统；所述喷淋系统包括设置在所述营养液槽内部用于向植株根系提供营养液的喷淋装置、与所述喷淋装置连接的进液管以及设置在所述营养液槽底部的出液管；所述供光系统包括沿植株根系生长方向依次设置的多组根系供光装置，每组根系供光装置包括围绕所述植株根系排列的多个根系供光光源，多个根系供光光源的照射范围覆盖植株根系的所有侧面。本实用新型采用雾培的方式将植株根系暴露在空气中，并且为植株的根系增添光照，激发根系光合潜能，调控植株根系的生长速度、根系活力、生物量、生长方向和形态。

Description

一种植物根系光水肥一体化栽培系统

技术领域

本实用新型涉及植物栽培技术领域，尤其涉及一种植物根系光水肥一体化栽培系统。

背景技术

根是植物的营养器官，通常位于地表下面，负责吸收土壤里面的水分、无机盐及可溶性小分子有机质，并具有固持、贮藏养分等作用。与叶片、茎等光合器官不同，在传统栽培方式（土培、基质培等）下，植株根系处于黑暗无光照的环境下，根系细胞质体主要以白色体或有色体为主，几乎不含具有类囊体膜结构的叶绿体。由于质体转化受光诱导，只有在光照下，根系细胞才会有叶绿体合成，根潜在光合器官功能被严重忽视。

实用新型内容

针对现有技术方案中植株根系潜在光合器官功能被严重忽视的问题，本实用新型提供了一种植物根系光水肥一体化栽培系统。

本实用新型提供如下的技术方案：一种植物根系光水肥一体化栽培系统，包括营养液槽、栽培板和设置在栽培板上的种植口，还包括位于所述栽培板下方的喷淋系统和供光系统；所述喷淋系统包括设置在所述营养液槽内部用于向植株根系提供营养液的喷淋装置、与所述喷淋装置连接的进液管以及设置在所述营养液槽底部的出液管；所述供光系统包括沿植株根系生长方向依次设置的多组根系供光装置，每组根系供光装置包括围绕所述植株根系排列的多个根系供光光源，多个根系供光光源的照射范围覆盖植株根系的所有侧面。

优选地，所述喷淋装置包括主管和多个支管，多个支管分为多组，多组支管沿主管的轴向方向依次排列，每一组中多个支管均设置有雾化喷头，所述雾化喷头的喷射方向朝向植株根系，所述主管和所述进液管连接。

优选地，所述进液管上还设置有水泵和过滤器。

优选地，所述营养液槽为长方体，所述营养液槽顶部设置有所述栽培板，多组所述根系供光装置从高到低依次设置在所述营养液槽上，所述根系供光装置包括4个分别设置在所述营养液槽的4个侧壁上的根系供光光源，所述根系供光光源的延伸方向与所述营养液槽的底面平行。

优选地，所述营养液槽为透明状，所述根系供光光源可拆连接在所述营养液槽的外壁；所述营养液槽的四个侧壁均设置有用于遮蔽营养液槽的遮光帘，两个相邻的遮光帘之间还设置有连接部。

优选地，所述营养液槽由钢化玻璃制作。

优选地，所述供光装置还包括叶背供光装置，所述叶背供光装置包括呈阵列式分布在所述栽培板上表面的多个叶背供光光源。

优选地，所述叶背供光光源为LED灯珠。

优选地，所述营养液槽底部设置有多个用于带动营养液槽移动的万向轮，所述营养液槽还设置有把手。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用雾培的方式将植株根系暴露在空气中，优化根系周际的通气环境，促进根系的水肥吸收；增添根系供光装置，为植株的根系增添光照，诱导根系组织质体转化为叶绿体，激发根系光合潜能；利用光调控根系的生物学理论，调控植株根系的生长速度、根系活力、生物量、生长方向和形态，积极促进植株地上部和地下部的快速生长。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的示意图。

图2为本实用新型一个实施例的侧视图。

图3为本实用新型一个实施例的部分剖面图。

附图标记：1-营养液槽，2-栽培板，21-种植口，31-喷淋装置，311-主管，312-支管，313-雾化喷头，32-进液管，33-出液管，4-根系供光装置，41-根系供光光源，5-叶背供光光源。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种植物根系光水肥一体化栽培系统，包括营养液槽1、栽培板2和设置在栽培板2上的种植口21，还包括位于所述栽培板2下方的喷淋系统和供光系统；所述喷淋系统包括设置在所述营养液槽1内部用于向植株根系提供营养液的喷淋装置31、与所述喷淋装置连接的进液管32以及设置在所述营养液槽1底部的出液管33；所述供光系统包括沿植株根系生长方向依次设置的多组根系供光装置4，每组根系供光装置包括围绕所述植株根系排列的多个根系供光光源41，多个根系供光光源41的照射范围覆盖植株根系的所有侧面。

营养液槽用于支撑栽培板，并且回收由喷淋装置喷向植株根系的营养液。栽培板及种植口用于固定植株，将植株悬空，植株的根系从种植口伸入营养液槽内。喷淋装置用于将营养液雾化再喷洒到植株根系上，实现雾培，多余的营养液汇集到营养液槽内，再由出液管排出。与传统的栽培方式相比，雾培让植株根系暴露在空气中，为植株根系的生长和根系供光装置的安装提供更大的空间，优化根系周际的通气环境，促进根系的水肥吸收，同时具有立体式种植的优点，可以提高种植空间的利用率。

光照对植株根系的生长具有调控作用，特别是对幼苗主根生长速度、根系活力和生物量的积累均具有积极影响，加快了植株的生长速度，同时根系细胞中的前质体或白色体向叶绿体的转变受光诱导，给予一定光照能够激发根系的潜在光合作用能力。黑暗条件下根细胞内质体主要以富含淀粉粒的白色造粉体为主，此时根系呈白色；当根受到一定光量持续性诱导时，根细胞内前质体发育成具有高度成熟类囊体膜结构的叶绿体，且叶绿体在根系细胞内分布较为均匀，此时根系呈现绿色。

供光系统用于为植株提供光照，包括为植株根系提供光照的根系供光装置，具体地，多组根系供光装置沿植株根系的生长方向依次设置，以覆盖整个根系，在生长过程中，植株根系由短变长，可根据需要控制每一组根系供光装置的光照强度、光质、光周期等数据，对整个根系进行不同程度的调控、诱导；进一步地，每一组根系供光装置包括多个根系供光光源，多个根系供光光源围绕植株根系排列，至少一个根系供光光源覆盖植株根系的一个侧面，每一组根系供光装置均能覆盖植株根系的所有侧面，使植株根系外表面的任意位置均能受到光照的调控、诱导，也可单独控制每个供光光源的开闭，通过不同方向的光照来控制植株根系的生长方向，使植株根系的生长形态符合预期。

优选地，如图3所示，所述喷淋装置包括主管311和多个支管312，多个支管312分为多组，多组支管312沿主管311的轴向方向依次排列，每一组中多个支管312均设置有雾化喷头313，所述雾化喷头313的喷射方向朝向植株根系，所述主管311和所述进液管32连接。营养液经进液管32、主管311、支管312进入雾化喷头313，被雾化喷头313雾化后喷洒向植株根系。雾化喷头313可采用实心锥雾化喷嘴，喷出的气雾呈实心锥形，覆盖面积较大。

优选地，所述进液管32上还设置有水泵和过滤器。水泵为进液管32中的营养液提供压力，过滤器用于过滤营养液中的杂质，避免造成雾化喷头堵塞。

优选地，如图1、2所示，所述营养液槽1为长方体，所述营养液槽1顶部设置有所述栽培板2，植株根系的生长方向竖直向下，多组所述根系供光装置4从高到低依次设置在所述营养液槽1上，所述根系供光装置4包括4个分别设置在所述营养液槽1的4个侧壁上的根系供光光源41，根系供光光源41可采用LED灯管，所述根系供光光源41的延伸方向与所述营养液槽1的底面平行。

优选地，所述营养液槽1为透明状，可采用轻质、透明材料制作；所述根系供光光源41可拆连接在所述营养液槽1的外壁，方便安装和更换。所述营养液槽1的四个侧壁均设置有用于遮蔽营养液槽的遮光帘，两个相邻的遮光帘之间还设置有连接部。遮光帘用于隔绝内外的光照环境，也可创造无光环境，可采用类似升降式窗帘的结构；连接部可采用拉链，用于将两个相邻的遮光帘连接在一起，防止产生缝隙。

优选地，所述营养液槽1由钢化玻璃制作。

进一步地，所述供光装置还包括叶背供光装置，所述叶背供光装置包括呈阵列式分布在所述栽培板2上表面的多个叶背供光光源5，用于为植株的叶背提供光照，以提高植株整体的光合作用速率。所述叶背供光光源5为LED灯珠。

优选地，所述营养液槽1底部设置有多个用于带动营养液槽移动的万向轮，所述营养液槽1还设置有把手，使本实用新型便于移动。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种植物根系光水肥一体化栽培系统，包括营养液槽（1）、栽培板（2）和设置在栽培板（2）上的种植口（21），其特征在于：还包括位于所述栽培板（2）下方的喷淋系统和供光系统；

所述喷淋系统包括设置在所述营养液槽（1）内部用于向植株根系提供营养液的喷淋装置（31）、与所述喷淋装置连接的进液管（32）以及设置在所述营养液槽（1）底部的出液管（33）；

所述供光系统包括沿植株根系生长方向依次设置的多组根系供光装置（4），每组根系供光装置包括围绕所述植株根系排列的多个根系供光光源（41），多个根系供光光源（41）的照射范围覆盖植株根系的所有侧面。

2.根据权利要求1所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述喷淋装置包括主管（311）和多个支管（312），多个支管（312）分为多组，多组支管（312）沿主管（311）的轴向方向依次排列，每一组中多个支管（312）均设置有雾化喷头（313），所述雾化喷头（313）的喷射方向朝向植株根系，所述主管（311）和所述进液管（32）连接。

3.根据权利要求1所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述进液管（32）上还设置有水泵和过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述营养液槽（1）为长方体，所述营养液槽（1）顶部设置有所述栽培板（2），多组所述根系供光装置（4）从高到低依次设置在所述营养液槽（1）上，所述根系供光装置（4）包括4个分别设置在所述营养液槽（1）的4个侧壁上的根系供光光源（41），所述根系供光光源（41）的延伸方向与所述营养液槽（1）的底面平行。

5.根据权利要求4所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述营养液槽（1）为透明状，所述根系供光光源（41）可拆连接在所述营养液槽（1）的外壁；所述营养液槽（1）的四个侧壁均设置有用于遮蔽营养液槽的遮光帘，两个相邻的遮光帘之间还设置有连接部。

6.根据权利要求5所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述营养液槽（1）由钢化玻璃制作。

7.根据权利要求1所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述供光装置还包括叶背供光装置，所述叶背供光装置包括呈阵列式分布在所述栽培板（2）上表面的多个叶背供光光源（5）。

8.根据权利要求7所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述叶背供光光源（5）为LED灯珠。

9.根据权利要求1所述的一种植物根系光水肥一体化栽培系统，其特征在于：所述营养液槽（1）底部设置有多个用于带动营养液槽移动的万向轮，所述营养液槽（1）还设置有把手。

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