一種帶有根托的無土栽培管道和管道系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無土栽培裝置領(lǐng)域，具體涉及一種帶有根托的無土栽培管道和管道系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無土栽培技術(shù)作為一種新型栽培方式，以其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、潔凈等優(yōu)點在城市郊區(qū)及 土地少的地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著研宄的深入以及生產(chǎn)的發(fā)展，蔬菜無土栽培方式 逐漸多種多樣，包括有機基質(zhì)栽培、滾筒培、營養(yǎng)液膜栽培、多功能水培、管道培等。
[0003] 管道培作為一種新的無土栽培模式在園區(qū)種植像生菜、芹菜等葉菜類已比較普 遍，但還不能長季節(jié)種植果菜類的蔬菜。原因為在現(xiàn)有的管道栽培系統(tǒng)中營養(yǎng)液過深，根系 在管道的營養(yǎng)液中會缺氧會逐漸爛根，這個問題一直是無土栽培中的難題。
[0004] 因此，開發(fā)一種在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)液供給、營養(yǎng)液循環(huán)方式上具有創(chuàng)新性，符合根 系生長環(huán)境要求，對土壤和地下水無污染，環(huán)境友好型的管道栽培模式，必將具有廣闊的應(yīng) 用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）要解決的技術(shù)問題
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中，管道培無法長季節(jié)種植果菜類的蔬菜的缺陷，本發(fā)明提供一種 帶有根托的無土栽培管道和管道系統(tǒng)。
[0007] (二）技術(shù)方案
[0008] 本發(fā)明的第一目的是提供一種無土栽培的管道，其結(jié)構(gòu)如下：
[0009] 所述栽培管道的管壁上設(shè)有定位孔，在所述定位孔內(nèi)插有定植卡槽，所述定植卡 槽內(nèi)插有滴灌支管，在所述栽培管道的內(nèi)部底面沿長度方向設(shè)有根托，所述栽培管道的一 端封閉，另一端用帶有回流口的蓋進行封堵
[0010] 本發(fā)明中，所述栽培管道為圓柱形管，所述定位孔的直徑與圓柱形管的的直徑之 比為10~16 :100~200。
[0011] 本發(fā)明中，所述定植卡槽為圓柱形短管，在圓柱形短管的一端有起固定作用的向 外突出的外沿，所述圓柱形短管的外徑與所述定位孔的直徑相同，所述圓柱形短管的高與 圓柱形管的直徑之比為1:1. 2~2. 0。所述定位孔和定植卡槽主要起固定植株的作用。
[0012] 本發(fā)明中，所述滴灌支管上配有穩(wěn)流器，控制流速為6~8L/h。
[0013] 本發(fā)明中，所述根托為將小直徑的圓柱形管道進行1 :1破拆后取其中一部分，所 述小直徑的圓柱形管與所述圓柱形管的直徑之比為4~8 :10~20。
[0014] 本發(fā)明中，所述根托的鋪設(shè)方法為開口處向下，在管道內(nèi)又形成一個液體循環(huán)的 管道。采用這種安裝方式，使得營養(yǎng)液可以從其底部回流不會受到根系的阻礙。
[0015] 本發(fā)明的另一目的是提供一種無土栽培管道系統(tǒng)，包括所述無土栽培管道以及用 于支撐所述無土栽培管道的鋼架結(jié)構(gòu)、用于營養(yǎng)液供給和循環(huán)的營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、用于控 制營養(yǎng)液中各項指標(biāo)的控制系統(tǒng)四部分。
[0016] 本發(fā)明中，所述營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)包括水泵、儲液池、上液管、滴灌干管和回流管，所 述上液管從儲液池接出與所述滴灌干管和所述滴灌支管依次連接；所述回流口依次與所述 回流管和所述儲液池連接。
[0017] 本發(fā)明中，所述控制系統(tǒng)為計算機控制設(shè)備或人工控制。
[0018] (三）有益效果
[0019] 本發(fā)明所述的帶有根托的無土栽培管和栽培系統(tǒng)，具有如下的優(yōu)點：
[0020] 1、將滴灌技術(shù)與管道培結(jié)合，各植株均衡供給相同濃度的營養(yǎng)液，營養(yǎng)液連續(xù)或 短時間間隔供液，在空氣中的根系上形成液膜，及時供給水分營養(yǎng)，可以防止上部根系失水 老化，延長根系壽命，為果菜類長季節(jié)栽培提供了條件。
[0021] 2、采用添加根托的設(shè)計，在結(jié)構(gòu)里面加了一個像弓背形狀的根托，把根系托起來， 有約三分之一根系就會浮出在營養(yǎng)液上面，這樣根系在管道里就能夠有呼吸的空間，不會 因為缺氧而產(chǎn)生爛根的現(xiàn)象。
[0022] 3、添加根托以后，根托和管子下面形成了一個營養(yǎng)液流動的通道，這個通道的形 成避免了大量根系對營養(yǎng)液循環(huán)的堵塞，讓下面形成了一個營養(yǎng)液的通道。這樣管道里的 營養(yǎng)液雖然是在全封閉的環(huán)境里，也能夠進行循環(huán)。解決了普通管道水培種植模式里的一 個大難題。營養(yǎng)液形成一個循環(huán)通過循環(huán)重復(fù)再利用。
[0023] 4、栽培系統(tǒng)內(nèi)所有的營養(yǎng)液都在管道內(nèi)部流動，不見陽光，避免了綠藻和外部灰 塵雜質(zhì)對營養(yǎng)液的污染，減少了營養(yǎng)液消毒成本。
[0024] 5、通過設(shè)備精確調(diào)控營養(yǎng)液的濃度、PH值、溫度等，根據(jù)作物不同生長時期提供更 適宜的營養(yǎng)液生長環(huán)境。
[0025] 6、栽培系統(tǒng)管道內(nèi)營養(yǎng)液，只會被植物所吸收，不會滲漏到周邊環(huán)境和土壤中，節(jié) 水節(jié)肥、高產(chǎn)高效，是封閉零排放生態(tài)栽培系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0026] 圖1為栽培管道結(jié)構(gòu)示意圖
[0027] 圖2為營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0028] 圖3為支撐栽培管道的鋼架結(jié)構(gòu)示意圖
[0029] 圖4為栽培管道內(nèi)根托的示意圖
[0030] 圖5為栽培管道回流口示意圖
[0031] 圖中：1、栽培管道；2、定位孔；3、定植卡槽；4、滴灌支管；5、根托；6、滴灌干管；7、 水泵；8、回流管；9、儲液池；10、上液管；11、管道固定支架；12、管道支撐支架。
【具體實施方式】
[0032] 以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0033] 實施例1
[0034] 本實施例涉及一種無土栽培管道，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1，在所述栽培管道1的管壁 上設(shè)有定位孔2,在所述定位孔2內(nèi)插入定植卡槽3,所述定植卡槽內(nèi)插有滴灌支管4,在所 述栽培管道的內(nèi)部底面沿長度方向鋪設(shè)根托5,所述栽培管道的一端封閉，另一端用帶有回 流口的蓋進行封堵，回流口的結(jié)構(gòu)參見附圖5。
[0035] 本實施例中，所述栽培管道優(yōu)選直徑為150cm的PVC圓柱形管，所述定位孔的的 直徑優(yōu)選為15cm。
[0036] 本實施例中，所述定植卡槽優(yōu)選為圓柱形短管，在圓柱形短管的一端有向外突出 的外沿，所述圓柱形短管的外徑與所述定位孔的直徑相同，所述圓柱形管的高優(yōu)選為75cm。
[0037] 本實施例中，所述滴灌支管上配有穩(wěn)流器，控制流速為8L/h。
[0038] 本實施例中，所述所述根托優(yōu)選為將小直徑的圓柱形管道進行1 :1破拆后其中一 部分，所述小直徑的圓柱形管的直徑為60cm，根托的鋪設(shè)方法為開口處向下，根托的結(jié)構(gòu)參 見附圖4。
[0039] 實施例2
[0040] 本實施例涉及一種帶根托的無土栽培管道栽培系統(tǒng)，包括實施例1所述的帶有根 托的無土栽培管道、鋼架結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分
[0041] 支持固定部分由鋼架結(jié)構(gòu)組成，建議擱置間距為3~4m，主要包括管道固定支架 11;管道支撐支架12。具體結(jié)構(gòu)見附圖3。
[0042] 營養(yǎng)液循環(huán)部分的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2,包括水泵7、儲液池9、上液管10、回流管8、 滴灌干管6,所述上液管10從儲液池9接出與所述滴灌干管6和所述滴灌支管4依次連接； 所述回流口依次與回流管8和儲液池連接9。
[0043] 控制系統(tǒng)部分：此部分主要由計算機控制設(shè)備構(gòu)成，主要功能為根據(jù)儲液池中營 養(yǎng)液的水位變化配制營養(yǎng)液，同時控制好營養(yǎng)液的EC、PH值。在無法購置此類設(shè)備的地區(qū)， 也可配制母液人工增加工作液。
[0044] 實驗例1
[0045] 本實驗例提供本發(fā)明提供的無土栽培系統(tǒng)與傳統(tǒng)方法對蕃茄進行培養(yǎng)的對比實 例。
[0046] 實驗對象：番茄
[0047] 實驗方法：試驗設(shè)計帶有根托的管道栽培蕃茄與傳統(tǒng)的"M"畦膜下滴灌土壤栽 培兩個處理，分別記為Tl、T2,每個處理3次重復(fù)。"M"畦膜下滴灌栽培在定植前，結(jié)合整 地每畝施優(yōu)質(zhì)腐熟有機肥4000~5000kg、復(fù)合肥50kg，深翻20cm，平整土地后作畦，畦 高15cm，畦面寬0. 7m，溝寬0. 5m，灌溉方式為膜下滴灌。肥水等日常管理依照節(jié)能日光溫 室春番茄栽培技術(shù)規(guī)范（劉明池，陳殿奎.節(jié)能日光溫室春番茄栽培技術(shù)規(guī)范.蔬菜世 界，1997(10) :39-40)管理，用水表記錄每次灌水時的用水量。帶有根托的無土栽培管道栽 培采用24h不間斷供液模式，所用營養(yǎng)液各離子濃度如表1所示。
[0048] 表1營養(yǎng)液配方主要元素濃度
[0049]
【主權(quán)項】
1. 一種無土栽培管道，所述栽培管道的管壁上設(shè)有定位孔，在所述定位孔內(nèi)插有定植 卡槽，所述定植卡槽內(nèi)插有滴灌支管，在所述栽培管道的內(nèi)部底面沿長度方向設(shè)有根托，所 述栽培管道的一端封閉，另一端用帶有回流口的蓋進行封堵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無土栽培管道，其特征在于，所述栽培管道為圓柱形管，所述 定位孔的直徑與所述圓柱形管的的直徑之比為10~16 :100~200。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無土栽培管道，其特征在于，所述定植卡槽為圓柱形短 管，在圓柱形短管的一端設(shè)有起固定作用的向外突出的外沿，所述圓柱形短管的外徑與所 述定位孔的直徑相同，所述圓柱形短管的高與所述圓柱形管的直徑之比為1:1. 2~2. 0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無土栽培管道，其特征在于，所述滴灌支管上配有穩(wěn)流器，控 制流速為6~8L/h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3述的無土栽培管道，其特征在于，所述根托為將小直徑的圓柱形管 道進行1 :1破拆后的其中一部分，所述小直徑的圓柱形管與所述圓柱形管的直徑之比為 4 ~8 :10 ~20。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的無土栽培管道，其特征在于，所述根托的鋪設(shè)方法為開口 處向下。
7. -種帶有根托的無土栽培管道系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1~6任一項所述的 無土栽培管道以及用于支撐所述無土栽培管道的鋼架結(jié)構(gòu)、用于營養(yǎng)液供給和循環(huán)的營養(yǎng) 液循環(huán)系統(tǒng)、用于控制營養(yǎng)液中各項指標(biāo)的控制系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無土栽培管道系統(tǒng)，所述營養(yǎng)液循環(huán)部分包括水泵、儲液池、 上液管、滴灌干管和回流管，所述上液管從儲液池接出與所述滴灌干管和所述滴灌支管依 次連接；所述回流口依次與回流管和儲液池連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無土栽培管道系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)為計算機控 制設(shè)備或人工控制。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無土栽培管道，在所述定位孔內(nèi)插有定植卡槽，所述定植卡槽內(nèi)插有滴灌支管，在所述栽培管道的內(nèi)部底面沿長度方向設(shè)有根托，所述栽培管道的一端封閉，另一端用帶有回流口的蓋進行封堵。本發(fā)明還提供無土栽培管道系統(tǒng)，包括所述無土栽培管道和支持固定鋼架、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分，本發(fā)明所述的無土栽培管道系統(tǒng)，節(jié)水節(jié)肥、高產(chǎn)高效，是封閉零排放生態(tài)栽培系統(tǒng)。
【IPC分類】A01G31-02
【公開號】CN104855265
【申請?zhí)枴緾N201510213262
【發(fā)明人】劉明池, 武占會, 于平彬, 劉偉, 王萃芳, 齊艷花, 楊恩庶, 王正
【申請人】北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月29日