專利名稱：都市立體農業技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農業技術，尤其是一種在都市中實施的立體農業技術。
背景技術：
隨著我國城市化進程的不斷推進，越來越多的人走入城市，生活、 居住在城市中。但是由于城市中的土地資源有限，因此，大多數人只能 居住在一幢幢的高樓上。雖然如此，但人們仍然時刻向往著理想中的田 園生活，憧憬著那種身在田園中的美好感覺。同時，隨著城市中居住人 口的增加，需要更多的蔬菜等農產品來滿足人們的生活需要。另外，高 樓林立的城市也需要綠色來裝點。
發明內容
針對現實中存在的問題，本發明的目的在于提供一種適合在都市中 應用的立體農業技術。
為實現上述目的，本發明都市立體農業技術，具體為在樓房各層 分別隔出具有采光和通風的種植區，在種植區地板上設置供農作物固定 和生長的載體，以樓房每層或每棟樓為單位設置營養液配送中心，通過 管道將營養液從配送中心輸送給各種植區，并以滴灌方式定時定量自動 供應，或通過在種植區設置傳感器，并根據傳感器檢測的所述載體中的 濕度和養分含量數據自動供應，其中營養液根據所種植農作物的種類進 4亍配制。
進一步，所述載體以網箱為單元來設置，每個種植區均由若干個網 箱拼接而成，所述網箱為由周邊側壁和網狀底壁構成的上方開口的箱體， 網箱內底部鋪設有濾網，濾網上方裝填有適合農作物固定和生長的填料 層，填料層具有足夠的深度，以適應農作物的生長和固定，所述填料承 托在所述濾網上，其內多余的營養液通過濾網向下濾出；所述每個網箱
下方還設置有營養液回收槽，通過該回收槽對乂人網箱濾出的多余的營養 液進行收集。
進一步，所述各種植區的回收槽通過管道將所收集的多余營養液自
動送回所述營養液配送中心。
進一步，所述填料由珍珠巖顆粒和片麻巖4分末混合而成
進一步，所述營養液配送中心以樓層為單位設置，營養液配送中心
設置有營養液罐，該營養液罐通過管道與本樓層所述種植區相連，在營
養液罐的輸出管道上設置有控制閥及流量控制裝置，通過控制閥實現對
種植區營養液的定時定量供應。
進一步，所述營養液配送中心以樓層為單位:沒置，營養液配送中心 設置有營養液罐，該營養液罐為定量罐，營養液罐通過管道與本樓層所 述種植區相連，在營養液罐的輸出管道上設置有控制閥及流量控制裝置， 通過控制閥實現對種植區營養液的定時定量供應。
進一步，所述營養液配送中心以每棟樓為單位設置，營養液配送中 心設置有營養液罐或池，整棟樓中所種植農作物所需的營養液在配送中 心集中配制，營養液罐或池通過主管道將營養液泵送到本棟樓各樓層， 再通過各樓層設置的與營養液主管道相連的支管道輸送到本樓層種植 區；各樓層支管道上均設置有流量控制裝置，通過控制營養液輸送泵的 工作，實現營養液向各樓層種植區的定時定量供應，或者，同時在各樓 層支管道上設置控制閥，并通過控制閥的開閉，實現營養液向各樓層種 植區的定時定量供應。
進一步，所述營養液配送中心以每棟樓為單位設置，營養液配送中 心設置有營養液罐或池，整棟樓中所種植農作物所需的營養液在配送中 心集中配制，營養液罐或池通過主管道將營養液泵送到本棟樓各樓層， 再通過各樓層設置的與營養液主管道相連的支管道輸送到本樓層種植 區；各樓層支管道上均設置有控制閥和流量控制裝置，通過在各樓層種 植區中設置用于檢測所述載體中的濕度及養分含量傳感器來控制閥的打 開，并同時通過設定控制閥的打開時間，來實現對本樓層種植區營養液 的定量供應，或者，通過在各樓層種植區的所述回收槽處設置用于檢測 回收液的傳感器來控制閥的關閉，來實現對本樓層種植區營養液的定時 供應，或者，通過在各樓層種植區中設置用于檢測所述載體中的濕度及養分含量傳感器來控制閥的打開，并同時通過在各樓層種植區的所述回 收槽處設置用于檢測回收液的傳感器來控制閥的關閉，來實現對本樓層 種植區營養液的供應。
進一步，所述樓房為住宅樓，所述種植區為樓房各層朝陽一側各房 間中隔出的陽光室，該陽光室設置有采光窗及通風裝置，陽光室四壁采 用保溫結構。
進一步，所述住宅樓內還設置有與所述營養液池相連的營養液回收 主管道，各樓層陽光室中的營養液回收槽均通過管道與所述回收主管道 相連，并將收集的多余的營養液自動送回營養液池。
本發明都市立體農業技術為在都市中的農作物種植提供了一條全新 的途徑。利用本發明技術進行都市中的農作物種植，不但能夠為都市居 民提供一部分生活所需，減低因耕地減少給農作物供應帶來的壓力，而 且還美化了人們的生活環境，使人們感受到美好的田園生活，并裝點美 化了城市。另外，還因植物的光合作用，使人們周圍的小氣候得到改善。
圖1為本發明都市立體農業技術在住宅樓上實施時的結構示意圖2為圖1中序號2所示農作物載體結構示意圖3為圖2中序號12所示網箱俯^L圖4為本發明實施方式1原理示意圖5為本發明實施方式2原理示意圖6為本發明實施方式3原理示意圖。
具體實施例方式
本發明都市立體農業技術具體為在樓房各層分別隔出具有采光和 通風的種植區，在種植區地板上設置供農作物固定和生長的載體，以樓 房每層或每棟樓為單位設置營養液配送中心，通過管道將營養液從配送 中心輸送給各種植區，并以滴灌方式定時定量自動供應，或通過在種檔」 區設置傳感器，并根據傳感器檢測的所迷載體中的濕度和養分含量數據 自動供應，其中營養液根據所種植農作物的種類進行配制。
本發明技術既可以應用在辦7>樓上，也可以應用在住宅樓上。對于
現代化的辦公樓，為了人們的休息和交流，樓內各層會辟有專門的休閑 區，供人們在工作之余放松、休息之用，這些區域通常具有良好的采光 和通風條件，在這種辦公樓上實施本發明技術時，其中的種植區則可設 置上述休閑區中，這樣，不僅能夠使人們緊張的身心得到放松，而且種 植的農作物還能夠吸收二氧化碳，釋放氧氣，改善人們的工作環境。
如圖1所示，當在住宅樓上實施本發明時，則可在各層朝陽一側采 光良好的各房間中隔出一陽光室作為專門的種植區，來種植農作物:為 了節能，陽光室四壁最好采用保溫結構，同時為了適合農作物生長，陽 光室應通風良好。其中陽光室既可以設置獨立的通風設施，也可通過與 房間中或住宅中相隔的其他區域之間設置的換氣裝置進行通風
如圖中所示，整個住宅樓底層設置有一營養液配送中心7，該配送中 心內設置有一營養液池10,池中的營養液通過輸送泵11及樓內設置的主 管道5送到各樓層，再通過各樓層與主管道5相連的支管道3送到本樓 層的各陽光室1，并最終通過各陽光室1內設置的滴灌設施16(參見圖2 ) 施加到農作物生長載體2中。
為了減少運輸，營養液直接在配送中心進行配制，圖中8所示為所 需的原料，配制好的營養液直接注入營養液池10，供農作物使用。這樣 可使配制出的營養液更有針對性。
圖1中陽光室l內供農作物生長和固定的載體2的結構如圖2所示。 載體2以網箱為單元設置，每個陽光室內的載體2由若干個網箱12拼接 而成，網箱12為由周邊側壁和網狀底壁構成的上方開口的箱體，網箱12 內底部鋪設有濾網18，濾網18上方裝填有由珍J朱巖和片麻巖粉末混合而 成的填料層15，填料層15具有足夠的深度，以適應農作物的生長和固定， 滴灌設置16設置在填料層15上，為填料層15補充供農作物生長用的水 分和養分。每個網箱12均支撐在其下方設置的營養液回收槽13上，回 收槽13則支撐在支架14上，其中回收槽13用于對從網箱12下方濾出 的多余的營養液進行收集。每個回收槽13底部均設置有回液管17，該回 液管17與住宅樓內設置的主回收管道6相接(參見圖1)。
設置回收槽13及回收管道6后，可對網箱12濾出的多余的營養液 進行回收，以避免浪費及對周圍環境造成污染。
珍珠巖粉末由一個個顆粒構成，片麻巖粉末則由一個個小片構成，
將二者混合后，其中的顆粒可在片麻巖小片之間起到有效的支撐作用， 并由此形成一既具有良好透氣性、又能夠吸附和保有一定營養液的、適 合農作物生長和固定的疏松的填料層。另外，衫、珠巖和片麻巖均為輕質 材料，將其作為農作物生長載體，可減少樓層地板的負荷。 本發明立體農業技術可采用多種營養液配送方式。
如圖1所示，營養液配送中心的營養液池10通過輸送泵11與主輸 送管道5相接，各樓層支管道3均與主管道5相接，支管道3下游再與 本樓層各陽光室l內的滴灌設置16相接，各支管道3上均設置有流量控 制裝置4，各樓層中各陽光室1內的回收槽13上的回收管17均與主回收 管道6相接，主回收管道6則接回營養液池10。將營養液管道如此配置 后，工作時則可通過控制輸送泵ll每次開機的時間以及每次連續工作的 時間，實現對各層各陽光室營養液的定時定量供應。在各支管道3上設 置流量控制裝置4后，可消除各樓層壓差所帶來的影響。
圖4所示為營養液的第二種配送方式。與圖1所示第一種配送方式 相比，除了在各樓層支管道上設置流量控制裝置4之外，每個支管道上 還分別設置有一控制閥19，這樣，工作時就可在輸送泵ll始終工作的情 況下，僅通過控制閥19的定時開閉，來實現對各樓層各陽光室營養液的 定時定量供應。這樣設置后，可實現對樓層營養液的分層供應，以適應 各樓層不同農作物對營養液消耗量的不同。
圖5所示為營養液的第三種配送方式。與圖4所示第二種方式相比， 各樓層在引入每個陽光室1的管道上均設置有控制閥19和流量控制裝置 4，并且每個各陽光室1內的載體2上增加了用于檢測填料層15中濕度 及養分含量的傳感器20,在回收槽13上還加設了用于檢測營養液的傳感 器21。增加兩個傳感器20、 21后，使得營養液的配送更加靈活。具體如 下
① 通過使控制閥19定時打開，并在傳感器21檢測到有多余營養液 從網箱12濾出后將控制閥19關閉，可實現對陽光室營養液的定時供應。
② 在傳感器20檢測到陽光室需要供應營養液并使控制閥19打開后， 通過設定控制閥19的每次連續打開時間，可實現對陽光室營養液的定量 供應。
③ 在傳感器20檢測到陽光室需要供應營養液并使控制閥19打開后，
在傳感器21檢測到有多余營養液從網箱12濾出后將控制閥19關閉，可
實現對陽光室營養液的隨機供應。
④可根據需要單獨對某樓層中的某個陽光室供應營養液。
圖5所示的營養液的第三種配送方式可滿足農作物多樣化種植的需求。
本發明除了以整棟樓為單位設置營養液配送中心之外，如圖6所示， 也可以樓層為單位設置營養液配送中心。這時只需在各樓層分別設置營 養液罐22即可，并向罐22中補充配制好的營養液即可。工作時，通過 控制閥19的工作，來完成對本樓層各陽光室營養液的供應。各樓層的控 制閥19則可以樓為單位進行集中控制。
另外，營養液罐22還可采用定量罐，這時，控制閥19只需打開即 可，而供應量則由定量罐的容量來決定。
圖6所示的配送方式還可采用如上所述的傳感器，來實現同樓層營 養液的多種配送方式。
當在樓房內設置主輸送管道和主回收管道比較困難，并且一個樓層 中設置的陽光室或種植區比較多的情況下，適合采用圖6所示的營養液 配送方式。
最后，需要說明的是，上述各實施例中設置的主回收管道6主要用 于防止營養液供應失控，正常情況下進入回收槽13中的營養液應當比4支 少，能夠流入主回收管道6的營養液就更少。在回收槽13容量比較大的 情況下，也可不設置主回收管道6，而僅由回收槽13收集濾出的多余的 營養液，并對回收槽進行定期清理。
本發明技術可以利用現有每層每戶的陽臺來實施，只要保證具有良 好的保溫、通風、采光條件即可。對于在新建住宅樓實施，陽光室最好 具有不小于三米的進深，這樣， 一棟26層的住宅樓基本可達到1: 10的 種植利用面積。利用本發明都市立體農業技術種植的農產品不僅滿足本 戶需求，還能作為商品銷售。
權利要求
1.一種都市立體農業技術，具體為:在樓房各層分別隔出具有采光和通風的種植區，在種植區地板上設置供農作物固定和生長的載體，以樓房每層或每棟樓為單位設置營養液配送中心，通過管道將營養液從配送中心輸送給各種植區，并以滴灌方式定時定量自動供應，或通過在種植區設置傳感器，并根據傳感器檢測的所述載體中的濕度和養分含量數據自動供應，其中營養液根據所種植農作物的種類進行配制。
2、 如權利要求1所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述載體以網 箱為單元來設置，每個種植區均由若干個網箱拼接而成，所述網箱為由 周邊側壁和網狀底壁構成的上方開口的箱體，網箱內底部鋪設有濾網，濾網上方裝填有適合農作物固定和生長的填料層，填料層具有足夠的深 度，以適應農作物的生長和固定，所述填料承托在所述濾網上，其內多 余的營養液通過濾網向下濾出；所述每個網箱下方還設置有營養液回收 槽，通過該回收槽對從網箱濾出的多余的營養液進行收集。
3、 如權利要求2所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述各種植區 的回收槽通過管道將所收集的多余營養液自動送回所述營養液配送中
4、 如權利要求3所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述填料由珍 珠巖顆粒和片麻巖粉末混合而成。
5、 如權利要求4所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述營養液配 送中心以樓層為單位設置，營養液配送中心設置有營養液罐，該營養液 罐通過管道與本樓層所述種植區相連，在營養液罐的輸出管道上設置有 控制閥及流量控制裝置，通過控制閥實現對種植區營養液的定時定量供 應。
6、 如權利要求4所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述營養液配 送中心以樓層為單位設置，營養液配送中心設置有營養液罐，該營養液 罐為定量罐，營養液罐通過管道與本樓層所述種植區相連，在營養液罐 的輸出管道上設置有控制閥及流量控制裝置，通過控制閥實現對種植區 營養液的定時定量供應。
7、 如權利要求4所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述營養液配 送中心以每棟樓為單位設置，營養液配送中心設置有營養液罐或池，整 棟樓中所種植農作物所需的營養液在配送中心集中配制，營養液罐或池 通過主管道將營養液泵送到本棟樓各樓層，再通過各樓層設置的與營養液主管道相連的支管道輸送到本樓層種植區；各樓層支管道上均設置有 流量控制裝置，通過控制營養液輸送泵的工作，實現營養液向各樓層種 植區的定時定量供應，或者，同時在各樓層支管道上設置控制閥，并通 過控制閥的開閉，實現營養液向各樓層種植區的定時定量供應。
8、 如權利要求4所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述營養液配 送中心以每棟樓為單位設置，營養液配送中心設置有營養液罐或池，整棟樓中所種植農作物所需的營養液在配送中心集中配制，營養液罐或池 通過主管道將營養液泵送到本棟樓各樓層，再通過各樓層設置的與營養 液主管道相連的支管道輸送到本樓層種植區；各樓層支管道上均設置有 控制閥和流量控制裝置，通過在各樓層種植區中設置用于檢測所述載體 中的濕度及養分含量傳感器來控制閥的打開，并同時通過設定控制閥的 打開時間，來實現對本樓層種植區營養液的定量供應，或者，通過在各 樓層種植區的所述回收槽處設置用于檢測回收液的傳感器來控制閥的關 閉，來實現對本樓層種植區營養液的定時供應，或者，通過在各樓層種 植區中設置用于檢測所述載體中的濕度及養分含量傳感器來控制閥的打 開，并同時通過在各樓層種植區的所述回收槽處設置用于檢測回收液的 傳感器來控制閥的關閉，來實現對本樓層種植區營養液的供應。
9、 如權利要求l至8任一所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述 樓房為住宅樓，所述種植區為樓房各層朝陽一側各房間中隔出的陽光室， 該陽光室設置有采光窗及通風裝置，陽光室四壁采用保溫結構。
10、 如權利要求9所述的都市立體農業技術，其特征在于，所述住宅樓 內還設置有與所述營養液池相連的營養液回收主管道，各樓層陽光室中 的營養液回收槽均通過管道與所述回收主管道相連，并將收集的多余的 營養液自動送回營養液池。
全文摘要
本發明公開了一種都市立體農業技術，具體為在樓房各層分別隔出具有采光和通風的種植區，在種植區地板上設置供農作物固定和生長的載體，以樓房每層或每棟樓為單位設置營養液配送中心，并通過管道將營養液輸送給各種植區。本發明都市立體農業技術為在都市中的農作物種植提供了一條全新的途徑。利用本發明技術進行都市中的農作物種植，不但能夠為都市居民提供一部分生活所需，減低因耕地減少給農作物供應帶來的壓力，而且還美化了人們的生活環境，利于居室內保溫，使人們感受到美好的田園生活，并裝點美化了城市。另外，還因植物的光合作用，使人們周圍的小氣候得到改善。
文檔編號A01G1/00GK101371637SQ20081014714
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者宸 鄧, 鄧景仁 申請人:鄧景仁