專利名稱：一種植物營養液氣霧式供給系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種植物營養液的供給系統，尤其涉及一種營養液氣霧式供給系統。
背景技術：
傳統農業是基于太陽光照與土壤基質而進行的自然生產方式的農業，產品的產量和產品質量受到種植面積和自然環境條件的制約，很難滿足人們對食品數量和質量的要求。
溫室栽培在一定程度上擺脫了環境對農業生產的限制，人們可以在任何時間吃到各種蔬菜或水果。溫室無土栽培技術是隨著溫室生產發展而研究采用的一種最新栽培方式。無土栽培大體上分為基質栽培和無基質栽培兩大類。基質栽培，即作物根系固定在基質中，植株通過基質吸收營養液，主要栽培方式有袋培、巖棉培和營養液膜法。而無基質栽培一般稱為水培，即根系直接和營養液接觸，水培系統中，比較先進的營養液供給形式為淺液流供給方式，即植物的根部位于較淺的以一定速率流動的營養液中。
植物工廠是繼溫室栽培之后發展的一種高度專業化、現代化的設施農業。它與溫室生產不同點在于，完全擺脫大田生產條件下自然條件和氣候的制約，應用近代先進技術設備，完全由人工控制環境條件，全年均衡供應農產品。目前，高效益的植物工廠在某些發達國家發展迅速，實現了工廠化生產蔬菜、食用菌和名貴花木等。植物工廠的最主要特點之一是營養液栽培技術，如日本營
養液栽培的方法有許多種，如NFT、湛液培、固體基質培(包括巖棉培、礫培、砂培等)，其中以巖棉培和NFT為主，而巖棉培更是占到營養液栽培面積的近50%。典型的營養液栽培裝置有以下幾種形式①三水式NFT裝置一一栽培床用泡沫制成，有一定的斜度(l/ 80—1 / 100)，底部營養液呈薄膜狀緩緩流動，可以自動供肥，還設有殺菌裝置；②協和式一一使用成型塑料栽培床，分成若干單元，適用于果菜栽培；③M式一一栽培槽用"U"型泡沫制作的成型產品連接而成，定植板也用泡沫做成，里面鋪聚乙烯薄膜，適于葉菜特別是鴨兒芹栽培；④新和式等量交換裝置一一其主要特征是栽培槽分成兩部分，相互間進行營養液的等量交換，以補給根系充足的氧氣(②、③、④均屬于湛液栽培裝置)；⑤誠和式一一這是一種循環式巖棉栽培裝置，在栽培槽中央安裝排水管，從下到上依次鋪放粒狀巖棉墊、巖棉塊和定型灌水管，采用滴灌方式，多余的營養液經排水管流回集水槽供循環使用。植物工廠中多采用移動栽培裝置，主要有平面式、立體式和傾斜式三種，通過合理密植，提高了有效栽培面積。上述栽培方式，植物的根部在大部分時間均位于營養液中，不能為植物提供更佳的呼吸環境，直接影響了植物新陳代謝的速率。
專利號為ZL96105058.6、授權公告日為2000年4月19日的中國實用新型專利公開了一種植物的營養液霧化培養反應器，采用了營養液的霧化供給方式，但是該反應器用于培養植物組織，必須為密閉的玻璃罐體，而且玻璃罐體內需要保證一定的溫度，罐體內從上至下設置有多層用于放置組織塊的不銹鋼網，由于該反應器采用多層狀結構，噴出的營養液需要在螺旋槳的帶動下在整個反應器中循環，進而充滿整個反應器，使位于不同層上的組織塊均可以吸收到營養液。另外，由于該營養液霧化培養反應器為密閉形式，因此需要在停霧期間進行通氣。上述植物的營養液霧化培養反應器不僅結構復雜，成本高，也不適于栽培植物，更不能為植物生長出氣生根提供優越的條件。
實用新型內容
本實用新型的目的是為了提供一種適于栽培植物的植物營養液氣霧式供給系統。
本實用新型所采用的技術方案為 一種植物營養液氣霧式供給系統，包括營養液池，用于存儲培養植物的營養液；以及，高壓水泵，其輸入端口與所述營養液池的輸出管道連通；以及，噴頭，設置在植物生長區內，所述噴頭與高壓水泵的輸出端口連通。
優選地，所述營養液池至高壓水泵的輸出管道上設置有用于對營養液進行磁化處理的磁化裝置，所述磁化裝置提供2萬高斯至4萬高斯的強磁場。
優選地，所述高壓水泵的輸出端口與噴頭之間設置有用于過濾營養液中雜質的過濾器。
優選地，所述植物生長區內具有傾斜設置的回流槽，待回流的營養液通過所述回流槽依次通過分別對回流營養液進行過濾和殺菌的回流過濾器和回流殺菌裝置流回至所述營養液池。
優選地，還包括緩沖溝槽，其設置在臨近所述營養液池的位置上，并與所述營養液池連通；所述緩沖溝槽的內部設置有減緩回流營養液流速的緩沖壁；所述回流殺菌裝置為紫外線燈管，所述紫外線燈管安裝在所述緩沖溝槽的上部 或者內壁上。
本實用新型的有益效果為本實用新型所述的植物營養液氣霧式供給系統， 無需配合密閉的立體種植體使用，對立體種植體進行遮擋的要求只需在噴射營 養液時，不至于浪費營養液即可，而且立體種植體內部也應該是通風的，位于 立體種植體內部的根部可以時刻裸露在空氣當中，有利于根部呼吸氧氣，可以 加快植物的新陳代謝，進而促進植物的生長；另外，通過噴頭噴出的氣霧態營 養液將彌漫整個立體種植體的內部，植物的根部可以直接吸收營養液內的營養 成分，在加快植物吸收速度的同時，也有利于提高植物所含營養成分的含量； 本實用新型所述的植物營養液氣霧式供給系統，除基本的要求外，無特殊的硬 性要求，如果本實用新型所使用的立體種植體，對其材質無特殊的要求，如可 以使用普通的泡沫板等，因此，本實用新型所述的圓柱形立體種植體的噴霧式 立體栽培系統具有結構簡單、成本低的特點，有利于農業工廠化技術的推廣， 易于使農民轉型為藍領工人。
圖1為本實用新型所述營養液氣霧式供給系統的連接關系示意圖； 圖2為本實用新型所述立體種植體的內部結構示意圖； 圖3為本實用新型所述緩沖溝槽的結構示意圖。
具體實施方式
現參照附圖，對本實用新型所述植物營養液氣霧式供給系統進行具體說明。 植物營養液氣霧式供給系統，如圖1所示，包括營養液池l，用于存儲培養 植物的營養液，其中所述營養液可以為液體的有機肥料。為了使營養液可以通
過噴頭以氣霧態的形式噴出，需要通過高壓水泵3對從營養液池1的輸出管道 流出的營養液進行加高壓處理，即高壓水泵3的輸入端口與營養液池1的輸出 管道連通，高壓水泵3的輸出端口與設置在植物生長區5內的噴頭連通，其中 對高壓水泵3的選擇需要使經過加高壓處理的營養液到達噴頭時，其壓力能夠 達到1公斤至5公斤，或者達到使營養液可以以氣霧態噴出，兼顧成本與效果 可以選在1.8公斤，高壓水泵3與噴頭之間的輸送管路越長，對高壓水泵3的 要求越高。
在植物生長區5內，如圖2所示，設置有噴頭54，直接與噴頭54連接的連 接管55可以依附在噴頭支架53上，所述噴頭可以一部分直接安裝在噴頭支架 53上，也可以根據需要通過其連接管55的可定型性懸置在空中。所述噴頭54 設置在立體種植體51的內部空間中，如搭接為如圖2所示的縱向截面為三角形 的立體種植體51，也可以為縱向截面為梯形和半圓形的立體種植體，以及圓筒 形的立體種植體等，其中，立體種植體優選為由單片種植板搭接而成，如立體 種植體51由兩片矩形的單片種植板搭接而成。立體種植體51上設置有彼此間 隔的種植孔，每個種植孔上設置有供種子附著的附著體，如比較薄的海綿，所 述種植孔優選在立體種植體51上呈整齊的矩陣式排列，則可以在立體種植體51 的背面粘貼與每排或者每列種植孔相對應的整條附著體，該種方式便于通過自 動化設備自動粘貼整條附著體。當每粒種子通過人工或者自動的方式植入每個種植孔的附著體中時，即可將立體種植體51放置在植物生長區5的噴頭54的 外部，再通過塑料布等物品覆蓋至立體種植體51的兩個敞開的面上，可以防止 噴頭54噴出的營養液向立體種植體51外部飛濺。另外，植物生長區5內排列 有多個立體種植體51，立體種植體51可以排列為多排，每排包括多個并行排列 的多個立體種植體51，如此，可在每排立體種植體51的最外側兩個立體種植體 的朝外的側面使用塑料布等物品覆蓋即可，覆蓋時無需作密封處理，只需不至 于浪費營養液即可。
起初，當營養液經過高壓水泵3的加高壓處理后通過噴頭54以氣霧態噴出 時，營養液將滲過附著體滋潤種子，當種子發芽向立體種植體51的內部長出根 部52后，營養液便可以直接噴射至根部52上，為植物提供營養，當植物逐漸 長大，根部52越來越發達后即可將附著體撐破，而使其掉落在地面上，采用該 中營養液供給方式可以真正得到氣生根。將營養液以氣霧態噴出，將彌漫于立 體種植體51的整個內部空間，即可以彌漫于植物的整個根系空間，讓植物即可 獲取礦質營養，又能從空氣中吸收更多的氧氣，所以根系生長特別發達，植株 生長速度是水培植株和陸陪植株的生長速度的3至5倍。如瓜果類，通過本實 用新型所述的植物營養液氣霧式供給系統可以使其藤在1個月的時間長出2至3 米，根部長出2至3米。利用本實用新型所述的植物營養液氣霧式供給系統進 行栽培，植物的生長周期一般是一個月，理論上可以在一年內種植12茬，在實 際應用中也可以種植10茬。
所述營養液一般為分子團結構，植物的根部52需要通過自身微生物對其進 行分解后再進行吸收，減緩根部52的吸收速度，所以，可以在營養液池l至高壓水泵3的輸出管道上設置磁化裝置2，所述磁化裝置2可以包括兩塊吸合在一 起的強磁鐵，提供2萬高斯至4萬高斯的強磁場，磁化裝置2可以將流經的營 養液切割為單個分子結構，單個分子結構的營養液可以被根部52直接吸收，無 需通過自身的微生物進行分解。
另外，在所述高壓水泵3的輸出端口與噴頭54之間可以設置用于過濾營養 液中雜質的過濾器4，避免在長期使用過程中，發生堵塞噴頭54的現象。
由于在立體種植體51中噴出的營養液，只有一部分被根部52吸收，另一 部分會經由根部52滴落或者直接落到地面上，為了減少浪費，可以在植物生長 區50的底面上設置傾斜的回流槽56，將待回流的營養液通過所述回流槽56， 并通過回流管路11進入位于工作區8內的回流區12，進入回流區12的回流營 養液依次經過回流過濾器6對其進行過濾，經過回流殺菌裝置7進行殺菌后回 流至所述的營養液池l，以待進一步循環使用。其中，所述回流殺菌裝置可以為 紫外線燈管，回流過濾器6和回流殺菌裝置7優選為設置在臨近營養液池1的 位置上。由于通過紫外線燈管對回流營養液進行殺菌需要限定回流營養液的流 速，如果流速過快，則起不到殺菌的效果，為此，可以通過一種簡單的方式解 決該問題，即在所述營養液池1旁邊設置如圖3所示的緩沖溝槽10，緩沖溝槽 10的內部設置有緩沖壁14，緩沖壁14的高度低于緩沖溝槽10的高度，所述緩 沖壁14將緩沖溝槽10分成兩部分，分別為緩沖前區101和緩沖后區102，緩沖 后區102與所述營養液池1之間設置有連通區15，如連通孔。回流營養液進入 緩沖溝槽10的緩沖前區101后，需要越過緩沖壁14進入緩沖后區102，進而降 低了回流營養液在緩沖溝槽10內的流速。所述回流殺菌裝置7，如紫外線燈管，可以安裝在緩沖溝槽10的上部或者內壁上，如設置在緩沖溝槽的位于緩沖前區 101的上部或者內壁上。另外，也可以通過更簡單的方式降低回流營養液的流速， 即限制緩沖溝槽與營養液池1之間的連通區15的橫截面積等。另外，緩沖溝槽 10還具有在經緩沖壁14減速過程中沉淀雜質的作用。
另外，在冬季可以對營養液進行加溫處理，如在營養液池1增加電熱絲，
對營養液進行加溫處理，使其達到5t:至3(rc之間即可，如用計算機管理還可
根據植物的蒸騰作用規律調整根部的含水量和濕度，更有效的促進了作物潛力 的生長。
另外，上述的本實用新型的實施方式為非限制性實施方式，凡本領域的技 術人員在本實用新型的實質內容基礎上進行的修飾和變型，均屬于本實用新型 保護的范圍內。
權利要求1.一種植物營養液氣霧式供給系統，其特征在于包括營養液池，用于存儲培養植物的營養液；以及，高壓水泵，其輸入端口與所述營養液池的輸出管道連通；以及，噴頭，設置在植物生長區內，所述噴頭與高壓水泵的輸出端口連通。
2. 根據權利要求1所述的一種植物營養液氣霧式供給系統，其特征在于所述 營養液池至高壓水泵的輸出管道上設置有用于對營養液進行磁化處理的磁化 裝置，所述磁化裝置提供2萬高斯至4萬高斯的強磁場。
3. 根據權利要求1所述的一種植物營養液氣霧式供給系統，其特征在于所述 高壓水泵的輸出端口與噴頭之間設置有用于過濾營養液中雜質的過濾器。
4. 根據權利要求l、 2或3所述的一種植物營養液氣霧式供給系統，其特征在 于所述植物生長區內具有傾斜設置的回流槽，待回流的營養液通過所述回 流槽依次通過分別對回流營養液進行過濾和殺菌的回流過濾器和回流殺菌裝 置流回至所述營養液池。
5. 根據權利要求4所述的一種植物營養液氣霧式供給系統，其特征在于還包 括緩沖溝槽，其設置在臨近所述營養液池的位置上，并與所述營養液池連通； 所述緩沖溝槽的內部設置有減緩回流營養液流速的緩沖壁；所述回流殺菌裝置 為紫外線燈管，所述紫外線燈管安裝在所述緩沖溝槽的上部或者內壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種植物營養液氣霧式供給系統，該方法是，用于培養植物的營養液經過加高壓處理后，通過設置在植物生長區內的噴頭將其以氣霧態噴射至植物的種子上或者植物的裸露在空氣中的根部上。該系統營養液池，用于存儲培養植物的營養液；高壓水泵，其輸入端口與所述營養液池的輸出管道連通；噴頭，設置在植物生長區內，所述噴頭與高壓水泵的輸出端口連通。本實用新型提供的營養液氣霧式供給方法及系統適于栽培植物，有利于加快植物的生長速度，提高植物的營養成分的含量。
文檔編號A01G31/06GK201430824SQ2009200742
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者李付忠 申請人:上海賦民農業科技有限公司