專利名稱：用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于設施農業技術領域，特別是涉及一種用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統。
背景技術：
無土栽培技術是世界設施農業中廣泛采用的技術，其是通過改變自然環境來獲得植物最適宜生長條件，最大限度地滿足作物生長所需要的各種要素，從而達到增加作物產量，改善產品品質，延長生長季節，提高效益的目的。目前世界上已有100多個國家將無土栽培技術用于現代化溫室生產。無土栽培主要分為三大類基質栽培、水培、霧培，其中基質栽培應用最為廣泛。基質栽培真正地應用于設施農業生產的主要裝置是槽栽培，少數采用塑料袋栽培(簡稱袋培)、塑料箱子栽培(簡稱箱培)或花盆栽培(簡稱盆栽)，后者多用·于觀光農業。在設施農業規模化生產中應用的基質袋培技術較少，甚至在一些設施農業無土栽培技術較發達的國家采用基質袋培方法的報道也不多見。據了解在美國的干旱和沙漠地區應用基質袋培生產番茄和黃瓜，采用的栽培袋為塑料袋，表面白色，反面黑色，規格IOOcmX 30cmX 8cm,呈扁平狀,袋中放置的栽培基質為蛭石、珍珠巖、泥炭(美國蔬菜無土栽培技術《世界農業》2001. 3，總263)。日本利用袋培進行番茄栽培，目前尚處于研究和試驗階段，而并未應用于設施農業進行規模化生產，日本選用的栽培袋主要采用樹脂或紙質材料制成，規格60cmX40cm,以蔬菜、果皮及植物殘體制成栽培基質(日本發明專利植物栽培方法和栽培裝置，專利號JP 2004-329011A)。我國用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培技術未見報道，只在山東農業大學的一篇研究論文中發現利用80CmX50Cm的編織袋進行番茄栽培有機基質試驗(有機基質配方對袋培番茄生長及產量的影響[J].西北農業學報，2009，18(3) :184-188)。美國的袋培技術主要應用在干旱、沙漠地區，其優點是主要解決了干旱沙漠地區土壤不能種植的大問題，缺點1)在栽培中采用的栽培袋為塑料袋，由于塑料袋透氣、透水性差，因此多余的水不能排出；2)栽培袋設計規格不合理，100cmX30cmX8cm的栽培袋種植6株番茄，一旦發現病株很容易互相傳播，而且整個栽培袋內的基質也會有病原菌傳播的可能，因此處理起來比較麻煩。3)栽培袋平放，高度只有8cm，不利于茄果類蔬菜根系生長，因為番茄和黃瓜的根系在基質內的分布長度為5-15cm。日本發明專利中(JP2004-329011A)公開的栽培袋內雖然專門設置了滲水裝置，解決了栽培袋中滲水問題，但排出去的水和營養液不能再利用。從而造成浪費和污染。另外，設計的栽培袋規格為60cmX40cm，每袋栽培4株，同樣會出現上述提及的美國因栽培袋因栽培株數較多而出現的病害傳播問題。此外，具有滲水功能的栽培袋制造時比較麻煩，造價相對提高，增加了投資成本
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構設計合理，并且不會出現病株傳播問題的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統。為了達到上述目的，本發明提供的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統包括多個栽培槽、多個栽培袋、進水管、儲水池、水泵、施肥器、過濾器、滴灌主管、多根滴灌支管和多個滴頭；其中栽培槽呈長方體形，多個栽培槽在溫室地面上并列凹陷形成；栽培袋的內部裝有栽培基質，頂部形成有一個圓孔，每個栽培槽內至少設置一列直立放置的栽培袋，相鄰栽培袋之間留有間距；儲水池設置在溫室內，其上連接有進水管；水泵安裝在儲水池內，并且出口與滴灌主管的進液端相連；施肥器的出口端與滴灌主管的進液端部相連；過濾器安裝在滴灌主管上與施肥器相連接的部位外側；滴灌主管的后部設置在多個栽培槽一端上方；每列栽培袋的上方設有一根滴灌支管，多根滴灌支管的一端同時與滴灌主管相連，每根滴灌支管上位于栽培袋上圓孔上方的部位安裝有一個滴頭，滴頭的出水口對準圓孔。所述的滴灌主管的進液端部還安裝有一個開關閥門。所述的栽培袋采用定量為40_80g/cm2的無紡布材料制成，長40cm，寬30cm，其上圓孔的直徑為10cm。所述的栽培槽的寬度為60cm，深10cm，相鄰栽培槽之間的間距為80cm，并且栽培槽內部和溫室地面上鋪有一層防水布或園藝布，以與栽培袋隔開。所述的每個栽培槽內并排設置兩列直立放置的栽培袋，相鄰栽培袋之間留有間距。本發明提供的袋培系統適用于茄果類蔬菜作物設施農業規模化栽培生產，適應對象宅基地復墾設施不宜耕土壤、鹽堿地上新建設施及土傳病害嚴重老設施，采用本袋培系統對土壤沒有任何要求，無需進行改良，可以快速投入生產，提高作物產量和品質，使農民能夠在最短的時間內獲得較高的經濟效益。其益處I)本袋培系統是采用生產、觀光為一體的新型栽培技術，與傳統的土壤栽培相比生產環境得到了極大的改善，在保證蔬菜產品高產、優質的前提下，使農民在潔凈和舒適的環境中工作，與傳統農業相比發生了質的變化。2)本袋培系統具有無土栽培的優點，節水節肥，提高肥料利用率。袋培能夠進行水肥模式化管理，施肥量能夠按照作物不同生育時期單株每天營養需要量進行提供，使作物一生養分達到平衡供給；同時本袋培系統每天供水是按植物生長發育時期單株每天需水量進行提供，節水率與土壤栽培相比可達60 %以上。3)本袋培系統可以杜絕土傳病害的傳播，每個栽培袋的基質和植株是相對獨立，一旦發現病株可及時處理和更換，更換的基質還可以消毒后重新再利用。另外，本袋培系統減少了土壤地面蒸發，有利于降低設施內濕度，能有效減少蔬菜病害發生，與土壤栽培相比農藥使用量減少2/3以上。4)本袋培系統是一種環保型農業栽培系統，其能夠避免土壤栽培因施肥過量、大量施用農藥、加之土壤條件差而漏水漏肥，將殘留的農藥和未被利用多余的肥料流入地下，導致地下水環境污染。袋培生產過程也是資源循環再利用的過程，如栽培2 3年后需要更換栽培袋，可將原來的基質重新消毒、養分經過調整后重新裝袋再利用。袋培使用的基質是以食品工業和農業有機廢棄物經過發酵處理作為主要材料，進行資源循環利用，有利于環境建設。另外如果在宅基地復墾、鹽堿地及惡劣的土壤條件下新建的設施進行袋培，連續栽培4 5年后需要更換基質的時候可將用過的基質消毒后直接撒在土壤中與土壤混合，起到疏松和改良土壤的作用，節省了土壤改良材料投入成本。
圖I為本發明提供的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統結構示意圖。圖2為圖I示出的袋培系統中栽培袋上部結構放大圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統進行詳細說明。如圖1、2所示，本發明提供的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統包括多個栽·培槽I、多個栽培袋2、進水管4、儲水池5、水泵6、施肥器8、過濾器9、滴灌主管10、多根滴灌支管12和多個滴頭13 ;其中栽培槽I呈長方體形，多個栽培槽I在溫室地面上并列凹陷形成；栽培袋2的內部裝有栽培基質，頂部形成有一個圓孔3，每個栽培槽I內至少設置一列直立放置的栽培袋2，相鄰栽培袋2之間留有間距，有利于植物根系氧氣的供給；儲水池5設置在溫室內，其上連接有進水管4 ;水泵6安裝在儲水池5內，并且出口與滴灌主管10的進液端相連；施肥器8的出口端與滴灌主管10的進液端部相連；過濾器9安裝在滴灌主管10上與施肥器8相連接的部位外側；滴灌主管10的后部設置在多個栽培槽I 一端上方；每列栽培袋2的上方設有一根滴灌支管12，多根滴灌支管12的一端同時與滴灌主管10相連，每根滴灌支管12上位于栽培袋2上圓孔3上方的部位安裝有一個滴頭13，滴頭13的出水口對準圓孔3。所述的滴灌主管10的進液端部還安裝有一個開關閥門7。所述的栽培袋2采用定量為40-80g/cm2的無紡布材料制成，長40cm，寬30cm，其上圓孔3的直徑為10cm。所述的栽培槽I的寬度為60cm，深10cm，相鄰栽培槽I之間的間距為80cm，并且栽培槽I內部和溫室地面上鋪有一層防水布或園藝布，以與栽培袋隔開。所述的每個栽培槽I內并排設置兩列直立放置的栽培袋2，相鄰栽培袋2之間留有間距。當需要利用本發明提供的袋培系統用于茄果類蔬菜規模化生產時，首先在每個栽培袋2內裝入13-15L基質，基質是利用食品釀造業廢棄物醋渣和農業有機廢棄物經過發酵處理，并且添加一定比例的蛭石、珍珠巖混配而制成，然后將裝入基質的栽培袋2直立放置在栽培槽I內，再在栽培袋頂部開一個直徑為IOcm的圓孔3，之后將一顆植株12的根部通過圓孔3移栽到上述基質中，每個栽培槽I內并排設置兩列豎立放置裝有基質和栽有植株12的栽培袋2，相鄰栽培袋2之間留有間距，并且每個滴頭13對準一顆植株12。當需要給植株12澆水時，首先根據植株12的種類及生長期調整好開關閥門7的開度，同時關閉施肥器8的出口閥門，然后開啟水泵6，由此將儲水池5內的水抽取到滴灌主管10中，在經過過濾器9時，過濾器9可將水中的雜質濾除，之后這部分水將流入各滴灌支管12中，最后從每個滴頭13上的出水口滴落到位于其下方的植株12上，繼而流入栽培袋2內的基質中，進入基質中的水部分被植株12根部吸收，多余部分的水通過栽培袋2上的孔隙流入栽培槽1，并且由無紡布材料制成的栽培袋2還能夠解決根系通氣問題。當需要給植株12施肥時，首先將所需的固體營養液溶解在容肥器或桶中，然后將施肥器的吸肥管放入容肥器或桶中，打開施肥器8的出口閥門，之后開啟水泵6，由此將儲水池5內的水和施肥器8內的營養液一同抽入到滴灌主管10中，并混合成植物所需要的營養液濃度，在經過過濾器9時，過濾器9可將營養液中的雜質濾除，之后這部分營養液將流入各滴灌支管12中，最后從每個滴頭13上的出水口滴落到位于其下方的植株12上，繼而流入栽培袋2內的基質中，進入基質中的營養液部分被植株12根部吸收，多余部分的營養液則通過栽培袋2上的孔隙流入栽培槽I
中。當供水或供營養液停止后，一旦栽培袋2中基質的含水量低于外界環境的含水量時，基質將利用其吸水特性將上述留在栽培槽I中的水或營養液重新吸收和利用，解決了水和營養液浪費的問題，也解決了營養液對土壤環境污染問題。
權利要求
1.一種用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統，其特征在于所述的袋培系統包括多個栽培槽(I)、多個栽培袋(2)、進水管(4)、儲水池(5)、水泵￠)、施肥器(8)、過濾器(9)、滴灌主管(10)、多根滴灌支管(12)和多個滴頭(13);其中栽培槽(I)呈長方體形，多個栽培槽(I)在溫室地面上并列凹陷形成；栽培袋(2)的內部裝有栽培基質，頂部形成有ー個圓孔(3)，每個栽培槽(I)內至少設置一列直立放置的栽培袋(2)，相鄰栽培袋(2)之間留有間距；儲水池(5)設置在溫室內，其上連接有進水管(4);水泵(6)安裝在儲水池(5)內，并且出口與滴灌主管(10)的進液端相連；施肥器(8)的出口端與滴灌主管(10)的進液端部相連；過濾器(9)安裝在滴灌主管(10)上與施肥器(8)相連接的部位外側；滴灌主管(10)的后部設置在多個栽培槽(I) 一端上方；每列栽培袋(2)的上方設有ー根滴灌支管(12)，多根滴灌支管(12)的一端同時與滴灌主管(10)相連，每根滴灌支管(12)上位于栽培袋(2)上圓孔(3)上方的部位安裝有一個滴頭(13)，滴頭(13)的出水ロ對準圓孔(3)。
2.根據權利要求I所述的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統，其特征在于所述的滴灌主管(10)的進液端部還安裝有ー個開關閥門(7)。
3.根據權利要求I所述的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統，其特征在于所述的栽培袋(2)采用定量為40-80g/cm2的無紡布材料制成，長40cm，寬30cm，其上圓孔(3)的直徑為10cm。
4.根據權利要求I所述的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統，其特征在于所述的栽培槽(I)的寬度為60cm，深10cm，相鄰栽培槽(I)之間的間距為80cm，并且栽培槽(I)內部和溫室地面上鋪有ー層防水布或園藝布。
5.根據權利要求I所述的用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統，其特征在于所述的每個栽培槽(I)內并排設置兩列直立放置的栽培袋(2)，相鄰栽培袋(2)之間留有間距。
全文摘要
一種用于茄果類蔬菜規模化生產的袋培系統。其包括多個栽培槽、多個栽培袋、進水管、儲水池、水泵、施肥器、過濾器、滴灌主管、多根滴灌支管和多個滴頭；多個栽培槽在溫室地面上并列凹陷形成；每個栽培槽內并排設置兩列直立放置的栽培袋；儲水池設在溫室內；水泵安裝在儲水池內，且出口與滴灌主管進液端相連；施肥器出口端與滴灌主管進液端部相連；過濾器安裝在滴灌主管上；滴灌主管后部設在多個栽培槽一端上方；每列栽培袋上方設有一根滴灌支管，多根滴灌支管的一端同時與滴灌主管相連，每根滴灌支管上位于栽培袋上圓孔上方的部位安裝有一個滴頭。本發明的袋培系統能夠改善生產環境、節水節肥、提高肥料利用率、杜絕土傳病害的傳播等優點。
文檔編號A01G31/02GK102783402SQ20121029642
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者任順榮, 楊軍, 邵玉翠 申請人:天津市農業資源與環境研究所