專利名稱：植物栽培系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在植物栽培方面栽培容器，具體來說，涉及有關(guān)應(yīng)用調(diào)整過透水率的纖維素材的植物栽培系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來說，調(diào)整種植場地水分是非常困難的。如果種植場地水分量多，整體水分均一化需要花費(fèi)時(shí)間。而且，由于種植場地表面和從植物自身的蒸發(fā)量的原因，通常種植場地的水分量里會有變化。作為不使用土壤栽培蔬菜等植物的方法是人們普遍都知道的NFT(Nutrient Film Technique)等的水耕栽培方法。NFT是指在制作營養(yǎng)液淺流狀態(tài)時(shí)，在頻道式栽培床上鋪蓋栽培土壤，在栽培土壤里插入植物苗的栽培方式。NFT方式的植物栽培裝置是在表面上有緩斜度平箱上配備形成好的頻道式栽培床。在頻道式栽培床的傾斜上部，儲藏在營養(yǎng)液罐中的營養(yǎng)液通過供水管連續(xù)的或者間斷的一點(diǎn)點(diǎn)地向種植栽培地供給營養(yǎng)液。供給頻道式栽培床的營養(yǎng)液，在頻道式栽培床上制作淺流沿斜面流下，從斜面下部排水；排水后的營養(yǎng)液回流入營養(yǎng)罐內(nèi)。在頻道式栽培床上面，栽培土壤上種植的植物苗復(fù)數(shù)排列。然后，在栽培土壤上，頻道式栽培床上流下的營養(yǎng)液經(jīng)?；蜷g斷地供給營養(yǎng)液。由于植物苗的吸收還有蒸發(fā)的原因一旦營養(yǎng)液減少，由于營養(yǎng)罐上裝有測試儀，所以可以檢測出營養(yǎng)罐內(nèi)水面的高低。一旦測試出水面的偏低，通過供營養(yǎng)液裝置，營養(yǎng)罐內(nèi)的新營養(yǎng)液供給植物栽培床。這樣，由于在NFT方式中利用營養(yǎng)液的淺流進(jìn)行灌水，栽培土壤內(nèi)上部的植物的根不會浸水，能讓根充分地吸收氧氣。然而，如何充分利用水分，進(jìn)一步提高蔬菜質(zhì)量，還未得到有效解決。而且，在收割植物時(shí)，特別是在植物栽培地里植物密布的種植情況下，不讓植物有損害地從預(yù)制板上收割植物也是費(fèi)功夫的。進(jìn)一步地，收割植物后，作為植物栽培地使用巖棉等情況下，若要再利用植物栽培地，則在植物栽培地里除去植物的根是有必要的。但是，植物的根復(fù)雜地互相纏繞在植物栽培地里，通過有機(jī)分解處理除去植物的根是有必要的，但會費(fèi)勞力消耗成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物栽培系統(tǒng)，該系統(tǒng)能利用毛細(xì)孔現(xiàn)象通過控制透水層的透水量以充分利用營養(yǎng)水，并且，該系統(tǒng)能方便收割，除去收割的植物的根，使得栽培地可再利用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種植物栽培系統(tǒng)，該栽培系統(tǒng)包含 設(shè)置在地面上的栽培槽，該栽培槽包含栽培框及固定鋪設(shè)在栽培框上的防水層； 設(shè)置在防水層之上的灌溉裝置，用于供給營養(yǎng)水；
鋪設(shè)在灌溉裝置之上的保水層；及
設(shè)置在保水層之上的栽培床，該栽培床包含由下至上依次鋪設(shè)的透水層、透根層。
上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，該栽培系統(tǒng)還包含鋪設(shè)在栽培床之上的多用途塑料布層。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的栽培槽還包含設(shè)置在栽培框底部，鋪設(shè)在地面上的起隔離作用的隔離層，以隔離來自地面的水、病源菌和害蟲。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的灌溉裝置選擇滴灌管，其均勻間隔鋪設(shè)在防水層上，以滴灌方式供給營養(yǎng)水。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的保水層是采用吸水聚酯纖維做成的柔軟狀墊子，其吸水量為自重的6倍以上。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的栽培床還包含設(shè)置在最上層的定植泡沫板層，該定植泡沫板層上設(shè)置有若干均勻布置的通孔，用于定植植物幼苗。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的栽培床還包含設(shè)置在定植泡沫板層與透根層之間的培土層。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的透水層為高密度纖維墊，是采用極細(xì)纖維高密度平織制成，能過濾病原菌，透水但不透根，該高密度纖維墊每平方米克重為100g 200g，所述的極細(xì)纖維直徑小于15微米。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的透水層包含若干層不同密度、透水率不同的纖維墊的組合，以精確地控制所栽培植物的水分量，可以很容易地在提高植物栽培的水分量時(shí)，增加該植物的收割量，而在消減水分量時(shí)可以提高該植物的高品質(zhì)化。上述的植物栽培系統(tǒng)，其中，所述的透根層為親水性塑料布，能使得植物的根自由擴(kuò)展，選擇聚乙烯醇、透明紙、無紡布等。土壤中的水分主要包含吸濕水、重力水和毛管水。吸濕水被風(fēng)干土壤所吸附在土粒表面的水汽分子，稱為吸濕水。吸濕水所受到的分子引力很大，厚度極小，無溶解能力。只有在105°C以上的高溫下才轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水時(shí)才會移動，所以對作物生長一般沒有多大意義。重力水進(jìn)入土壤的水分超過土壤所能保持的田間持水量時(shí)，那些超出的水分因受重力作用沿較大的孔隙向下滲透。這種受重力作用而下滲的水分即稱為重力水。重力水雖然能為作物利用，但很快就會滲到根系范圍以外，所以對作物持續(xù)供應(yīng)水分的用處不大。毛管水是由毛管孔隙中水分彎月面的毛管力所保持的水分。土壤孔隙的毛管作用，因孔隙直徑大小而有所不同。當(dāng)孔隙直徑大于8毫米時(shí)無毛管現(xiàn)象；直徑由8毫米降至 0. 1毫米時(shí)，毛管現(xiàn)象便逐漸表現(xiàn)出來；毛管直徑為0. 1 0. 001毫米范圍內(nèi)時(shí)，毛管作用最明顯?？讖叫∮?.001毫米時(shí)，則土壤孔限為膜狀水所充滿，則不起毛管作用。毛管水全部可供作物吸收利用，有溶解養(yǎng)分的能力，受毛管力的影響也可以上下左右移動，不斷滿足作物的需要。所以，毛管水是作物最有效的土壤水分。毛管水為最能為農(nóng)作物吸收，并且能最大溶解養(yǎng)分的水。在本發(fā)明的栽培系統(tǒng)中， 保水層從底面吸收毛管水，并提供給透水層，透水層能均勻地?cái)U(kuò)展?jié)B透的毛管水，以均勻地緩慢地對植物的根部供水，將營養(yǎng)水的用量控制在極少的范圍，大大地減少了的水、肥料的使用量，大幅度地消減了栽培成本。而且，本發(fā)明的透水層通過選擇和組合不同密度的纖維墊，調(diào)整纖維墊的透水率，以滿足不同植物對水分的不同要求，從而提高植物的品質(zhì)和收割量。而且，因透水層不透根，栽培結(jié)束后，通過洗滌處理，可以反復(fù)使用多次，更加大幅度地消減了成本。本發(fā)明提供的植物栽培系統(tǒng)，還包含可供植物的根擴(kuò)展的透根層，能方便收割及除去植物的根，使得培土層可重復(fù)利用?？傊?，本發(fā)明提供的植物栽培系統(tǒng)能夠最大限度節(jié)約營養(yǎng)水，能滿足不同植物對營養(yǎng)水的不同需求，實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)水供應(yīng)的有效控制，增加植物的收割量，及提高植物的高品質(zhì)化；且該透水層及培土層可以反復(fù)多次使用，且能實(shí)現(xiàn)自動化地收割及除根，大大地節(jié)約了能源，降低了成本。


圖1為本發(fā)明的植物栽培系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地說明。如圖1所示，本發(fā)明的植物栽培系統(tǒng)包含設(shè)置在地面10上的栽培槽20，該栽培槽20包含栽培框21及固定鋪設(shè)在栽培框21上的防水層22。該栽培框21用于固定該栽培系統(tǒng)，通常由聚酯管或氯乙烯管制成。該防水層22選用防水止水的塑料布，其能儲存水分， 阻止水分流向其他方向，防止污染土壤。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，防水層22選用氯乙烯塑料布。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在上述栽培槽20內(nèi)還鋪設(shè)絕熱材料，以保持栽培槽 20處于較為穩(wěn)定的溫度環(huán)境。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在地面上先覆蓋塑料布層作為隔離層(圖中未示)，以隔離來自地面的水、病源菌和害蟲，然后在該塑料布層(即隔離層)上設(shè)置聚酯管或氯乙烯管制成的栽培框21。該植物栽培系統(tǒng)還包含設(shè)置在所述防水層22之上的灌溉裝置30，該灌溉裝置30 用于供給營養(yǎng)水，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該灌溉裝置選用滴灌管，該滴灌管能均勻間隔地鋪設(shè)在防水層22上，以滴灌的方式滿足長距離均一地供給營養(yǎng)水。該植物栽培系統(tǒng)還包含鋪設(shè)在灌溉裝置30之上的保水層40，該保水層40具有良好的新水性，即使在干燥的狀態(tài)下也能瞬間發(fā)揮濕潤性；而且，該保水層40能提供良好的水的移動、擴(kuò)散性及吸水性，以實(shí)現(xiàn)灌水的自動化和省力化。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中， 該保水層40是采用吸水聚酯纖維制成的柔軟墊子，吸水量在其自重的6倍以上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是采用多層緊密重疊起來的無紡布作為保水層，能容易從底面吸上營養(yǎng)水。該保水層40吸收其下的灌溉裝置30提供的營養(yǎng)水，以及其供給營養(yǎng)水，均是通過水表面張力毛細(xì)管現(xiàn)象完成，不需要其他動力，因此能方便操作、管理，進(jìn)一步降低成本。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，該保水層40采用抗菌材料，使其附加有抗菌性能。該植物栽培系統(tǒng)還包含設(shè)置在保水層40之上的栽培床50，該栽培床50包含由下往上依次鋪設(shè)的透水層51、透根層52。所述的透水層51為高密度纖維墊，能防止植物的根透過；進(jìn)一步地，該纖維墊能防止病原菌通過，具有一定的過濾機(jī)能；而由于毛管現(xiàn)象的發(fā)生，保水層40的水從纖維墊的纖維間滲透出來，該透水層51還能進(jìn)一步得使得從保水層40滲透出來的毛管水更均勻地?cái)U(kuò)展、分布。該透水層51選用高密度纖維墊，該高密度纖維墊是采用極細(xì)纖維通過高密度平織，無空隙，織成的纖維墊每平米克重在100克到200克之間，該極細(xì)纖維直徑小于15微米。該透水層51能利用毛細(xì)管現(xiàn)象，為植物的根提供有效的毛管水，能最大利用營養(yǎng)水。進(jìn)一步地，通過選擇纖維的種類、粗細(xì)和密度能方便地控制透水率。在種植水分要求較多的植物時(shí)，只使用透水量大的一層塑料布(即密度小透水率高的纖維墊，如每平方米克重 100^150克)；在種植水分要求較少的植物時(shí)，可使用難透水分密度高的塑料布(即密度較大透水率較低的纖維墊，如每平方米克重16(Γ200克)。進(jìn)一步地，在要求高糖度的情況下，可根據(jù)需要選擇透水率不同的2種或多種纖維墊組合使用，如下層采用每平方米克重100克， 而上層采用每平方米克重200克，組合使用，可以更精確地調(diào)整營養(yǎng)供水量。所述的透根層52選擇親水性塑料布，如聚乙烯醇、透明紙、無紡布等，具有通氣性、保水性和根的保濕性；且，該透根層52能透過植物的根，為植物的根提供容易擴(kuò)展的環(huán)境，替代了土壤的作用。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該透根層52選擇很薄的無紡布。因?yàn)橹参锏母梢酝高^該透根層52，且不能透過所述的透水層51，則在植物成熟收割時(shí)，只要掀開該透根層52，即可輕松收割，而透水層51通過洗滌后可反復(fù)使用。而且，由于植物的根固定在該透根層52，則很方便可以除掉該植物的根。所述的栽培床50還包含設(shè)置在最上層的定植泡沫板層(圖中未示)，該定植泡沫板上設(shè)置有若干排列整齊的通孔，可以通過該通孔插入植物幼苗，達(dá)到定植的目的，使得植物幼苗的種植安排合理，獲得的營養(yǎng)均勻。所述的栽培床50還包含設(shè)置在透根層52與定植泡沫板層之間的培土層53，該培土層53選用栽培蛭石、泥炭蘚、草炭、農(nóng)業(yè)用砂石等栽培基質(zhì)；即使是巖棉等固體形狀的栽培基質(zhì)也可以使用。該培土層53干燥時(shí)為茶色，吸水后變成黑色，很容易通過肉眼觀察判斷植物供水情況，從而方便控制供水量。該植物栽培系統(tǒng)還包含覆蓋在栽培床50之上的多用途塑料層60，該塑料層60 根據(jù)實(shí)際需要可選擇具有絕熱、保濕及保溫性能的多用途塑料布，可防止水分揮發(fā)，可以避免空氣中的細(xì)菌和病蟲害影響植物的生長，也可以起到使得栽培的植物生長環(huán)境的溫度穩(wěn)定的作用。以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的植物栽培系統(tǒng)的制備方法做進(jìn)一步地說明。實(shí)施例1種植生菜的栽培系統(tǒng)的制備
步驟1，在大地上覆蓋一層塑料布層作為隔離層，在該塑料布層上設(shè)置用聚酯管做成的栽培框，框上鋪設(shè)防水墊子做成栽培槽；
步驟2，在該栽培槽內(nèi)的防水墊子上均勻間隔地鋪設(shè)點(diǎn)滴管作為灌溉裝置； 步驟3，在點(diǎn)滴管上鋪設(shè)多層緊密重疊起來的無紡布作為保水層； 步驟4，在保水層上鋪設(shè)一層能透水的高密度纖維墊，其每平方米克重120克；然后鋪設(shè)一層很薄的無紡布；
步驟5，在該無紡布層上，鋪設(shè)定植泡沫板層；
步驟6，在上述的定植泡沫板層上覆蓋一層多用途塑料薄膜，即完成了種植生菜的栽培系統(tǒng)的制備。
實(shí)施例2種植西紅柿的栽培系統(tǒng)的制備
步驟1，在大地上設(shè)置用聚酯管做成的栽培框，框上鋪設(shè)防水墊子做成栽培槽； 步驟2，在該栽培槽內(nèi)的防水墊子上均勻間隔地鋪設(shè)點(diǎn)滴管作為灌溉裝置；步驟3，在點(diǎn)滴管上鋪設(shè)多層緊密重疊起來的無紡布作為保水層； 步驟4，在保水層上鋪設(shè)兩層透水率不同的高密度纖維墊，下層為每平方米克重100克的纖維墊，其上層為每平方米克重150克的纖維墊；然后鋪設(shè)一層很薄的無紡布； 步驟5，在無紡布層上，鋪設(shè)一層草炭作為培土層，然后，鋪設(shè)定植泡沫板層； 步驟6，在上述的定植泡沫板層上覆蓋一層多用途塑料薄膜，即完成了種植西紅柿的栽培系統(tǒng)的制備。本發(fā)明的植物栽培系統(tǒng)，通過控制保水層里的保水量、透水層里的透水量及土壤、 矩陣的組成，達(dá)到對植物供水的精確控制，實(shí)現(xiàn)最大化地利用營養(yǎng)水，增加植物的收割量， 及提高植物的高品質(zhì)化；本發(fā)明的透水層及培土層可以反復(fù)多次使用，且能實(shí)現(xiàn)自動化地收割及除根，大大地節(jié)約了能源，降低了成本。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，該栽培系統(tǒng)包含設(shè)置在地面(10 )上的栽培槽(20 )，該栽培槽(20 )包含栽培框(21)及固定鋪設(shè)在栽培框(21)上的防水層(22);設(shè)置在防水層(22 )之上的灌溉裝置(30 )，用于供給營養(yǎng)水；鋪設(shè)在灌溉裝置(30)之上的保水層(40)；及設(shè)置在保水層(40)之上的栽培床(50)，該栽培床(50)包含由下至上依次鋪設(shè)的透水層(51)、透根層(52)。
2.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，該栽培系統(tǒng)還包含鋪設(shè)在栽培床 (50 )之上的多用途塑料布層(60 )。
3.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的栽培槽(20)還包含設(shè)置在栽培框(21)底部，鋪設(shè)在地面(10)上的起隔離作用的隔離層，以隔離來自地面的水、病源菌和害蟲。
4.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的灌溉裝置(30)選擇滴灌管， 其均勻間隔鋪設(shè)在防水層(22)上，以滴灌方式供給營養(yǎng)水。
5.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的保水層(40)是采用吸水聚酯纖維做成的柔軟狀墊子，其吸水量為其自重的6倍以上。
6.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的栽培床(50)還包含設(shè)置在最上層的定植泡沫板層，該定植泡沫板層上設(shè)置有若干均勻布置的通孔，用于定植植物幼田ο
7.如權(quán)利要求6所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的栽培床(50)還包含設(shè)置在定植泡沫板層與透根層(52 )之間的培土層(53 )。
8.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的透水層(51)為高密度纖維墊，是采用極細(xì)纖維高密度平織制成，能過濾病原菌，透水但不透根，該高密度纖維墊每平方米克重為100g 200g，所述的極細(xì)纖維直徑小于15微米。
9.如權(quán)利要求8所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的透水層(51)包含若干層不同密度、不同透水率的纖維墊的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的植物栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述的透根層(52)為親水性塑料布，選擇聚乙烯醇、透明紙、無紡布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物栽培系統(tǒng)，該栽培系統(tǒng)包含設(shè)置在地面上的栽培槽，該栽培槽包含栽培框及固定鋪設(shè)在栽培框上的防水層；設(shè)置在防水層之上的灌溉裝置，用于供給營養(yǎng)水；鋪設(shè)在灌溉裝置之上的保水層；及設(shè)置在保水層之上的栽培床，該栽培床包含由下至上依次鋪設(shè)的透水層、透根層。本發(fā)明提供的植物栽培系統(tǒng)能夠最大限度節(jié)約營養(yǎng)水，通過調(diào)整透水層纖維墊的透水率，以滿足不同植物對水分的不同要求，能實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)水供應(yīng)的有效控制，增加植物的收割量，及提高植物的高品質(zhì)化；且該透水層及培土層可以反復(fù)多次使用，還能實(shí)現(xiàn)自動化地收割及除根，大大地節(jié)約了能源，降低了成本。
文檔編號A01G27/00GK102265779SQ20111011927
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者丁楓, 李鋆軍, 沈加敏 申請人:常熟思美科農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司