[实用新型]半球形立体种植体的喷雾式立体栽培系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立体栽培系统，尤其是一种半球形立体种植体的喷雾式立体栽培系统。

背景技术

传统农业是基于太阳光照与土壤基质而进行的自然生产方式的农业，产品的产量和产品质量受到种植面积和自然环境条件的制约，很难满足人们对食品数量和质量的要求。

温室栽培在一定程度上摆脱了环境对农业生产的限制，人们可以在任何时间吃到各种蔬菜或水果。温室无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方式。无土栽培大体上分为基质栽培和无基质栽培两大类。基质栽培，即作物根系固定在基质中，植株通过基质吸收营养液，主要栽培方式有袋培、岩棉培和营养液膜法。而无基质栽培一般称为水培，即根系直接和营养液接触，水培系统中，比较先进的营养液供给形式为浅液流供给方式，即植物的根部位于较浅的以一定速率流动的营养液中。

植物工厂是继温室栽培之后发展的一种高度专业化、现代化的设施农业。它与温室生产不同点在于，完全摆脱大田生产条件下自然条件和气候的制约，应用近代先进技术设备，完全由人工控制环境条件，全年均衡供应农产品。目前，高效益的植物工厂在某些发达国家发展迅速，实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。植物工厂的最主要特点之一是营养液栽培技术，如日本营养液栽培的方法有许多种，如NFT、湛液培、固体基质培(包括岩棉培、砾培、砂培等)，其中以岩棉培和NFT为主，而岩棉培更是占到营养液栽培面积的近50％。典型的营养液栽培装置有以下几种形式：①三水式NFT装置——栽培床用泡沫制成，有一定的斜度(1/80-1/100)，底部营养液呈薄膜状缓缓流动，可以自动供肥，还设有杀菌装置；②协和式——使用成型塑料栽培床，分成若干单元，适用于果菜栽培；③M式——栽培槽用“U”型泡沫制作的成型产品连接而成，定植板也用泡沫做成，里面铺聚乙烯薄膜，适于叶菜特别是鸭儿芹栽培；④新和式等量交换装置——其主要特征是栽培槽分成两部分，相互间进行营养液的等量交换，以补给根系充足的氧气(②、③、④均属于湛液栽培装置)；⑤诚和式——这是一种循环式岩棉栽培装置，在栽培槽中央安装排水管，从下到上依次铺放粒状岩棉垫、岩棉块和定型灌水管，采用滴灌方式，多余的营养液经排水管流回集水槽供循环使用。植物工厂中多采用移动栽培装置，主要有平面式、立体式和倾斜式三种，通过合理密植，提高了有效栽培面积。上述栽培方式，植物的根部在大部分时间均位于营养液中，不能为植物提供更佳的呼吸环境，直接影响了植物新陈代谢的速率。

专利号为ZL96105058.6、授权公告日为2000年4月19日的中国实用新型专利-植物的营养液雾化培养反应器，采用了营养液的雾化供给方式，但是该反应器用于培养植物组织，必须为密闭的玻璃罐体，而且玻璃罐体内需要保证一定的温度，罐体内从上至下设置有多层用于放置组织块的不锈钢网，由于该反应器采用多层状结构，喷出的营养液需要在螺旋桨的带动下在整个反应器中循环，进而充满整个反应器，使位于不同层上的组织块均可以吸收到营养液。另外，由于该营养液雾化培养反应器为密闭形式，因此需要在停雾期间进行通气，不仅结构复杂，也不适于栽培植物。

另外，由于植物工厂系统可以实现自动化的种植，该种方式不仅有利于缩短植物的栽培时间，也可以通过配置营养液提高植物的营养成分的含量，最重要的是可以减少污染，甚至实现无污染种植，因此，日本、以色列等国家也在不断地发展植物工厂系统，但是目前在发展中的植物工厂系统对硬件的配备要求比较严格，各种配置的结构也相对复杂，如种植体等，实现成本比较高，不适于大范围的推广应用。日本专利公开了一种超高密度植物垂直气雾水耕系统，其国际公开号为WO00/44220，国际公开日为2000年8月3日，该系统采用多层种植架种植蔬菜，这种装置只能种植根茎类蔬菜，不能种植果菜类植物，因为果菜类蔬菜一般需要较大的生长空间，特别是如甜瓜、黄瓜等藤蔓类蔬菜；另外，这种装置虽然实现了高密度种植，能提高产品的产量，但过度密植会产生一系列的问题，比如需要人工光照，对环境的要求很高，如果在普通大棚的环境下设置该装置，就会有各种病虫害，如果在无菌的环境下设置，生产成本会大幅度升高，因此，种植的蔬菜只适合高端消费人群，不能使普通的广大消费者也享受由工厂化种植带来的益处。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有利于植物生长的、结构简单的半球形立体种植体的喷雾式立体栽培系统，通过该系统可以得到气生根。