[发明专利]太阳能无土裁培滴灌系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业大棚无土栽培的技术领域，尤指利用太阳能无土裁培滴灌系统及其控制方法。

背景技术

我国设施农业的发展为无土栽培技术的应用开辟了新天地。自改革开放以来，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高以及城乡“菜篮子工程”建设的发展，对优质蔬菜的需求日益增大。因此，蔬菜以及其它经济作物的保护地栽培面积迅速扩大。塑料大棚覆盖栽培的发展，为蔬菜、花卉等园艺作物、经济作物的优质、早熟、高产和在不同地区、不同季节进行反季节栽培创造了条件。

然而，由于大棚等固定设施的限制以及大棚覆盖栽培的高效益，多茬次、实行科学的轮作十分困难。长期连作的结果，使土传病虫害日益严重，形成“设施栽培中的连作障害”，影响保护地栽培的进一步发展；另一方面大棚有土栽培的更大幅大高产亦受到很大限制，况且由于伴随工业发展而带来的环境污染特别是土壤污染，给高档、无公害蔬菜的生产带来了很大困难，而在大棚等园艺设施中进行无土栽培，一方面可以在不宜耕作的土地如荒山、沙滩以及土壤污染严重的地方进行，避免和克服土壤连作障害。另一方面能充分发挥设施栽培和无土栽培的优越性，生产出优质、高产的产品。因此，设施栽培中应用无土栽培更可以发挥更好的作用。

无土栽培是在植物矿质营养学研究的基础上发展起来的一门新兴科学技术.它不用天然土壤，完全用化学溶液(营养液)栽培植物，这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度，使作物能够正常生长并完成其整个生命周期。

目前，插管式袋装栽培技术是在不占用耕地的基础上发展起来的新型无土栽培系统，具有降低生产成本，简化栽培技术，提高蔬菜产量和品质的显著特点，越来越受广大农民朋友的欢迎。

发明内容

本发明是利用太阳能发电作为能源，在塑料大棚中设有贮液池，按要栽种求排设无机基质袋，无机基质袋内按三比一的比例填装砾石、蛭石、珍珠岩混合料，在无机基质袋下面设置防渗沟，并与回流槽管相通，回流槽管与贮液池相连；在排列的无机基质袋两边铺设黑色塑料滴灌管路，将滴灌嘴插在无机基质袋中；在无机基质袋中加装若干个湿度感应器，用于检测栽培用无机基质的湿度；当无机基质袋的湿度达到一个设置的下值时，湿度感应器检测的数据经过A/D转换器传输到单片机处理器中，单片机根据数据发出指令开启电磁开关，启动贮液池上的电动泵抽取池中营养液输送到滴灌管路，再由插在无机基质袋内的滴灌嘴对植物根系进行自动滴灌；当滴灌到一定程度，无机基质袋的湿度达到了一个上值，湿度感应器检测的数据经过A/D转换器传输到单片机中，单片机发出指令关闭电磁开关而停止滴灌。滴灌渗漏的营养液可以通过无机基质袋下面的防渗沟流淌到回流槽管中，再由回流槽管流淌回贮液池，形成良性循环再利用，这样即给农作物充分提供所需的营养液，又能节省营养液的消耗。

本发明从栽培、生长到采收各个环节都能根据作物生长发育的需要，由单片机控制进行监测、调控和营养液滴灌自动化作业，因而具有一般传统的土壤栽培所无法比拟的优越性。

本发明可以大量节省常规能源，充分利用可再生的太阳能发电作为单片机控制系统及电动泵动力的能源，可无限量的免费使用可再生能源，达到降低生产成本之目的。

本发明设有防渗沟和回流槽管，可大大减少了滴灌中营养液的流失，节省人力，节省资源，具有无污染，节能、环保的特点。

本发明无需占用农业耕地，不受地区、空间、土壤等条件的限制。可以在无法种植的地方如楼顶、荒岛、盐碱地、沙漠、海涂和土壤极端贫瘠和严重污染的地块种植。