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两种阳台蔬菜水培装置的开发与应用

时间:2017-03-10 09:32来源:未知 作者:admin 点击:
两种阳台蔬菜水培装置的开发与应用
颜志明,史红林,蔡善亚,王全智,韩艳丽,宋强强(江苏农林职业技术学院/江苏现代园艺工程技术中心,江苏句容212400

随着科技的发展、农业技术水平的提高和城市种植绿地的不断减少,小型化无土栽培已经成为农业特别是家庭园艺发展的必然趋势。小型无土栽培装置主要用于室内园艺,其栽培系统及相关的配套技术正逐步发展为一个新兴的产业。目前,小型无土栽培系统主要包括灯芯式无土栽培、箱式深水培、潮汐式栽培、滴灌供液式栽培、营养液膜技术和雾培6个基本类型。目前市场上使用的取土栽培装置有的结构复杂,使用不便,如小型复合基质插管式泡沫塑料立柱栽培装置;有的自动化程度低,管理不便,如箱式水培装置。目前,水培装置多采用并列的一根或多根可移动的栽培管槽进行培育,是利用生长季节和设施条件大面积生产的栽培装置,此传统方式多用于大面积农田,并且装置结构庞大,不适合家庭、办公小环境等地使用,由于家庭栽培量小,不能有效的节约空间,观赏性、实用性不强。结合教学与科研,笔者研制了两套小型的管道水培装置并测试了其栽培效果。试验证明两款装置美观洁净、管理便捷,并且造价低廉、蔬菜生长良好,兼具观赏性及实用性,适宜在室内园艺领域栽培蔬菜、花卉之用。
 
1 材料与方法
管道立体栽培装置栽培方法选用的是为深液流法,深液流栽培的优点是液层深、更好的解决根系的水气矛盾、增加营养液中的溶存氧含量、种植品种多并且养分利用率高。水培装置包括营养液循环装置、栽培槽、控制装置;它由贮液池、增液泵、栽培槽、营养液循环管道和调控系统组成;营养液循环装置包括贮液箱、进液泵、进液管、回流管;营养液通过增液泵从进液管流向栽培槽(床),营养液在栽培槽内的深度为5~8 cm,与根系接触,然后沿着栽培槽的回流口通过回流管流回贮液池;进液管一端连接进液泵,另一端分支成两路分别与两个栽培槽的进液口连接;栽培槽的出液口连接有回流管;控制装置包括时控开关、电源,进液泵与时控开关、电源连接;立体管道栽培装置由不同规格的PVC 管组合成一个可供营养液循环的无土栽培系统,PVC 管上设置有种植槽,进行植物栽培时将装有植物的定值网框或海绵块放入定植孔,植物的部分根系浸入营养液吸收营养,整个系统满足了植物对水、气、肥的需求。装置的优点是能够实现自动化浇灌,培育面积适应小环境的需求,能随时随地的移动装置以满足不同环境的需求。栽培过程中根际的缓冲作用大,根际环境受外界环境的影响小,稳定性好,有利于作物的生长和管理;管道栽培装置可以做成不同的管道造型,适用于大多叶菜类蔬菜和部分花卉等的营养液培[4]。采用了这种管道式立体水培装置,一点土都不用,完全靠营养液,避免了土传病害的产生,而且管理方便、环境洁净、病虫害易控制,可供家庭安全无公害的蔬菜之用。
1.1 栽培管
栽培管由建筑材料中的PVC (直径为110 mm、200 mm)圆形排水管管材组成,以专用弯头将栽培管连接, 固定在立体支架上。在管道水平面上方每隔15 cm 打一圆孔,圆孔直径为2.5 cm 左右,各管之间水平向的管口用HF-8039 软PVC 专用胶水粘接, 以便于拆卸。每根栽培管长根据需要而定,一般长度约为150~200 cm。
1.2 隔阻板
在每管水平向出液口连接处安装一半圆形隔阻板,用于阻止部分营养液,可使管内始终保持5cm 高度的液面。
1.3 定植杯
在定值口上放置定值杯,定值杯为FCH 水培系统定植杯。也可用定植海绵块或普通海绵根据苗和栽培口大小剪开使用。
1.4 供液系统
用小型水泵控制供液,用直径20 mm 的下水管或者是长方形小水箱盛装营养液,利用自然落差使营养液在管内以“S”型路线供液,在营养循环过程中可根据苗的大小及需肥情况利用型号为TW-E05 时控开关控制营养液日流动次数。
 
2 装置的设计及制作
试验的目的是提供几种水培植物装置,该装置能够实现自动化浇灌,且培育面积适应小环境的需求,能随时随地的移动装置以满足不同环境的需求。
2.1 “Λ”字型装置的材料及主要结构
2.1.1 立体支架
由不锈钢钢管连接而成的纵剖面呈“Λ”型结构,用于支撑和固定栽培管,并使栽培管排列成立体梯形。该架长1.5 m,高1.5 m,跨度0.85 m,每个栽培管上10 个栽培孔,共80 个栽培孔。
2.1.2 装置的技术方案
“Λ”字型水培装置包括支架、营养液循环装置、栽培槽、控制装置;营养液循环装置与栽培槽相连接,栽培槽设置在支架上,控制装置控制营养液循环装置;支架为三角形结构,在其两竖直侧面上对称设有数个支撑块,两竖直侧面上各设有一个栽培槽,栽培槽由数个首尾相接的U 形管组成,数个U 形管的上圆弧面设有数个栽培口,栽培槽通过支架上的支撑块水平放置在支架上,栽培槽的上、下两端口分别为进液口和出液口;营养液循环装置包括贮液箱、进液泵、进液管、回流管,贮液箱放置在支架的底面上,进液泵放置在贮液箱内,进液管一端连接进液泵,另一端分支成两路分别与两个栽培槽的进液口连接;栽培槽的出液口连接有回流管;控制装置包括时控开关、电源,进液泵与时控开关、电源连接。装置支架底部设有四个滑轮。三角形支架的两侧面各设有一个栽培槽,大大提高培育植物面积,将平面培育方式转变为立体培育方式,由单面生产转变为双面生产,有效地利用空间,且三角形结构稳定可靠,确保装置的安全;营养液循环装置将营养液不断地提供给栽培口内的植物,并通过时控开关按照植物的生长规律来控制进液泵的运行,节省时间及劳动力,更有利于植物的生长;通过设置在支架底部的滑轮来实现整个装置的自由移动,使用方便。在栽培中,营养液是在相对封闭的三维环形管形成。在培养管的底部,留一个出液口作为液体回流口,用贮液箱收集回流营养液,微型潜水泵置于贮液箱中,泵管连接进液管使用定时控制。也可以直接连接到电源,直接人工控制。
装置的主视图
(责任编辑:admin)
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