[0001] 本
發(fā)明涉及
植物種植領(lǐng)域,特別是涉及一種有機(jī)生態(tài)型循環(huán)種植系統(tǒng)。
[0002]
水培和基質(zhì)培是
無土栽培的兩種主要形式,基質(zhì)和
營養(yǎng)液是無土栽培能否成功的關(guān)鍵。
水培,一般采用用無機(jī)鹽制成的人工營養(yǎng)液栽培,由于生產(chǎn)系統(tǒng)昂貴、液培成本高、營養(yǎng)液的濃度和組成變化較快,栽培技術(shù)難度大,
根際環(huán)境不穩(wěn)定,廢液易造成環(huán)境污染等問題限制了它的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。基質(zhì)培,材料來源和種類很多,目前普遍應(yīng)用的無土栽培基質(zhì)是草炭和巖
棉,盡管其吸水性、理化性良好,但由于天然草炭土的挖掘會對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,造成
生態(tài)系統(tǒng)的破壞,而
巖棉不可降解,處理成本高,成了一個很大的環(huán)保問題。目前的營養(yǎng)液栽培系統(tǒng)(水培)基本上都是直接將植物根系浸沒在營養(yǎng)液當(dāng)中,根系周圍沒有基質(zhì),而基質(zhì)培則是通過
滴灌的方式將營養(yǎng)液加入到植物當(dāng)中,將基質(zhì)培與水培結(jié)合起來的研究較少。另外在種植槽兩側(cè)添加
蚯蚓養(yǎng)殖區(qū),用以改善
土壤養(yǎng)分狀況及調(diào)節(jié)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)還未見報(bào)道。
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)生態(tài)型循環(huán)種植系統(tǒng),以解決上述
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,該系統(tǒng)具有低成本、高肥效、可實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的功能,還可以解決根系供養(yǎng)不足的問題。
[0006] 所述種植系統(tǒng)包括蚯蚓槽和種植槽;所述種植槽包括種植外框和M型網(wǎng)芯;所述蚯蚓槽位于種植槽兩側(cè),所述蚯蚓槽分為上下兩層,上層為
糞便收集槽,下層為養(yǎng)殖槽,所述糞便收集槽和所述養(yǎng)殖槽之間由漏網(wǎng)隔開。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述種植外框?yàn)閹Э赘舭濉?/div>
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述種植槽兩端設(shè)有進(jìn)液口和出液口。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述出液口至少有兩個,且高度不同。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述出液口中最低出液口高度高于所述進(jìn)液口。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述糞便收集槽的上部為可拆卸
擋板,便于收集蚯蚓糞便。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述配套系統(tǒng)包括沼氣系統(tǒng)、儲液池和沼液循環(huán)系統(tǒng),所述沼氣系統(tǒng)為沼氣
發(fā)酵裝置,所述沼氣發(fā)酵裝置的沼液出口連接所述儲液池。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述沼液循環(huán)系統(tǒng)包括潛水
泵和管道,所述潛水泵設(shè)于儲液池內(nèi),所述管道連接所述潛水泵和所述種植槽進(jìn)液口,及所述種植槽出液口和所述儲液池。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述養(yǎng)殖槽內(nèi)填充
沼渣,所述種植槽內(nèi)填充栽培基質(zhì);所述栽培基質(zhì)為沼渣、椰糠和蛭石中的一種或其任意比例混合物。
[0015] 本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
[0016] 本發(fā)明將沼液沼渣作為營養(yǎng)液用于無土栽培中,不僅可以解決沼液污染問題,資源化利用沼液,還可以將無機(jī)耗能型無土栽培技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù),沼液作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)
肥料,速效營養(yǎng)能
力強(qiáng),養(yǎng)分可利用率高,將沼液用作無土栽培基液進(jìn)行綠色無土栽培,產(chǎn)出好,技術(shù)簡單,便于推廣,可降低生產(chǎn)成本,減少污染物排放,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。沼渣與蛭石、椰糠等混合制成栽培基質(zhì),可以重復(fù)利用,每年僅需消毒一次即可,有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)不僅有助于解決當(dāng)前秸稈焚燒污染問題,同時可以防止因焚燒秸稈而造成的
土壤肥力下降,土壤貧瘠化,土壤
微生物成分改變,物理性質(zhì)改變等問題。
附圖說明
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明
實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明生態(tài)型循環(huán)種植系統(tǒng)的種植系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2為本發(fā)明生態(tài)型循環(huán)種植系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 其中,1-蚯蚓槽,2-種植槽,3-種植外框,4-M型網(wǎng)芯,5-糞便收集槽,6-養(yǎng)殖槽,7-漏網(wǎng),8-進(jìn)液口,9-出液口,10-可拆卸擋板,11-沼氣發(fā)酵裝置,12-儲液池,13-潛水泵。
具體實(shí)施方式
[0021] 現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的多種示例性實(shí)施方式,該詳細(xì)說明不應(yīng)認(rèn)為是對本發(fā)明的限制,而應(yīng)理解為是對本發(fā)明的某些方面、特性和實(shí)施方案的更詳細(xì)的描述。
[0022] 應(yīng)理解本發(fā)明中所述的術(shù)語僅僅是為描述特別的實(shí)施方式,并非用于限制本發(fā)明。另外,對于本發(fā)明中的數(shù)值范圍,應(yīng)理解為還具體公開了該范圍的上限和下限之間的每個中間值。在任何陳述值或陳述范圍內(nèi)的中間值以及任何其他陳述值或在所述范圍內(nèi)的中間值之間的每個較小的范圍也包括在本發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限可獨(dú)立地包括或排除在范圍內(nèi)。
[0023] 除非另有說明,否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所述領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)人員通常理解的相同含義。雖然本發(fā)明僅描述了優(yōu)選的方法和材料,但是在本發(fā)明的實(shí)施或測試中也可以使用與本文所述相似或等同的任何方法和材料。本
說明書中提到的所有文獻(xiàn)通過引用并入,用以公開和描述與所述文獻(xiàn)相關(guān)的方法和/或材料。在與任何并入的文獻(xiàn)沖突時,以本說明書的內(nèi)容為準(zhǔn)。
[0024] 在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下,可對本發(fā)明說明書的具體實(shí)施方式做多種改進(jìn)和變化,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。由本發(fā)明的說明書得到的其他實(shí)施方式對技術(shù)人員而言是顯而易見得的。本
申請說明書和實(shí)施例僅是示例性的。
[0025] 關(guān)于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均為開放性的用語,即意指包含但不限于。
[0026] 本實(shí)施例提供一種有機(jī)生態(tài)型循環(huán)種植系統(tǒng),包括種植系統(tǒng)和配套系統(tǒng);
[0027] 如圖1所示,所述種植系統(tǒng)包括蚯蚓槽1和種植槽2;所述種植槽包括種植外框3和M型網(wǎng)芯4;所述蚯蚓槽1位于種植槽2兩側(cè),所述蚯蚓槽1分為上下兩層,上層為糞便收集槽5,下層為養(yǎng)殖槽6,所述糞便收集槽5和所述養(yǎng)殖槽6之間由漏網(wǎng)7隔開。
[0028] 所述種植外框3為帶孔隔板。
[0029] 所述種植槽2兩端設(shè)有進(jìn)液口8和出液口9。
[0030] 所述出液口9至少有兩個,且高度不同,便于調(diào)節(jié)沼液高度。
[0031] 所述出液口9中最低出液口高度高于所述進(jìn)液口8,以使沼液部分留存與種植槽2內(nèi)。
[0032] 所述糞便收集槽5的上部為可拆卸擋板10,便于收集蚯蚓糞便。
[0033] 如圖2所示,所述配套系統(tǒng)包括沼氣系統(tǒng)、儲液池12和沼液循環(huán)系統(tǒng),所述沼氣系統(tǒng)為沼氣發(fā)酵裝置11,所述沼氣發(fā)酵裝置的沼液出口連接所述儲液池12。
[0034] 所述沼液循環(huán)系統(tǒng)包括潛水泵13和管道,所述潛水泵13設(shè)于儲液池內(nèi),所述管道連通所述潛水泵13和所述種植槽2進(jìn)液口,及所述種植槽2出液口和所述儲液池13。
[0035] 所述潛水泵通過
導(dǎo)線連通定時系統(tǒng)并連通電源,所述定時系統(tǒng)用于控制沼液循環(huán)時間,在實(shí)際工作中,可以接通電源控制沼液循環(huán)10min,然后斷開電源40min,這樣可以更加節(jié)省
電能。
[0036] 所述養(yǎng)殖槽6內(nèi)填充沼渣,所述種植槽2內(nèi)填充栽培基質(zhì);所述栽培基質(zhì)為沼渣、椰糠和蛭石中的一種或其任意比例混合物。
[0037] 現(xiàn)有的種植系統(tǒng)要么是投入較高的單一水培系統(tǒng)、要么是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的基質(zhì)栽培搭配營養(yǎng)液。近幾年研究發(fā)現(xiàn)沼液可以替代傳統(tǒng)的無機(jī)營養(yǎng)液作為水培的營養(yǎng)液來源,沼渣可以參與栽培基質(zhì)的混配,但研究主要偏向于沼渣或沼液的單一運(yùn)用效果,將沼渣和沼液運(yùn)用于同一栽培系統(tǒng)中的研究較少,相應(yīng)的栽培裝置還未見報(bào)道。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例所述的種植系統(tǒng)把水培、基質(zhì)培及廢棄物再利用三者結(jié)合起來,用于
灌溉的沼液營養(yǎng)成分豐富,克服了無土栽培營養(yǎng)液配制困難、成本高、技術(shù)不易掌握的問題;用作栽培基質(zhì)原料之一的沼渣含有大量的有機(jī)成分,與其他無土栽培基質(zhì)復(fù)配可以提高基質(zhì)的養(yǎng)分及透氣性,不會對環(huán)境造成污染,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再利用,符合當(dāng)前社會發(fā)展的需求;產(chǎn)生的沼氣可以作為系統(tǒng)運(yùn)行的
能源動力,降低了運(yùn)行成本。另外,單純使用沼液作為營養(yǎng)液進(jìn)行植物栽培容易造成植物缺
氧爛根和養(yǎng)分供應(yīng)不穩(wěn)定的情況,而在液體種植槽中結(jié)合固體基質(zhì)則可避免這一問題。另外,在種植槽外設(shè)置一個與種植槽相通的蚯蚓槽,既可以
加速沼渣分解及改善栽培基質(zhì)的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),又可以
收獲少量的蚯蚓糞作為肥料,該方式將植物營養(yǎng)與環(huán)境治理兩個學(xué)科的技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對沼氣、沼渣、沼液的可持續(xù)利用,又促進(jìn)了無土栽培的發(fā)展。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例將水培和基質(zhì)培的優(yōu)勢通過優(yōu)化種植槽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合,基質(zhì)只有部分浸沒在營養(yǎng)液中,給根系留出了大量的呼吸空間,同時系統(tǒng)中的種植槽可以通過液流流動增加營養(yǎng)液中的氧氣含量,兩者均能有效改善植物生長發(fā)育過程中根際通氣的狀況,保證植物根系能夠得到充足的氧氣供給。另外,栽培基質(zhì)對營養(yǎng)液的變化具有一定的緩沖作用,改善了單純水培易出現(xiàn)營養(yǎng)液濃度和組成變化快的問題。種植槽兩側(cè)設(shè)有蚯蚓槽,蚯蚓槽上部糞便收集槽的擋板可拆卸,方便蚯蚓糞的收集,下部養(yǎng)殖槽填入沼渣作為蚯蚓的食物來源,種植槽和蚯蚓槽用帶孔隔板隔開,蚯蚓可以在種植槽和蚯蚓槽來回穿梭,既可以幫助沼渣的消化,改善栽培基質(zhì)的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),蚯蚓糞還可以作為肥料提高植物養(yǎng)分。
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例將沼液沼渣作為營養(yǎng)液用于無土栽培中,不僅可以解決沼液污染問題,資源化利用沼液,還可以將無機(jī)耗能型無土栽培技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù),沼液作為優(yōu)質(zhì)的
有機(jī)肥料,速效營養(yǎng)能力強(qiáng),養(yǎng)分可利用率高,將沼液用作無土栽培基液進(jìn)行綠色無土栽培,產(chǎn)出好,技術(shù)簡單,便于推廣,可降低生產(chǎn)成本,減少污染物排放,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。沼渣與蛭石、椰糠等混合制成栽培基質(zhì),可以重復(fù)利用,每年僅需消毒一次即可,有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)不僅有助于解決當(dāng)前秸稈焚燒污染問題,同時可以防治因焚燒秸稈而造成的土壤肥力下降,土壤貧瘠化,土壤微生物成分改變,物理性質(zhì)改變等問題。
[0041] 以上所述的實(shí)施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種
變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明
權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。