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一種植物的氣霧栽培系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201120251521.6

申請日:

20110716

公開號:

CN202160491U

公開日:

20120314

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01G31/02 主分類號: A01G31/02
申請人: 張云芳
發明人: 張云芳,魏家威
地址: 404317 重慶市忠縣馬灌鎮合心村一組44號
優先權: CN201120251521U
專利代理機構: 上海碩力知識產權代理事務所 代理人: 張堅
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201120251521.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本植物的氣霧栽培系統,包括栽培箱、營養液容器和水泵,其特征在于:還包括磁化器、超聲波霧化器和風機,所述營養液容器通過管道經水泵連接到磁化器,所述磁化器再通過管道經水泵連接到超聲波霧化器,所述超聲波霧化器上連接有風機,所述超聲波霧化器還通過管道將氣霧嘴分布在栽培箱內位于植物的根系位置處。該植物的氣霧栽培系統,具有不宜導致管壁或裝置積垢、能夠提高植物對營養液吸收速度和吸收率以及能夠降低植物病蟲害的優點。

權利要求書

1.一種植物的氣霧栽培系統,包括栽培箱、營養液容器和水泵,其特征在于:還包括磁化器、超聲波霧化器和風機,所述營養液容器通過管道經水泵連接到磁化器,所述磁化器再通過管道經水泵連接到超聲波霧化器,所述超聲波霧化器上連接有風機,所述超聲波霧化器還通過管道將氣霧嘴分布在栽培箱內位于植物的根系位置處。2.根據權利要求1所述的植物的氣霧栽培系統,其特征在于:所述栽培箱內具有回水管,所述回水管再連接營養液容器,在營養液容器之前還設有紫外線殺菌器。3.根據權利要求1所述的植物的氣霧栽培系統,其特征在于:所述水泵還直接通過管道直接將氣霧噴頭設置在栽培箱內位于植物的根系位置處。4.根據權利要求1所述的植物的氣霧栽培系統,其特征在于:所述營養液容器由水池和營養液池組成。5.根據權利要求1所述的植物的氣霧栽培系統,其特征在于:所述磁化器和水泵之間設有過濾器。

說明書

技術領域

本實用新型屬于溫室無土栽培技術領域,尤其涉及植物的氣霧栽培系統。

背景技術

隨著現代農業科技的發展,各國采取“無土栽培技術”進行無公害蔬菜或花卉等植物的種植,主要分為兩大類:有基質栽培技術和無基質栽培技術。

氣霧栽培屬于無基質栽培技術,它是利用噴霧裝置將營養液霧化為小霧滴狀,直接噴射到植物根系以提供植物生長所需的水分和養分的一種無土栽培技術。氣霧栽培是不用土壤或基質來栽培植物的一項農業高新技術,其以人工創造植物根系環境取代了土壤環境,可有效解決傳統土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養分供應的矛盾,使作物根系處于最適宜的環境條件下,從而發揮植物的增長潛力,使植物生長量、生物量得到大大提高。

但是現有的氣霧栽培技術在應用過程中發現存在如下的缺點:

1、植物對營養液的吸收比較慢,吸收率比較低;

2、營養液容易在裝置和管道內結垢,時間長會引起管路堵塞,從而最終影響噴霧效果;

3、一旦水源和營養液受到病菌污染,會造成連鎖的植物病毒害反應。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種不宜導致管壁或裝置積垢以及能夠提高植物對營養液吸收速度和吸收率的植物的氣霧栽培系統,以克服現有技術存在的不足。

為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下的技術方案:

一種植物的氣霧栽培系統,包括栽培箱、營養液容器和水泵,其特征在于:還包括磁化器、超聲波霧化器和風機,所述營養液容器通過管道經水泵連接到磁化器,所述磁化器再通過管道經水泵連接到超聲波霧化器,所述超聲波霧化器上連接有風機,所述超聲波霧化器還通過管道將氣霧嘴分布在栽培箱內位于植物的根系位置處。該系統可以先對營養液進行磁化處理,再進行超聲波霧化處理。

采用上述技術方案,先通過磁化處理,在不改變水原有的化學成份條件下,使水中礦物質的物理結構發生變化。通過磁化,將原來締合鏈狀的大分子,斷裂成單個小分子,水分子偶極距發生偏轉。這樣水中溶解鹽類的正負離子(垢分子)被單個水分子包圍,使水中的鈣、鎂等結垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體,相互粘附與聚積特性受到了破壞,從而在管內壁上不結硬垢,粒狀結晶體則隨排污孔排出,同時由于水分子偶極距增大,使其與鹽類正負離子吸引力增大,使受管壁上原有的舊垢逐淅開裂、疏松、自行脫落。檢測表明:經過磁化的水的物理化學屬性都產生了變化:水的電導率提高2%;PH提高0.4-1.0;表面張力下降1%-2%;對固體物質的侵潤角增大,侵潤能力增強,蒸發速度提高;對一些鹽類的溶解度提高20%-70%;蒸發滲透壓提高1.34倍;溶氧量增加3-6Mg/L,改變了水中微生物、生物的生長環境,另外,小分子的營養液更利于植物吸收,提供了營養液的吸收速度。

然后對營養液再進一步進行超聲波霧化處理成1-3μm的氣霧,可以延長營養液氣霧在植物根系空間虛浮的時間,懸浮時間可以達二小時以上,這樣更利于植物的吸收,進一步提高了營養液的吸收速度和吸收率。由于超聲波營養液氣霧在傳送過程中沒有壓力,只是氣體的流動傳送,使霧氣充滿根系夾層,并且使用根系夾層作為流通的通道。相對于一般的誰的氣霧懸浮時間更持久,傳輸工程中消耗損耗大大減少。由于沒有壓力不會有水沖壓產生的洗根現象,跟具有良好的形態特點,其根毛生長良好,根的吸收吸能更好。

在本系統的進一步改進中,所述栽培箱內具有回水管,所述回水管再連接營養液容器,在營養液容器之前還設有紫外線殺菌器。這樣可以將未被植物吸收的水分進行回收,以節約水資源。通過紫外線殺菌器可以將回收水中的病菌殺滅,避免植物病蟲害的傳播,可有效根除植物于栽培期時受各種病菌及原生菌的感染而導致無法正常生長。

在本實用新型的具體實施方式中,所述水泵還直接通過管道直接將氣霧噴頭設置在栽培箱內位于植物的根系位置處。這樣,還可以直接通過普通氣霧方式提供對植物生長所需的養分。

在本實用新型的具體實施方式中,所述營養液容器由水池和營養液池組成。

所述磁化器和水泵之間還設有過濾器。通過過濾器可以將營養液中的雜質過濾掉。

上述就是本實用新型的植物的氣霧栽培系統,其具有不宜導致管壁或裝置積垢、能夠提高植物對營養液吸收速度和吸收率以及能夠降低植物病蟲害的優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明:

圖1為本實用新型的系統機構示意圖。

圖中:

10-植物,11-根系,100-栽培箱,101、102-電磁閥,103-回水管,104-逆止閥,200-營養液容器,201-水池,202-營養液池,300-磁化器,400-過濾器,500-水泵,501-氣霧噴頭,600-紫外線殺菌器,700-超聲波霧化器,701-氣霧嘴,800-風機,900-水源。

具體實施方式

如圖1所示,本實用新型的植物的霧化栽培系統,其包括栽培箱100、營養液容器200、磁化器300、過濾器400、水泵500、紫外線殺菌器600、超聲波霧化器700以及風機800。

其中,營養液容器200由水池201和營養液池202組成。通過管路依次將營養液容器200、磁化器300、過濾器400、水泵500連接起來。其中水泵500分兩路,一路經電磁閥101連接超聲波霧化器700,超聲波霧化器700上還連接有風機800,超聲波霧化器700上引出管路將氣霧嘴701分布在栽培箱內位于植物10根系11處;水泵500另一路經經管道將氣霧噴頭501分布在栽培箱內位于植物10根系11處,管道上具有電磁閥102。

另外,栽培箱100中具有水回收口103,該回水管103由通過逆止閥104、紫外線殺菌器600連接到營養液容器200,水源900也經紫外線殺菌器600連接到營養液容器200。

以上就是本實用新型的植物的霧化栽培系統,其中,磁化器300、超聲波霧化器700以及紫外線殺菌器600的功能和作用如下:

磁化器300:產生超高強磁場,在不改變普通水原有的化學成份條件下,使水中礦物質的物理結構發生變化。產生磁場強度達到3000GS-5000GS,當普通水以一定流速,沿著與磁力線平行的方向,通過磁場時,普通水就會變成磁化水。磁化水會使原來締合鏈狀的大分子,斷裂成單個小分子,水分子偶極距發生偏轉。水中溶解鹽類的正負離子(垢分子)被單個水分子包圍,使水中的鈣、鎂等結垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體,相互粘附與聚積特性受到了破壞,從而在管內壁上不結硬垢,粒狀結晶體則隨排污孔排出,同時由于水分子偶極距增大,使其與鹽類正負離子吸引力增大,使管壁上原有的舊垢逐淅開裂、疏松、自行脫落。檢測表明:經過磁化的水的物理化學屬性都產生了變化:水的電導率提高2%;PH提高0.4-1.0;表面張力下降1%-2%;對固體物質的侵潤角增大,侵潤能力曾強,蒸發速度提高;對一些鹽類的溶解度提高20%-70%;蒸發滲透壓提高1.34倍;溶氧量增加3-6Mg/L,改變了水中微生物、生物的生長環境。由于水分子從連撞大分子變成單個小分子,同時更有利于植物吸收。

超聲波霧化器700:超聲波霧化器利用電子高頻震蕩(振蕩頻率選用1.7MHz或2.4MHz,超過人的聽覺范圍,該電子振蕩對人體及動物絕無傷害)引起霧化片的高頻諧振而產生的超聲波。超聲波在水中傳播時產生空化現象。霧化器利用發生在水和空氣之間的空穴爆炸將空穴周圍的水粉碎成1--3μm的微粒,于是水面產生水霧。最后,再利用風機將超聲波氣霧吹入栽培箱100中。

與以往的氣霧栽培相比,超聲波霧化具有以下明顯的效果:

1、霧化顆粒達到最細小均勻,各種養分以1--3μm的微粒存在,可在根系空間懸浮時間達二小時以上,利于植物的吸收。

2、易于定時定量的精確化控制。采用超聲波霧化可以對霧量進行更精確的定時定量控制,保證了水分,養分的標準化控制。

3、超聲波霧的傳送過程中沒有壓力,只是氣體的流動傳送。使霧氣充滿整個根系夾層,也可使用根部夾層作為流通的通道。相對于水的普通氣霧更持久,傳輸過程中消耗損耗大大減少。由于沒有壓力不會有水沖壓產生的洗根現象,根具有良好的形態特點,其根毛生長良好,根的吸收性能更好。

4、對環境的改變小。特別是閉鎖的環境中,由于輸入的水很少而且以氣體存在可以很容易地通過空氣加熱線或加熱燈等對溫度進行控制。

5、在霧化過程中將釋放大量的負離子,使空氣得到凈化,能夠進一步促進植物的呼吸作用。

另外,需注意:根據不同的水質和使用目的,需選用不同的霧化片,水質較硬的地區應選用覆不銹鋼的霧化片,要求耐酸的使用環境選用玻璃釉面的霧化片。因此,由于營養液硬度遠高于清水和自來水,所以應采用覆不銹鋼的霧化片。而使用電功能水的超聲波霧化進行空間消毒殺菌時則選用耐腐蝕的玻璃釉面等霧化片。

紫外線殺菌器600:選用波長253.7nm的紫外線,光子具有4.9eV的能量。當紫外線照射到微生物時,便發生能量的傳遞和積累,積累結果造成微生物的滅活,從而達到消毒的目的。當細菌、病毒吸收超過3600-65000uW/cm2劑量時,對細菌、病毒的去氧核醣核酸(DNA)及核醣核酸(RNA)具有強大破壞力,能使細菌、病毒喪失生存力及繁殖力進而消滅細菌、病毒,達到消毒滅菌成效。紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復制、轉錄封鎖及蛋白質的合成;另一方面,產生自由基可引起光電離,從而導致細胞的死亡。

另外,水泵500用于為營養液循環霧化提供動力。

綜上所述,本實用新型的植物的氣霧栽培系統,其具有不宜導致管壁或裝置積垢、能夠提高植物對營養液吸收速度和吸收率以及能夠根除植物病蟲害的優點。

但是,本領域技術人員應該認識到,上述的具體實施方式只是示例性的,是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利,不能理解為是對本專利保護范圍的限制,只要是根據本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾,均落入本專利保護的范圍。

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一種 植物 栽培 系統
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