[發(fā)明專利]基于園藝架栽培的快速浸潤灌溉及自動延時排水系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710458771.9
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107135835A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳為峰;田緒慶;宋希亮;陳思萌
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G27/00;A01G27/02
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè))37240
• 代理人: 李茜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種設(shè)施園藝的灌排系統(tǒng)，尤其涉及基于園藝架栽培的快速浸潤灌溉及自動延時排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

設(shè)施園藝是指利用人工設(shè)施、人工控制環(huán)境因素，完全或部分地擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受自然氣候和土壤等條件制約，使植物獲得最適宜的生長條件，從而延長生產(chǎn)季節(jié)、獲得最佳產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。園藝栽培架是設(shè)施園藝最基本的栽培設(shè)施，利用它可以實現(xiàn)立體栽培，大大縮減占地面積，提高土地利用率，一定程度上緩解土地資源緊張的問題。另外，利用這種栽培設(shè)施人們也可在高樓林立的城市中栽培觀賞植物以及蔬菜瓜果，既可以獲得新鮮的蔬菜瓜果又能美化自己的居住環(huán)境，真正實現(xiàn)失地復(fù)綠。這種陽臺農(nóng)業(yè)園藝栽培架大多采用人工澆水或其他低效的灌水模式，管理費時費力，且無法完成良好的灌水排水過程，這樣無疑會對植物的生長產(chǎn)生不良的影響，從而影響到整體的陽臺農(nóng)業(yè)栽培效果。

目前市面上有一種管架栽培裝置，管架由高低不同幾層種植槽組成，灌溉系統(tǒng)由鋪設(shè)于各種植槽底部滲灌管連接而成，出水口有集水池，內(nèi)有小型水泵，通電后可將水輸送到最上面的進水口，形成一個循環(huán)，通過一定時間的水循環(huán)進行灌溉。這種裝置操作簡便，灌溉效果良好，但由于基質(zhì)導(dǎo)水能力比較差，浸透基質(zhì)所需灌溉時間較長。另外，該裝置排水主要借助管架高差自然排出，由于灌溉管道與種植槽連接處與種植槽底部存在一定的高差，所以存在部分多余水分難以排出的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高管架栽培的灌溉效率、降低其能耗和改善其排水效果，本發(fā)明提供基于園藝架栽培的快速浸潤灌溉及自動延時排水系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，提供基于園藝架栽培的快速浸潤灌溉及自動延時排水系統(tǒng)，包括架體、自上而下水平分布在架體上的多層種植槽和位于種植槽下方且放置在架體上的集水池；還包括多孔灌溉管和輸水管路；在每層種植槽的底部鋪設(shè)有多孔灌溉管，在種植槽的兩側(cè)對稱開設(shè)有管道孔，管道孔處于低于栽培基質(zhì)表層且高于多孔灌溉管的位置；上一層多孔灌溉管的出水口與下一層多孔灌溉管的進水口通過穿在管道孔中的輸水管路連通；與最底層多孔灌溉管出水口連通的輸水管路的末端置于集水池內(nèi)，在集水池內(nèi)有微型水泵，微型水泵與最頂層多孔灌溉管的進水口連通。

作為優(yōu)選，還包括回流管路，回流管路的進水口連通在多孔灌溉管靠近出水口一端的下方，出水口連通在輸水管路上。

在灌溉過程中，微型水泵將水輸送到最頂層多孔灌溉管的進水口，回流管路小流量回流排水，當(dāng)種植槽內(nèi)水位達(dá)到管道孔下邊緣后開始從輸水管路自動溢出排水，排出水自排水口排入集水池，形成水循環(huán)進行灌溉，待排水口有水流出時，切斷微型水泵電源，停止灌溉，通過回流管路自動延時排空余水。

作為優(yōu)選，所述輸水管路的管道直徑大于回流管路的管道直徑。回流管路直徑小是為了小流量回流排水。

作為優(yōu)選，所述輸水管路包括相互連通的輸水直管和輸水彎頭，所述回流管路包括相互連通的回流彎頭和回流直管，在回流彎頭上設(shè)有回流球閥。通過輸水直管和輸水彎頭的配合來連通各多孔灌溉管。通過回流彎頭，回流直管和回流球閥的配合來連通多孔灌溉管與輸水管路。

作為優(yōu)選，在多孔灌溉管靠近出水口的一端安裝變徑三通，回流管路的進水口通過變徑三通連通在多孔灌溉管的下方。回流管路與多孔灌溉管連接，通過變徑三通使得回流管路進水口位于多孔灌溉管下方，可以保證自動徹底排空余水，避免對植物生長產(chǎn)生不利影響。

作為優(yōu)選，所述多孔灌溉管、輸水管路、回流管路、變徑三通均為PVC管材，且各管件連接處均采用PVC給水膠進行粘合。PVC管在長期使用后不會產(chǎn)生水銹，具有較好的抗拉、抗壓強度，耐腐蝕性好。

作為優(yōu)選，在所述架體底部安裝橡膠萬向輪。用于移動栽培架體。

作為優(yōu)選，所述管道孔處于低于栽培基質(zhì)表層5cm且高于多孔灌溉管的位置。可以保持栽培基質(zhì)的表層干燥，減少水分蒸發(fā)量，提高水分利用率。

作為優(yōu)選，所述多孔灌溉管為四周開孔，開孔率為20％，在所述多孔灌溉管外層包裹無紡布。通過多孔灌溉管上的開孔，將流入多孔灌溉管內(nèi)的水分滲入栽培基質(zhì)中。包裹無紡布為了保護長期處于栽培基質(zhì)中的多孔灌溉管。

作為優(yōu)選，所述微型水泵與最頂層多孔灌溉管的進水口通過供水軟管連通。微型水泵通過供水軟管將水輸送到最頂層多孔灌溉管。

本發(fā)明的有益效果為：