[發明專利]一種農業種植系統

在審

• 申請號: 201811385891.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109392493A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 劉燕
• 申請（專利權）人: 四川省巴中龍頭食品有限公司
• 主分類號: A01G7/00
• 分類號: A01G7/00;A01G7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種能夠實現對土壤溫度的人工干預且能夠抑制成本的農業種植系統，其為基于太陽能發電的人造地暖的農業種植系統。該農業種植系統的特征在于，包括：太陽能發電裝置，其將太陽能轉化為電能；以及電熱轉化裝置，其埋設于土壤中，并與所述太陽能發電裝置連接，對該電熱轉化裝置周圍的土壤供熱。

技術領域

本發明涉及一種農業種植系統，特別是涉及一種基于太陽能發電的人造地暖的農業種植系統。

背景技術

土壤溫度是直接或間接影響植物生長和發育的重要環境因子，土壤溫度主要影響種子萌發、根系生長和吸收水分及養分。植物根系生長對土壤溫度變化非常敏感，每個物種都有一個根系發育的最適溫度范圍。目前已經實現通過灌溉、大棚種植、電燈照射等技術手段對水、氣溫、光照等植物生長要素進行人為干預和控制。然而土壤的熱量基本來源于太陽輻射，土壤溫度則由氣溫、環境、土地狀況等因素決定，無法人為直接對土壤溫度的進行干預。

發明內容

發明要解決的問題

為了解決上述問題，本發明提出一種基于太陽能發電的人造地暖農業種植系統，以較低的經濟成本直接干預控制土壤溫度，促進農作物的生長。

用于解決問題的方案

本發明的農業種植系統為基于太陽能發電的人造地暖的農業種植系統，該農業種植系統的特征在于，包括：太陽能發電裝置，其將太陽能轉化為電能；以及電熱轉化裝置，其埋設于土壤中，并與所述太陽能發電裝置連接，對該電熱轉化裝置周圍的土壤供熱。根據本發明的農業種植系統，系統將太陽能轉化為電能后再轉化為熱能，持續地向周圍的土壤供熱，以將土壤溫度保持在目標植物的最合適溫度區間內。由此實現對土壤溫度的人工干預，以促進作物生長。并且，由于以太陽輻射為能量來源，因而能夠抑制成本。

優選的是，本發明的農業種植系統包括蓄電池，該蓄電池設在所述太陽能發電裝置和所述電熱轉化裝置之間，用于儲存來自所述太陽能發電裝置的電能以及向所述電熱轉化裝置供電。通過將來自太陽能發電裝置的電能利用蓄電池貯存起來，從而即便在夜晚或陰雨天太陽能發電裝置無法工作時，也能夠利用蓄電池對電熱轉化裝置進行供電。

優選的是，所述蓄電池經由DC/DC斬波器與所述太陽能發電裝置連接。

優選的是，所述蓄電池經由控制器與所述電熱轉化裝置連接，該控制器控制所述蓄電池的電能輸出。通過利用控制器對電能輸送進行控制，從而能夠根據需要將電熱轉化裝置的溫度控制在預設的范圍內，進而對土壤溫度進行控制。

優選的是，該農業種植系統包括溫度傳感器，其反饋所述土壤的實時溫度，所述控制器根據所述溫度傳感器的反饋信號進行電能輸出控制。通過利用控制器和溫度傳感器進行控制，能夠自動地保持土壤溫度恒定。

優選的是，所述電熱轉化裝置包括由高分子基熱敏電阻材料制成的電熱線材。這種高分子基熱敏電阻材料為例如PVC材料，是一種添加了導電組分的高分子材料，其電阻率隨著溫度的上升而呈非線性增大。這種非線性性能使得電熱線材加熱溫度存在極限，不至于傷害植物的根系。此外，這種高分子材料還具有優異的防腐蝕性能，可以長年埋在土壤中，并保持性能穩定。且工作在安全電壓以下，不會出現因漏電而導致安全事故。

優選的是，所述電熱線材呈線狀、圈狀或輪狀。從而不會影響土壤的透氣性能、滲水性能，也不影響植物根系的生長空間。

優選的是，所述電熱轉化裝置包括多孔材料制的板構件，所述電熱線材鋪設在所述板構件上，由此能夠實現電熱線材的鋪設平面平整。

優選的是，所述電熱轉化裝置設置在成熟植物根系縱向深度的1/3或1/2或2/3或1倍處。

優選的是，所述電熱轉化裝置與市電電網連接。由此能夠將電熱轉化裝置的供電系統自由切換為太陽能供電或市電電網，從而能夠在天氣條件不好時或者夜間接入電網，采用市電供電，以對土壤持續供熱，確保溫度穩定。