[發(fā)明專利]一種植物栽培系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的植物栽培方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911269008.7
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN111034511A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜崇興
• 申請（專利權(quán)）人: 上海孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: A01G13/00
• 分類號: A01G13/00;A01G13/06;A01G25/16
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31361
• 代理人: 張明

本發(fā)明提供一種植物栽培系統(tǒng)及栽培方法，包括保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、加熱裝置、灌溉裝置、信息采集設(shè)備和控制單元，保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置在植物根系區(qū)域，加熱裝置由電熱板、太陽能板、光伏支架和控制器組成；信息采集設(shè)備由土壤溫濕度傳感器、植物溫濕度傳感器組成；控制單元分別與信息采集設(shè)備、灌溉裝置和加熱裝置連接，信息采集設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茊卧刂茊卧獙邮盏臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并作出反饋下達(dá)指令。通過信息采集設(shè)備和控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)控和掌握植物生長環(huán)境變化，并調(diào)控植物生長的土壤溫度、濕度，保證植物的正常生長發(fā)育，兼具蓄水、加熱保溫及自動(dòng)控制等多重功能，解決部分地區(qū)土壤水分流失、匱乏及溫度過低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物種植技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種植物栽培系統(tǒng)及栽培方法。

背景技術(shù)

在我國西北地區(qū)和北方高緯度地區(qū)，夏季炎熱，冬季嚴(yán)寒而干燥，降水稀少，尤其西北地區(qū)除東部個(gè)別地方終年干旱，氣溫的日較差和年較差都很大，形成該地區(qū)特有的生態(tài)環(huán)境條件：氣候因?yàn)闇囟炔町愶@著、降水不足、蒸發(fā)量大而造成因氣溫高而導(dǎo)致高蒸發(fā)、高蒸騰量，樹木因供水不足干旱死亡；因溫差顯著導(dǎo)致大風(fēng)，增強(qiáng)蒸發(fā)、蒸騰，并破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成風(fēng)蝕和土壤次生鹽漬化，不利于樹木生長；因高寒、干旱氣候特點(diǎn)，表層土壤溫度驟升或者驟降，不利樹木根系生長。而多數(shù)園林樹木和果樹需要長年灌溉保持生長，因此亟需突破高寒、干旱、風(fēng)蝕等技術(shù)難關(guān)，擴(kuò)大我國西北地區(qū)和北方高緯度地區(qū)綠化樹木和果樹的種植規(guī)模和品種選擇。

針對上述部分地區(qū)高寒、干旱、風(fēng)蝕等造成的土壤水分流失、匱乏的問題，提供一種能夠自動(dòng)調(diào)控植物生長的土壤溫度、濕度，保證植物的正常生長發(fā)育的植物栽培系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種植物栽培系統(tǒng)，通過優(yōu)化植物根系區(qū)域的生長環(huán)境，根據(jù)植物不同生長季節(jié)和外界環(huán)境溫度變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加溫，實(shí)時(shí)監(jiān)控和掌握植物生長環(huán)境變化，并調(diào)控植物生長的土壤溫度、濕度，從而保證植物的正常生長發(fā)育。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種植物栽培系統(tǒng)，包括保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、加熱裝置、灌溉裝置、信息采集設(shè)備和控制單元，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置在植物根系區(qū)域；所述控制單元分別與所述信息采集設(shè)備、所述灌溉裝置和所述加熱裝置連接，所述信息采集設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿隹刂茊卧隹刂茊卧獙邮盏臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并作出反饋下達(dá)指令；

所述加熱裝置由電熱板、太陽能板、光伏支架和控制器組成，所述電熱板設(shè)置在植物根系區(qū)域，所述太陽能板和所述控制器固定在所述光伏支架上，距離地面有一定高度，所述控制器通過管線連接所述電熱板和所述太陽能板，所述控制器控制所述電熱板工作；所述信息采集設(shè)備由土壤溫濕度傳感器、植物溫濕度傳感器組成，所述土壤溫濕度傳感器設(shè)置在植物根系區(qū)域，所述植物溫濕度傳感器設(shè)置在植物表面，所述植物表面為植物葉面或樹體表面。

優(yōu)選地，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料為保溫棉圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)做抗撕拉強(qiáng)度處理。

優(yōu)選地，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)與植物定植挖穴區(qū)域形狀一致，并且覆蓋植物定植挖穴區(qū)域上表面。

優(yōu)選地，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌在植物定植挖穴區(qū)域中，并且所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度貼合所述植物定植挖穴區(qū)域高度。

優(yōu)選地，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置有溢水孔和進(jìn)水孔。

優(yōu)選地，所述溢水孔高度位于距離所述植物定植挖穴區(qū)域底部的1/3處，所述進(jìn)水孔位于保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上表面，所述保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上表面略低于土層表面。

優(yōu)選地，所述電熱板放置在距離植物定植挖穴區(qū)域底部的1/3處或以下區(qū)域。

優(yōu)選地，所述土壤溫濕度傳感器設(shè)置在植物定植挖穴區(qū)域。

優(yōu)選地，所述控制單元能夠遠(yuǎn)程接收所述土壤溫濕度傳感器和植物溫濕度傳感器的采集數(shù)據(jù)，并作出反饋下達(dá)指令。