一种作物无土栽培方式
专利汇可以提供一种作物无土栽培方式专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种作物 无土栽培 方式，是在大棚内通过立柱 支架 垂直进行立体多层栽培，通过聚光、反射、折射、散光功能的导光装置为底层作物提供阳光和能使作物增产的有色泽的光，通 过热 介质和棚外顶部的冷暖纱，调控棚内 温度 ，使其适合 植物 生长需要。在一定面积土地上或在 建筑物 的晒台上，通过多层栽培，获得比种一层多几倍的作物产量，产品成本降低。对于人均耕地愈来愈少的情况，是取得更多农产品，满足不断增加的人口需要的好办法。，下面是一种作物无土栽培方式专利的具体信息内容。
1、一种作物无土栽培方式，其特征是在大棚内通过立柱支架垂直进行立体多层栽培，通过聚光、反射、折射、散光功能的导光装置为底层作物提供阳光和能使作物增产的有色泽的光，通过热介质和棚外顶部的冷暖纱，调控棚内温度，使其适合植物生长需要。
2、按权利要求1所述的无土栽培方式，其特征是立柱支架是由立柱1并与之垂直固定的横杆2，以及固定在横杆上的带滴管的营养液输送管道3及支杆4组成。
3、按权利要求1所述的无土栽培方式，其特征是聚光、反射、折射、散光功能的导光装置的结构为，通过底部开圆孔的锅式反射聚光镜5把光集中反射在一个凹型聚光反射镜6上，通过凹型聚光反射镜6把光反射入装置在导光管7上的折射镜8上，折射镜折射的光线通过散光镜9将光线分散照射在底层作物上。
4、按权利要求3所述的无土栽培方式，其特征是导光管为圆筒形，其上端与锅式反射聚光镜底部所开圆孔周边相连接，其内壁涂上反光物质，并按分层作物之间距离，按装上下互不重叠的折射镜，折射镜折射的光线通过各自对应的散光镜将光线分散照射在作物上。
5、按权利要求3所述的无土栽培方式，其特征是散光镜为一凸透镜，根据作物增产需要的颜色光涂上相应的颜色。
6、按权利要求1所述的无土栽培方式，其特征是热介质为氯化钙水溶液，硫酸钠水溶液，碳酸钠水溶液，溴化锂水溶液。
7、按权利要求6所述的无土栽培方式，其特征是热介质水溶液的容器要质地坚韧并能隔绝空气，如复合塑料、橡胶袋，装有热介质的容器吸放热不能控制棚内温度时，要将其撤下恢复初始状态后再使用。
8、按权利要求1所述的无土栽培方式，其特征是冷暖纱在棚顶外面及棚壁周围作平面展开，通过滑轮或热敏调控装置，根据作物生长需要温度进行开闭。
本发明是一种作物无土栽培方式，国际专利分类号为A01G31/00。
无土栽培是栽种农作物并取得其果实的一种方式。有在露天下栽培，也有在大棚内栽培。在大棚内进行的无土栽培，可进行全年性反季节生产，但由于其一次性投入大，耗电量大，单位产品成本高，难于大面积推广。
本发明的目的是找出一种投资少、耗电量小、产品成本低的无土栽培方式。
本发明的基本技术特征是在大棚内通过立柱支架结构进行垂直多层栽培，通过具有聚光、反射、折射、散光等功能的导光装置解决立体多层栽培中下层作物所需阳光问题;通过棚外顶部的冷暖纱，和棚内恒温热介质，控制高温或寒冷期棚内温度稳定在作物最佳生长所需温度。
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的侧视图。
图3导光装置的示意图。
图4为导光装置光照原理图。
下面结合附图具体说明本发明的内容，多层栽培是通过立柱1，固定在立柱1之上并与之垂直的横杆2，以及固定在横杆2上的带滴管的营养液输送管道3及支杆4组成的支架，将栽培床置于支架上进行生产的。作物生长所需营养，是通过高压泵将配制好的营养液压入输送管道通过滴管滴入栽培床载体而让植物根系吸收。作物所需阳光，最上顶一层是由阳光直接照射获得，中下层所需阳光，是通过导光装置获得。该导光装置由反射聚光镜5、聚光反射镜6、导光管7、折射镜8、散光镜9等构件组成，阳光通过反射聚光镜5将光线反射聚集至聚光反射镜6，聚光反射镜6将光线反射经过导光管7，导光管为圆筒形，其上端与锅式反射聚光镜底部所开圆孔周边相连接，其内壁涂上反光物质，并按分层作物之间距离，按装上下互不重叠的折射镜，折射镜折射的光线通过各自对应的散光镜将光线分散照射在作物上。散光镜为一凸透镜，根据作物增产需要的颜色光涂上相应的颜色。热介质为氯化钙水溶液，硫酸钠水溶液，碳酸钠水溶液，溴化锂水溶液。热介质水溶液的容器要质地坚韧并能隔绝空气，如复合塑料、橡胶袋，装有热介质的容器吸放热不能控制棚内温度时，要将其撤下恢复初始状态后再使用。冷暖纱在棚顶外面及棚壁周围作平面铺开，通过滑轮或热敏调控装置，根据作物生长需要温度进行开闭。
为了使作物在最佳温度下进行全年性反季节生产，目前需消耗大量电能降温，或消耗大量热能升温，加之建大棚一次性投入大，单位产品成本高，市场承受能力差，就阻碍了大棚生产的发展。本发明为了达到防暑降温或防寒升温，主要采取化学热介质调节和冷暖纱调节相结合的方法。众所周知化学热介质种类很多，如硫酸钠水溶液、碳酸钠水溶液和溴化锂水溶液，在环境温度低于32-35℃时，这些热介质都可放出热量;在环境温度高于32-35℃时，这些热介质都可吸收热，使所在环境温度在一定时间内不变。这些物质均可作为调温的热介质，但由于其调温的范围在32～35℃，对一般作物的生长不很理想。而氯化钙水溶液若其浓度在50～52%，其熔解热和凝固热在28℃，当无土栽培大棚内温度降至28℃以下时，氯化钙在水溶液中形成的六水氯化钙从水溶液中析出，放热凝固，使大棚内温度升高，仍维持在28℃;当大棚内温度上升至28℃以上时，已经凝固的氯化钙吸热溶解，使大棚内温度下降，仍维持在28℃。可见，氯化钙水溶液能在一定时间内，使大棚内温度保持在作物最宜生长的28℃。根据测试，浓度50%的氯化钙水溶液温度由30℃降至28℃或由28℃上升至30℃时，其放出或吸收的热量均为80千卡/公斤。由此，可根据无土栽培大棚内容积的大小、物质的多少、外界温度变化的大小、大棚材质隔热情况等因素，来决定氯化钙水溶液的用量。氯化钙水溶液只要不与空气接触，还可长期使用。如若遇到不适宜作物生长高温或长期低温，热介质在吸收或释放热量达到一定限度时，再不能吸收或释放热量，棚内温度逐渐与棚外温度趋于一致，此时，应把已用过的装有热介质的装置换下，换上新的热介质装置。如为了降温，则应换上在较冷处存放的热介质装置;为了升温，则应换上在较热处存放的热介质装置。这里的较冷处，指的是阴凉地方和井水处，深水处、地窖、冰窖、冷冻仓库的余冷处等;较热处，指的是有余热的地方和太阳光照得较强之处等。热介质使用一次一般为20小时左右。一个大棚预备两批热介质装置，一批在工作，一批在预冷或预热，交替进行，就可使作物处在最佳温度生长。
冷暖纱调控。市场上已有冷暖纱卖。天热时其能反射阳光，降低辐射热，天冷时其能起保暖作用。我国江门市从荷兰引进无土栽培装置，冷暖纱是按装在棚内上部，其缺点太阳能进入棚内后才隔离，不利于防止棚内升温。本发明冷暖纱位置在棚外顶上，采取双向开闭式，以棚内温度为准，利用热敏装置自动控制。其要求是，当太阳强烈，棚内温度高于作物生长要求温度时，自动关闭。当天气寒冷需要保暖时，也能自动关闭，当作物需要阳光照射时则自动打 开。当然也可用人工根据棚内温度变化进行开闭。
实施例：以小面积多层立体种植为例，用3米长的立柱1八条，每条按装上一米长的横杆2三根，将立柱1分为四等分，且每根横杆的中点与立柱在同一个水平面垂直固定，其固定方式可采取卡式或缚固式。用这样安装好的立柱竖起固定排列为四行，每行两根，行距为1.6米，每行立柱之间相距为2.5米，以输送营养的管道和4米长的支撑杆分别安装在横杆的两边，其安装的层数和距离可按栽种的作物高低来考虑，比如全部栽种西生菜等矮生作物，则可安装四层;如栽种两层矮生作物，配一层黄瓜或西红柿等高生作物，则将矮生作物两层在下，高生作物一层在上。支架安装好后，将栽培床-用特制塑料袋装入预制过的稻草屑或锯末做成-放置在支撑杆4及输送营养液管3组成的架上，作物幼苗钵固定在栽培床上，幼苗钵的根能往外伸展，扎入栽培床内的稻草屑或锯末里，其所需营养液通过高压泵压入输送营养液管道经过其滴管滴入获得。
下层作物的光照通过导光系统获得。这里采用的为直径90CM锅式反射聚光镜5底部开孔直径为15CM，聚光反射镜6直径为25CM，导光管7内直径为15CM，与锅式反射聚光镜底部所开孔的周边固定连接，导光管内安装3个相错开的各自能反射到一部份阳光的折射镜8，其相隔距离为75CM，让阳光照射在一、二、三层作物上，与反射聚光镜相应处安装有散光镜，使经过聚集的光线分散、柔和地照射在作物上。
调控棚内温度，采取的热介质为氯化钙水溶液，已知50%浓度的氯化钙水溶液温度由30℃降至28℃或由28℃升至30℃时，其放出或吸收的热量均为80千卡/公斤。上述大棚容积为近180立方米，在这个容积内有空气、植物、水、栽培床（包括塑料、载体）、支柱、棚体等多种物质，并考虑空气流动和热散失以及对外界温差的大小，可大致计算出维持该体系温度在28℃时，所需氯化钙水溶液要吸收或放出的总热量，求出氯化钙水溶液用量。如维持这个系统在28±2℃，需要吸收或放出总热量20400千卡。需要50%浓度的氯化钙水溶液：
20400千卡/80千卡/公斤＝25.5公斤。
在具体操作时，可将其溶液装在10个扁平的不透空气的复合塑料袋里。当放置一段时间，吸收或放出的热量已不能维持作物最佳生长所需温度时，则应将其换下，换上新的同样的氯化钙水溶液装置。将换下的装置根据需要，放置在较高或较低温度里使其恢复初始之平衡，然后备用。冷暖纱可帮助稳定棚内温度。其方法是将其平展地安置在棚外顶部，用滑轮或自动化装置控制，当阳 光猛烈，棚内温度过高时，冷暖纱关闭;当阳光微弱时，冷暖纱打开;当天气寒冷时，为防止室内热量散失，冷暖纱关闭。
本发明的优点可在一定面积土地上，可在建筑物的晒台上，通过多层栽培，获得比种一层多几倍的作物产量，产品成本也相应降低。对于人均占有耕地愈来愈少的情况，是取得更多农产品，满足不断增加的人口需要的好办法。
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