一種蓄熱保溫型設(shè)施蔬菜基質(zhì)栽培裝置及栽培方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)土栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種低成本的、簡(jiǎn)易的、具有蓄熱保溫性能的設(shè)施蔬菜基質(zhì)栽培裝置及栽培方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)施蔬菜生產(chǎn)是在連棟溫室、日光溫室、塑料大棚、連棟溫室等設(shè)施內(nèi)進(jìn)行冬春季反季節(jié)蔬菜生產(chǎn)的方式，是滿足我國(guó)城鄉(xiāng)居民“菜籃子”安全和有效供給不可或缺的技術(shù)手段。我國(guó)設(shè)施蔬菜栽培面積已近400萬(wàn)公頃，其中以土壤栽培為主要方式，占99%以上，而無(wú)土栽培僅占極少比例。與露地栽培相比，設(shè)施土壤處于相對(duì)封閉的空間內(nèi)，受高溫濕度和蒸發(fā)量、高肥水投入、高復(fù)種指數(shù)等環(huán)境條件和農(nóng)藝活動(dòng)的影響，設(shè)施土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)演變劇烈，途徑復(fù)雜多樣，常導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分失調(diào)、有害元素積累、微生物群落區(qū)系惡化等土壤質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)前，因土壤質(zhì)量惡化導(dǎo)致的設(shè)施園藝生產(chǎn)問(wèn)題十分嚴(yán)重，連作障礙、病蟲(chóng)害頻發(fā)、水肥資源利用率低、生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)差等問(wèn)題已經(jīng)成了制約設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的“瓶頸”。更為嚴(yán)重的是，因土壤環(huán)境不可調(diào)控，設(shè)施蔬菜土壤栽培產(chǎn)量低、品質(zhì)差，日益不能滿足人們對(duì)高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的要求。
[0003]無(wú)土栽培技術(shù)是解決上述土壤栽培問(wèn)題的有效方法，但傳統(tǒng)無(wú)土栽培技術(shù)只能在溫度控制能力較好的溫室內(nèi)使用，加之初裝成本高，在我國(guó)的推廣面積很小。傳統(tǒng)的設(shè)施無(wú)土栽培包括基質(zhì)栽培和營(yíng)養(yǎng)液栽培兩類，采用基質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)液代替土壤，蔬菜根系被限制在人造環(huán)境中，避免水肥的環(huán)境釋放和污染；同時(shí)，基質(zhì)重量輕、用量少，可消毒反復(fù)利用，避免了連作障礙、鹽漬化等生產(chǎn)問(wèn)題的發(fā)生。但是，由于無(wú)土栽培系統(tǒng)本身的蓄熱保溫能力差，沒(méi)有自身蓄熱保溫能力，也無(wú)節(jié)能型加溫方法，只適宜在溫度調(diào)控水平較好的溫室中應(yīng)用，對(duì)環(huán)境調(diào)控水平不高的溫室(如日光溫室)難以采用，無(wú)法抵御我國(guó)北方冬春季節(jié)頻繁發(fā)生的低溫危害，從根本上阻礙了無(wú)土栽培在我國(guó)的商業(yè)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，如何提高無(wú)土栽培系統(tǒng)自身的蓄熱保溫能力，實(shí)現(xiàn)維持根際溫度能力，抵御低溫逆境實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培高產(chǎn)的前提。
[0004]當(dāng)前，亟待開(kāi)發(fā)適合我國(guó)日光溫室和塑料大棚應(yīng)用，具有自身蓄熱保溫能力和調(diào)溫能力的設(shè)施蔬菜基質(zhì)栽培技術(shù)，既能克服土壤栽培的固有問(wèn)題，又能解決設(shè)施蔬菜無(wú)土栽培對(duì)環(huán)境溫度要求高的實(shí)際技術(shù)問(wèn)題，從根本上提高我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)量，減少資源浪費(fèi)與環(huán)境危害等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種具有蓄熱保溫和加溫功能的設(shè)施蔬菜基質(zhì)栽培裝置和栽培方法，能夠適應(yīng)和抵御設(shè)施蔬菜不適低溫的危害，保證產(chǎn)量。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種蓄熱保溫型基質(zhì)栽培裝置，包括一盛放栽培基質(zhì)的容器，該容器的器壁包括一透光內(nèi)層與一透光外層，透光內(nèi)層與透光外層之間形成空隙。
[0008]進(jìn)一步地，所述透光內(nèi)層和透光外層的結(jié)構(gòu)可以為下面兩種形式:
[0009]I)透光內(nèi)層和/或透光外層由一硬質(zhì)網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)以及一軟質(zhì)透光材料薄膜貼合而成。硬質(zhì)網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)比如是網(wǎng)格狀鐵絲網(wǎng)等，軟質(zhì)透光材料薄膜可以是透明的塑料薄膜等。
[0010]2)透光內(nèi)層和/或透光外層為硬質(zhì)透光材料，如有機(jī)玻璃、硬質(zhì)透明塑料等。
[0011]進(jìn)一步地，所述容器為為長(zhǎng)槽形或桶形，如長(zhǎng)條狀的U形槽，圓桶形等形狀。栽培蔬菜時(shí)，可多株連體栽培于長(zhǎng)槽狀容器中，也可單株栽培在單體容器中。
[0012]進(jìn)一步地，所述容器的上端開(kāi)口等于或小于下部寬度。
[0013]進(jìn)一步地，所述透光內(nèi)層和透光外層的間距(即中間空隙的大小)為0.1-5厘米。
[0014]進(jìn)一步地，所述基質(zhì)由蛭石、草炭、珍珠巖等栽培固態(tài)物質(zhì)組成，可調(diào)配，以增加其熱容和吸熱能力。優(yōu)選地，各組成的質(zhì)量比例為:草炭:珍珠巖:蛭石=1: (I?1.2): (I?1.2)，有利于維持基質(zhì)黑色，保持較高的基質(zhì)含水量，從而能夠維持基質(zhì)較高的吸熱、儲(chǔ)熱能力。
[0015]進(jìn)一步地，所述基質(zhì)上表面覆上塑料膜，以有利于基質(zhì)的蓄熱保溫。
[0016]進(jìn)一步地，所述栽培裝置還包括與兩層間的空隙相連的管路，用于通過(guò)夜間向空隙中吹熱風(fēng)方法維持栽培系統(tǒng)的溫度，有效保持根系溫度，維持根系溫度和生理活力。
[0017]進(jìn)一步地，在透光內(nèi)層的中下部(距離底部2-5cm處)交錯(cuò)開(kāi)2_3行的細(xì)孔(直徑0.2-lcm)，起到通氣、熱傳遞的作用。
[0018]一種采用上述裝置的蓄熱保溫型基質(zhì)栽培方法，其步驟包括:
[0019]I)在冬春季節(jié)的白天(尤其是中午)，太陽(yáng)照射所述蓄熱保溫型基質(zhì)栽培裝置，陽(yáng)光依次透過(guò)透光外層、兩層間的空隙以及透光內(nèi)層，熱量被基質(zhì)和基質(zhì)內(nèi)的水分吸收保存；
[0020]2)在夜間，隨著環(huán)境溫度的降低，基質(zhì)將保存的熱量釋放到透光內(nèi)層和透光外層之間的空隙中，由于透光外層的保溫作用，達(dá)到溫度平衡，以維持空隙和基質(zhì)溫度，維持根系溫度和生理活力。
[0021]進(jìn)一步地，所述栽培裝置架于空中或貼地栽培或立體多層栽培均可。
[0022]進(jìn)一步地，在冬春季節(jié)的夜間，為應(yīng)對(duì)低溫，可對(duì)所述栽培裝置進(jìn)行加溫:設(shè)置管路與所述栽培裝置的兩層間的空隙相連，通過(guò)向空隙中吹熱風(fēng)的方法維持栽培系統(tǒng)的溫度，有效保持根系溫度，維持根系的生理活力。此外，還可以對(duì)所述透光外層覆蓋保溫材料，如保溫被等，在白天揭開(kāi)保溫被，在晚上覆蓋保溫被，以進(jìn)一步增強(qiáng)保溫效果。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0024]本發(fā)明提供了具有蓄熱保溫和加溫功能的基質(zhì)栽培裝置和栽培方法，通過(guò)白天蓄熱或夜間加溫可提高和維持栽培系統(tǒng)的溫度，能夠有效保持根系溫度，維持根系溫度和生理活力，使設(shè)施蔬菜適應(yīng)和抵御低溫的危害，保障設(shè)施蔬菜高產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是實(shí)施例的蓄熱保溫型基質(zhì)栽培裝置的示意圖。
[0026]圖2是實(shí)施例的透光內(nèi)層與透光外層的示意圖。
[0027]圖3是實(shí)施例中蓄熱保溫型基質(zhì)栽培裝置的形狀示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面通過(guò)具體實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例1:
[0030]圖1是本實(shí)施例的蓄熱保溫型基質(zhì)栽培裝置的示意圖，左側(cè)為整體形狀示意圖，右側(cè)為端面或截面示意圖。該裝置為長(zhǎng)槽形狀，上端開(kāi)口等于或小于下部寬度(利于蓄熱和根系延伸生長(zhǎng))，長(zhǎng)槽的側(cè)截面為U形。槽內(nèi)設(shè)有栽培基質(zhì)1，槽壁包括一透光內(nèi)層2與透光外層3，透光內(nèi)層與透光外層之間形成中間空隙4。
[0031]如圖