一种温室叶菜深层液体水培栽培系统及栽培方法

本发明涉及水培，具体涉及一种温室叶菜深层液体水培栽培系统及栽培方法。

背景技术：

1、随着人们健康意识的不断提高，水培蔬菜因其优质洁净、不含农药残留、口感丰富的特点受到消费者和生产者的青睐。相比传统的土壤栽培方式，水培蔬菜的环境相对可控。通过精准调节营养供应以及环境因素，水培蔬菜的生长过程更为精准，而且不会受到土壤连作障碍、病虫害、重金属超标等的限制。水培蔬菜还可提高生产效率和充分利用种植空间。因此，水培蔬菜作为一种新型的栽培方式，在我国种植业中正得到更多的应用和推广。

2、无土栽培(水培)是一种先进的蔬菜栽培方式，近年来已经进入工厂化生产阶段。尽管国内已开展了许多水培生产，但规模化运营的水培蔬菜生产面积仍然相对较少，此外传统的水培栽培系统往往存在水资源利用效率低、营养液管理不便、病虫害易发等问题，限制了其进一步的发展和应用。针对上述问题，研究人员不断探索新的水培栽培技术和系统。其中，深层液体水培栽培系统作为一种新型的水培栽培方式，通过将植物根系置于较为深厚的营养液层中，为植物提供充足的养分和水分，同时利用循环流动的营养液，保持营养液中氧气的充足供应，从而有效促进植物的生长。然而，现有的深层液体水培栽培系统在实际应用中仍存在一些不足。首先，由于营养液在循环过程中容易积累杂质和颗粒物，导致营养液质量下降，影响植物的生长。其次，传统的营养液管理方式往往采用人工操作，难以实现精确控制，且劳动强度大。此外，系统缺乏自动化和智能化控制，无法根据植物的生长需求自动调节营养液的供给和循环。因此，开发一种能够解决上述问题的温室叶菜深层液体水培栽培系统，对于提高水培栽培技术的效率和质量具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决背景技术中存在的问题，提供一种温室叶菜深层液体水培栽培系统及栽培方法，本发明旨在通过引入纯水过滤模块和循环模块，实现营养液的自动循环和过滤，提高营养液的质量和利用效率；同时，通过数控自动一体化施肥机实现营养液的精确控制和管理，降低劳动强度，提高系统的自动化和智能化水平。

2、为了解决上述问题，本发明提供了：一种温室叶菜深层液体水培栽培系统，包括布设在温室内栽培池模块、储液池模块、纯水过滤模块、循环模块；

3、所述栽培池模块包括并排设置的多个栽培池，所述栽培池的两端分别设置有进水口、出水口；

4、所述栽培池模块、储液池模块之间通过循环模块、纯水过滤模块进行池水循环；所述纯水过滤模块为反渗透净水机，剔除水中的颗粒物、杂质；

5、所述循环模块包括大循环系统、小循环系统；

6、所述大循环系统包括数控自动一体化施肥机，所述数控自动一体化施肥通过进/回水管道、水泵、调节流量电磁阀连接栽培池模块，分区控制每个栽培池营养液的供给输出；

7、所述小循环系统包括第二循环泵、连通管，所述第二循环泵设置在相邻两个栽培池一端，用于将其中一栽培池不间断抽水至相邻水池，连通管设置在相邻两个栽培池另一端，与两个栽培池相连通，使得两个栽培池的池水循环。

8、为了进一步优化本发明，可优先选用以下技术方案：

9、优选的，所述栽培池进水口至回水口之间的池底坡降角度为5度，所述栽培池内部表面设置有防水层，所述栽培池底部铺设白色海绵垫层，所述栽培池的整个池面覆盖黑色防水土工布；栽培池进水口至回水口之间的池底坡降角度设置为5度，这一设计有助于营养液在栽培池中的均匀分布和流动，确保植物根系能够均匀吸收到养分和水分，从而提高植物的生长效率和产量。栽培池内部表面设置的防水层，以及底部铺设的白色海绵垫层和整个液池面覆盖的黑色防水土工布，这些措施共同增强了栽培池的防水性能，有效防止了营养液的渗漏和浪费，提高了水资源的利用效率。

10、优选的，所述储液池模块包括地下水泥池，所述地下水泥池的池顶设置有池盖，所述地下水泥池内设置有抽水泵，用于栽培池循环模块的动力输出，地下水泥池的池壁加装搅拌机；所述储液池外置紫外线杀菌装置，对回流液进行杀菌消毒；地下水泥池的设计不仅保证了储液池的稳固性和耐用性，而且通过池顶设置的池盖，可以有效防止外界污染物的进入，保证营养液的质量。储液池内设置的抽水泵和搅拌机，分别提供了循环模块的动力输出和营养液的均匀搅拌，确保了营养液的均匀性和稳定性。外置的紫外线杀菌装置对回流液进行杀菌消毒，有效防止了病菌和微生物的滋生，保障了植物的健康生长。

11、优选的，所述栽培池的底部还设置有定时增氧系统，所述定时增氧系统包括铺设在栽培池底部的增氧管道，增氧管道上开设有增氧出气口，所述增氧管道连接有罗茨鼓风机动力源；栽培池底部设置的定时增氧系统，通过罗茨鼓风机动力源向增氧管道输送空气，使增氧出气口释放氧气，从而增加了营养液中的溶解氧含量。这一措施有助于保持植物根系的呼吸作用，促进植物的生长和发育。定时增氧系统可以根据植物的生长需求和营养液的状态进行自动调节，实现了对营养液环境的精确控制，进一步提高了水培栽培系统的自动化和智能化水平。

12、一种基于温室叶菜深层液体水培栽培系统的栽培方法，包括以下步骤：

13、s1：配置营养液，以重量份数计，1000kg净化水中包含硝酸钙900-1000g、硝酸钾700-900g、磷酸二氢铵140-160g、硫酸镁460-520g、硼酸2.0-3.0g、硫酸锰2.0-3.0g、硫酸锌0.1-0.3g、硫酸铜0.05-0.1g、钼酸铵0.01-0.03g、以及20-40g的螯合铁；

14、s2：育苗，使用育苗盘及育苗海绵块进行育苗，其中育苗区域设在玻璃温室内，使用白色或黑色带凹孔育苗海绵块进行育苗，育苗盘内一般铺80孔海绵块，11月初到次年4月底使用黑海绵育苗利于增温，5月初到10月底使用白海绵育苗利于降温，播种前先将海绵块浸水湿透，放入育苗盘中，每孔播1粒种子，播种后及时补充营养液，浇水直到种子浸湿为止，在育苗阶段使用的营养液，需要将生产营养液配方调减，以保证幼苗在最适宜的营养环境下健康生长，其中育苗营养液的ec值一般为1.6ms/cm至1.8ms/cm，ph值为6.0；

15、s3：移栽定植，待s2中幼苗长至三叶一心时，开始定植，选择粗壮、生长旺盛、根系发达的幼苗进行移栽，将幼苗连同海绵块分割下来，放入定植篮中，然后将其放入漂浮板栽培孔中，根据不同品种及季节选用不同孔数的漂浮板，移栽一块漂浮板后及时放入栽培池内；

16、s4：环境监控管理

17、包括ph监控，定植后每天检测栽培池内ec值及ph值，并根据不同作物的实际情况，进行调整和管理，根据检测结果及时补充所消耗的营养液量，当ph＞6.5时，用稀硝酸或磷酸调整，当ph＜5.5时，用naoh或koh溶液进行调整；

18、环境参数监控，合理控制好温湿度、调整光照和定期通风，夏季及时打开天窗，通过内外遮阳帘、湿帘风机、环流风机进行降温，冬季提前用塑料膜封闭风机部位，根据温度情况及时关闭天窗，温室内部周边围上塑料薄膜，内保温幕打开，以减少夜间温度的损失；

19、营养液保持正常循环，如果植株出现大面积的生理病害，则营养液需要进行更换；生产过程中增氧机定时增氧，夏季每隔20min增氧20min，冬季则会相应增大时间间隔，每隔40min增氧20min。

20、s5：病虫害防治

21、为防止病虫害对水培叶菜生产造成的危害，采取了悬挂黄板条带、杀虫灯，以及门窗防虫等措施；在温室进出口处都建造缓冲间安装纱窗门，天窗处安装了防虫网，防止病虫害进入；由于水培叶菜生产周期短，且生长环境条件相对可控，因此在病虫害防治方面，遵循预防为主、综合防治的原则；及时清除老弱病苗、老叶、黄叶和枯叶，控制病虫害的感染和增长，虫害主要是蚜虫、红蜘蛛，主要用药吡虫啉、螺螨酯；

22、s5：采收

23、根据不同季节和植株生长情况进行及时收获；一般在种植后25-60天进行收获或者根据实际需要进行采收，气温较高的季节植株生长迅速，收获标准可在30天左右达到；气温较低的季节，植株生长缓慢，需要种植40-60天才能进行收获；收获后将根系周围烂叶、黄叶去除，同时去除根系；有时为直观表现水培蔬菜的特点，成品菜上可保留一部分洁净根系；如需储存将其放入冷库冷藏；储存温度控制在0-1℃，湿度要高于90％；夏季采收后需进冷库进行预冷，以保证其品质以及储存质量；采收后如需更换营养液，需彻底清洗栽培池及设备管道，杀菌消毒后，再进行下一茬种植。

24、其中所述s1中营养液，以1000kg净化水为基础)包括以下成分：硝酸钙945g、硝酸钾809g、磷酸二氢铵153g、硫酸镁493g、硼酸2.86g、硫酸锰2.13g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g、以及20-40g的螯合铁，营养液的ph值为5.5-6.5。

25、其中所述育苗海绵块上开设有工字形刀口。

26、其中s2中为确保每个托盘内的需要及时补充水分，每天对育苗海绵块的含水情况进行检查，以便及时进行调整和管理，夏季根据天气状况及时调整玻璃天窗风口、内外遮阳，气温过高时打开风机湿帘以及环流风机系统。冬季气温低时则在育苗盘上覆盖薄膜和搭建小拱棚以增湿保温。

27、上述方案的有益效果主要体现在以下几个方面：

28、1.高效的水资源利用和循环：通过大循环系统和纯水过滤模块(反渗透净水机)的结合，该系统能够有效地剔除水中的颗粒物和杂质，保证营养液的纯净度和稳定性。同时，小循环系统的设置使得相邻栽培池之间的池水能够不间断地循环，进一步提高了水资源的利用效率，减少了水资源的浪费。

29、2.精确的营养液供给控制：大循环系统采用数控自动一体化施肥机，通过进/回水管道、水泵和调节流量电磁阀，能够精确控制每个栽培池营养液的供给和输出。这种分区控制的方式确保了每个栽培池中的植物都能获得适宜的营养液浓度和供应量，从而促进了植物的健康生长。

30、3.增强植物的生长环境稳定性：通过大循环系统和小循环系统的共同作用，该系统能够保持栽培池中营养液的均匀性和稳定性。这种稳定的环境有利于植物根系的呼吸和营养吸收，进一步提高了植物的生长效率和产量。

31、4.提高自动化和智能化水平：该系统采用数控自动一体化施肥机和其他自动化控制设备，实现了对营养液供给、循环和过滤的自动化控制。这不仅降低了劳动强度，提高了工作效率，而且增强了系统的稳定性和可靠性。

32、5.适应性强，易于推广：该系统适用于各种温室环境，可以根据不同的植物种类和生长需求进行调整和优化。