一种生态农业无土栽培方法及栽培装置

技术领域

本发明涉及种植技术领域，尤其涉及一种生态农业无土栽培方法及栽培装置。

背景技术

生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。随着中国城市化的进程加速和交通快速发展，生态农业的发展空间将得到进一步深化发展。

无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液（营养液）里；或在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。

现有的无土栽培栽培装置往往位置固定，只能保障植物的阳面接受足量的光照，想要植物的阴面接受光照时只能转动装个栽培装置或者每个种植盆，操作困难大，非常消耗人力，也不利于在小范围的场景中操作。对于生长发育受光照影响较大的无土栽培植物来说，亟需一种能够实现光照保障的栽培装置。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供一种生态农业无土栽培方法及栽培装置，针对无土栽培的植物进行立体种植，实现空间较大利用；又能使每个种植盆处于缓慢旋转状态，保障植物的各面都能接触光照。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生态农业无土栽培装置，包括底座；底座上安装多个等距分布的转轴，转轴侧壁在不同高度安装多个伸缩杆，伸缩杆的末端连接种植盆，同一层高的种植盆底部通过导水管连通；所述转轴在底座上方的部分为中空结构，转轴内部设有水腔，水腔在转轴的顶端设有进水口，转轴的侧壁连接多个纵向分布的灌水管，灌水管的一端连通转轴内部的水腔，灌水管的另一端位于其对应层高的种植盆的上方；所述种植盆的内壁安装液位传感器，种植盆的外壁安装警示灯，灌水管上安装电控阀；警示灯、电控阀与液位传感器相关联；当种植盆内的存水达到液位传感器设定的液位上限值时，电控阀关闭，灌水管停止向种植盆内灌水；当种植盆内的水位低于液位传感器设定的下限值时，警示灯亮起，电控阀打开，提醒人员存水不足，此时可将外界水源从进水口灌入，经转轴内的水腔、灌水管进入种植盆内，直至达到液位上限值；所述底座内部安装多个转轴座，转轴的底端装配在转轴座上，转轴位于底座内部的部分安装齿轮，底座内部安装电机，电机的输出轴通过传动带与转轴上的齿轮连接；电机启动后通过传动带带动转轴旋转，从而带动植盆旋转；所述底座内还设有电源，电源电连接警示灯、电控阀和电机。

所述底座上设有与电源电连接的温度监测器、湿度监测器和二氧化碳浓度监测器，可以对当前环境的温度、湿度和二氧化碳浓度进行监测。

所述转轴的顶端安装太阳能充电组件，太阳能充电组件电连接电源；太阳能充电组件将光能转化为电能，然后储存在电源中。

所述电机为减速电机，带动转轴低速旋转，使种植盆处于非常低速旋转状态。

本发明还提供一种生态农业无土栽培方法，包括：

S1：将植物置于种植盆内栽培，保障电源电量充足；

S2：进水口接通外界水源，水流经过水腔、灌水管进入种植盆内，然后经导水管进入其他连通的种植盆内，直至触发液位传感器的液位上限设定值，电控阀关闭，停止供水；

S3：启动电机，电机通过通过传动带、转轴、伸缩杆带动种植盆低速旋转，使植物每一面均匀接触到光照；

S4：启动温度监测器、湿度监测器和二氧化碳浓度监测器和太阳能充电组件，同时监测种植环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度；太阳能充电组件为电源提供电能。

本发明的有益效果是：

（1）该生态农业无土栽培方法及栽培装置在立体种植作物时可以使种植盆匀速旋转，使每盆植物可以均衡接触光照，保障植物生长均衡，无需人工搬运，节省人力；

（2）该生态农业无土栽培方法及栽培装置在旋转过程中也可以实现植物浇水，结构设计合理；种植盆缺水时能够自动提醒，浇水到量后自动关闭阀门；同时对周围环境的温度、湿度、二氧化碳浓度进行监测，智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处结构放大示意图；

图3是底座的剖视图；

图4是图3中B处结构放大示意图；

图5是转轴的剖视图。

图中标示，1.底座，2.转轴，3.伸缩杆，4.种植盆，5.导水管，6.水腔，7.进水口，8.灌水管，9.警示灯，10.电控阀，11.转轴座，12.电机，13.传动带，14.温度监测器，15.湿度监测器，16.二氧化碳浓度监测器，17.太阳能充电组件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1-5，本实施例提供一种生态农业无土栽培装置，包括底座1；底座1上安装三个等距分布的转轴2，每个转轴2侧壁在三个不同高度共安装十二个伸缩杆3，伸缩杆3的末端连接种植盆4，可以根据实际情况调节伸缩杆3的长度，从而调节处于同一高度的种植盆4的间距；同一层高的四个种植盆底部通过导水管5连通；所述转轴2在底座1上方的部分为中空结构，转轴2内部设有水腔6，水腔6在转轴的顶端设有进水口7，转轴2的侧壁连接多个纵向分布的灌水管8，灌水管8的一端连通转轴2内部的水腔6，灌水管8的另一端位于其对应层高的种植盆4的上方；所述种植盆4的内壁安装液位传感器，种植盆4的外壁安装警示灯9，灌水管8上安装电控阀10；警示灯9、电控阀10与液位传感器相关联。

作为优选，所述底座1内部安装三个转轴座11，三个转轴2的底端分别装配在三个转轴座11上，转轴2位于底座1内部的部分安装齿轮，底座1内部安装电机12，电机12的输出轴通过传动带13与三个转轴2上的齿轮连接；电机12启动后通过传动带13带动三个转轴2旋转，从而带动植盆4旋转；所述底座1内还设有电源，电源电连接警示灯9、电控阀10和电机12。

作为优选，所述底座1上设有与电源电连接的温度监测器15、湿度监测器16和二氧化碳浓度监测器17，可以对当前环境的温度、湿度和二氧化碳浓度进行监测。

作为优选，所述转轴2的顶端安装太阳能充电组件17，太阳能充电组件17电连接电源；太阳能充电组件17将光能转化为电能，然后储存在电源中。当光照不足时，所述电源也可以接通外部电源，保障电器元件正常工作。

作为优选，所述电机12为减速电机，带动转轴2低速旋转，使种植盆4处于非常低速旋转状态。

本实施例还提供一种生态农业无土栽培方法，包括：

S1：将植物置于种植盆4内栽培，保障电源电量充足；

S2：进水口7接通外界水源，水流经过水腔6、灌水管8进入种植盆4内，然后经导水管6进入其他连通的种植盆4内，直至触发液位传感器的液位上限设定值，电控阀10关闭，停止供水；当种植盆4内的水量不足达到液位传感器的水位下限时，触发警示灯9亮起，提示工作人员当前种植盆4内的水量不足；

S3：启动电机12，电机12通过一系列传动部件带动种植盆4低速旋转，使植物每一面均匀接触到光照；

S4：启动温度监测器14、湿度监测器15和二氧化碳浓度监测器16和太阳能充电组件17，同时监测种植环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度；太阳能充电组件17为电源提供电能。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。