一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置和应用

技术领域

本发明属于农业种植领域，具体涉及一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置和应用。

背景技术

非耕地是指沙漠、盐碱地、旱砂地和海坡地等不能耕作的土地。随着科学技术的不断发展，沙培已作为无土栽培的一种重要类型；同时，我国的沙漠荒地占到陆地面积的七分之一，而新疆南疆地区内又有中国最大的沙漠塔克拉玛干沙漠，沙资源十分丰富，沙培基质易得、成本低、极易普及，因此，推广非耕地无土栽培技术，使这些原本无用的土地产生巨大的价值变得十分有意义。

新疆设施农业发展用地主要集中在农区土壤肥沃的老农田和熟地，与大农业争地矛盾日益突出。如何开发和利用广袤的戈壁地、荒漠地是破解新疆地区耕地资源不足、产业整体效益不高的重要措施。据统计，新疆戈壁、盐碱、荒漠地等和短期内难以开发利用的土地 13.7亿亩(约0.91亿hm

我国拥有丰富的地下微咸水资源，据不完全统计，我国北方的地下咸水面积约为138万平方公里。整个华北平原的浅层地下咸水资源达到75亿立方米，西北地区新疆、甘肃、宁夏、陕西、青海、内蒙的部分地区矿化度2.0-5.0g/L的地下咸水资源就达到了88.6亿立方米，所以开发利用微咸水资源以增加灌溉水源已经成为了我国西北地区解决水资源危机的一项重要措施，开发再利用微咸水已经成为了弥补我国西北地区淡水资源缺乏的重要途径。而对于新疆盐碱地的设施蔬菜种植，因特殊的环境因素，户外戈壁滩风力大，气温干燥，且早晚温差较大，用普通的设施蔬菜种植方式通过搭造简易结构的温室空间，不能更好的适应设施蔬菜的生长环境，探索如何高效利用新疆地下微咸地下水资源在新疆戈壁地、荒漠地等非耕地培植蔬菜，成为目前解决新疆耕地面积少非耕地面积大、淡水资源匮乏的有效途径之一。

发明内容

针对如何结合新疆非耕地特点高效利用新疆地下微咸地下水资源，如何建立一种非耕地设施蔬菜栽培系统，以及农业废弃物林果枝条堆肥腐解率低、应用养分不足等技术现状。本发明旨在于提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置和应用。根据新疆非耕地的土壤、水质和气候特点，构建一种非耕地设施蔬菜栽培系统，包括设施蔬菜栽培育苗期营养土、移栽期营养液和系统集成装置。有机营养基质利用复合菌混合发酵液制备的腐熟剂腐熟林果枝条和棉籽壳粉碎物，提高了林果枝条的有机质腐解率，保证了营养土养分，将其作为设施蔬菜育苗期栽培营养土；系统集成装置利用非耕地地区丰富的太阳能资源进行微咸地下水资源脱盐、调酸碱度获得适合设施蔬菜的灌溉水，二者有机结合应用于新疆非耕地地区设施蔬菜种植，不仅增加了蔬菜产量，提高了蔬菜质量，且降低的运输费用，充分利用的农业废弃物进一步降低了蔬菜生产成本，为新疆非耕地地区设施蔬菜的发展提供了数据支持。

为了达到以上技术目的，本发明通过以下技术方案实现的：

本发明具体提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，该栽培系统包括如下步骤：

(1)设计安装非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置。

(2)制备非耕地设施蔬菜栽培用有机营养基质，将有机营养基质与非耕地沙土按照质量比(1.3-1.5)：(0.5-0.7)进行混合，再加入复合肥0.2-0.6g/kg、磷酸二铵化肥0.1-0.4g/kg，混合均匀后获得营养土待用。

(3)选择当年生、完全成熟的新鲜蔬菜种子，种子颗粒饱满、色泽鲜艳、不受机械损伤及病虫危害，贮运在低温、干燥的环境中，温度-6℃--4℃，相对湿度小于60％。

(4)经过预选后的新鲜蔬菜种子，在送进预芽容器之前，先倒入60℃的热水中，浸泡1-2分钟，然后用冷水淘洗1-2次，按照每1 千克种子需1千克水，种子浸种的最适合水温是20-23℃，冬天浸种用温水浸泡，夏天可用冷水直接浸种，浸种时间为8-12小时；将采用的育苗机构经消毒处理后，将浸泡后的种子均匀平铺在育苗盘中。

(5)将育种箱移动至设施蔬菜大棚中，通过调控系统设定育种箱工作参数，启动设备，种子发芽的最低温度为5℃-15℃，最适宜温度为20℃-23℃，最高温度不宜超过25℃。

(6)待蔬菜苗长至5-8cm高度，转移插入步骤(1)集成装置的栽培容器内进行营养液水培，启动设备，调控系统设定设施蔬菜种植工作参数。

本发明中，育芽过程中温度优先采用步骤(1)集成装置中的物联网管理装置控制调节，物联网管理装置包括安装在玻璃内框体内的温度传感器、湿度传感器、加湿设备、降温装置和可视监控装置，温度传感器连接降温装置，加湿设备的水管上设有电磁阀，电磁阀、降温装置和可视监控装置连接现场工控机，现场工控机通过无线网络传输装置连接服务器。

本发明提供的一种非耕地设施蔬菜栽培系统中，所述有机营养基质为质量比2‰腐熟菌剂加入质量比为1:2:1的棉籽壳、林果枝条粉碎物和水搅拌均匀堆肥发酵，中心温度60℃进行第一次翻堆，再次按照质量比1‰的接种量加入林果枝条腐熟菌剂，混合均匀进行第二次发酵，中心温度60℃进行第二次翻堆，发酵40天左右；堆肥周期内翻堆过程中，根据物料含水量进行补水，含水量应维持在40-65％获得。

本发明提供的一种非耕地设施蔬菜栽培系统中，所述腐熟剂为质量比为1:2:1的复合菌液、棉籽壳和麸皮，及占腐熟菌剂总质量1～3‰的甘油作为保护剂组成；其中复合菌液为体积比为1:2:3:1的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、产朊假丝酵母菌(Candida utilis)、里氏木霉(Trichodermareesei)和酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)的发酵液。

本发明提供的一种非耕地设施蔬菜栽培系统中，所述步骤(6) 的所述的营养液包括硝酸钾380mg/L，磷酸二氢铵400mg/L，硫酸镁 100mg/L，硫酸锌0.04mg/L。

同时，本发明提供上述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置，包括外部支撑机构和水培机构，外部支撑机构里设有水培机构，外部支撑机构包括三角形太阳能板支架和左右两侧设有的三角形太阳能板，三角形太阳能板上设有门，门上设有把手，三角形太阳能板支架上端与三角形太阳能板活动连接，三角形太阳能板支架下端与三角形太阳能板固定连接，三角形太阳能板支架与三角形太阳能板活动连接的两端均设有电动伸缩杆，电动伸缩杆与三角形太阳能板支架固定连接；两个相邻的三角形太阳能板支架之间设有连通体，三角形太阳能板支架内设有玻璃内框体，玻璃内框体为长方形，玻璃内框体内设有水培机构、蓄电池和物联网管理装置，玻璃内框体上设有加湿设备，加湿设备上设有水管，水管上设有多个加湿喷头。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，玻璃内框体上端两侧与三角形太阳能板支架固定连接，玻璃内框体左右两端与三角形太阳能板固定连接，玻璃内框体相对应的连通体设置有门洞；水培机构包括多介质过滤器、反渗透器、储水箱、营养液容器和储液箱,多介质过滤器的一端水管连接地下水井，储水箱上设有营养液口，储液箱上设有栽培容器，储水箱和营养液容器为透明材质且带刻度线，多介质过滤器与反渗透器之间为水管固定连接，反渗透器与储水箱之间为水管固定连接，储水箱与营养液容器之间为水管固定连接，营养液容器与储液箱之间为水管固定连接，反渗透器与储水箱，储水箱与营养液容器，营养液容器与储液箱连通的水管之间均设有阀门，反渗透器与储水箱，反渗透器与加湿设备连通的水管之间设有三通接头。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，电动伸缩杆、三角形太阳能板支架、连通体、温度传感器、湿度传感器、现场工控机、加湿设备、多介质过滤器和反渗透器均与蓄电池电性连接。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，物联网管理装置包括安装在玻璃内框体内的温度传感器、湿度传感器、加湿设备、降温装置和可视监控装置，温度传感器连接降温装置，加湿设备的水管上设有电磁阀，电磁阀、降温装置和可视监控装置连接现场工控机，现场工控机通过无线网络传输装置连接服务器。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，栽培容器顶端尺寸大于储液箱，栽培容器为长方形；栽培容器上设有多个圆孔二，圆孔二上设有多个不同大小的扩展圈，圆孔二与扩展圈相适应设置，扩展圈上设有卡扣；栽培容器靠近边缘的外圈设有多个圆孔一，圆孔一外径大于主杆锁扣，栽培容器的中间设有螺纹柱孔；栽培容器与储液箱接触的下端设有斜面，栽培容器下端尺寸小于储液箱内部尺寸，栽培容器位于储液箱内部的下端四个面中间均设有竖直的长方形凹槽，栽培容器底端设有固定板，固定板和栽培容器活动连接。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，固定板上设有多个孔洞，固定板四周均设有与凹槽相适应设置的凸台，固定板中间设有螺纹柱，螺纹柱与螺纹柱孔与相适应设置，螺纹柱与螺纹圈螺纹连接。

本发明所述非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置中，储液箱外围与圆孔二相对应处固定连接多个主杆，主杆上设有主杆锁扣。

进一步，本发明还提供了一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置在新疆非耕地蔬菜种植中的应用。

采用上述技术方案后，本发明获得的有益效果如下：

(1)本发明提供的混合发酵液，其应用于林果枝条的腐熟，提高了林果枝条的有机质腐解率，保证了营养土养分，对于农业废弃物的利用及降低非耕地设施蔬菜栽培成本具有重要的意义。

(2)采用本发明提供的技术方案，集成装置设置外部支撑结构，节约能源，且能抵抗盐碱地恶劣环境的风力，并具有稳固性，使设施蔬菜种植区域具有保温性能，且方便管理连通的外部支撑机构内设有的水培机构，保证光照的充足，使设施蔬菜能更好的适应盐碱地温差大的环境；集成装置储液箱上设置主杆和主杆锁扣，使主杆具有的伸缩功能，能使蔓藤类根茎的设施蔬菜向上生长，也方便采摘；集成装置设置多介质过滤器和反渗透器，可以降低盐碱的效果，通过设置加湿设备，可达到改善盐碱地干燥环境；集成装置栽培容器上设置扩展圈和固定板，方便调节栽培容器上的扩展圈改变圆孔二的大小来达到种植根须大小不相同的设施蔬菜，方便调节栽培容器底端的固定板上的螺纹柱上下移动，并用螺纹圈固定来改变固定板在栽培容器内部的高低来达到固定根须的目的，解决现有技术中存在的对于新疆盐碱地的设施蔬菜种植，户外戈壁滩风力大，气温干燥，且早晚温差较大，且因盐碱地方便取用的地下井水盐碱度高，直接用于设施蔬菜生长的水源，会影响设施蔬菜的生长，降低收成，盐碱地建造的温室空间干燥，也会对设施蔬菜的生长造成影响的技术问题。

(3)本发明提供的非耕地设施蔬菜栽培系统用集成装置，利用非耕地地区丰富的太阳能资源进行微咸地下水资源脱盐、调酸碱度获得适合设施蔬菜的灌溉水，结合设施蔬菜栽培育苗期营养土和移栽期营养液应用于新疆非耕地地区设施蔬菜种植，不仅增加了蔬菜产量，提高了蔬菜质量，且降低的运输费用，充分利用的农业废弃物进一步降低了蔬菜生产成本，为新疆非耕地地区设施蔬菜的发展提供了数据支持。

附图说明：

图1显示为本发明的外框体整体立体结构示意图一。

图2显示为本发明的外框体整体立体结构示意图二。

图3显示为本发明的外壳体局部立体结构示意图三。

图4显示为本发明的玻璃内框体内部连接的结构示意图。

图5显示为本发明的局部立体结构示意图一。

图6显示为本发明的局部立体结构示意图二。

图7显示为本发明的局部俯视剖视结构示意图。

图8显示为本发明中扩展圈的结构示意图。

附图标记：1-三角形太阳能板支架，2-三角形太阳能板，3-电动伸缩杆，4-门，5-连通体，6-玻璃内框体，7-蓄电池，8-加湿设备， 9-加湿喷头，10-多介质过滤器，11-反渗透器，12-水管，13-营养液容器，14-储液箱，15-栽培容器，16-阀门，17-主杆，18-主杆锁扣，19- 扩展圈，20-卡扣，21-孔洞，22-凹槽，23-凸台，24-螺纹柱，25-螺纹圈，26-圆孔一，27-圆孔二，28-三通接头，29-固定板，30-储水箱， 31-营养液口，32-电磁阀，33-温度传感器，34-湿度传感器，35-降温装置，36-现场工控机，37-无线网络传输装置，38-服务器，39-可视监控装置。

具体实施方式

下面举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下属实施例。

本发明采用的设备组件等均可通过公共渠道购买，工艺中所采用的的设备和仪器均为本领域常见的设备。

本发明中选用的所有材料、选用的菌种培养方法、试剂和仪器的测定方法都为本领域熟知的但不限制本发明的实施例，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可以适用于本发明以下实施方式的实施。

下面将结合附图1至8对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：非耕地设施蔬菜栽培系统

本实施例提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，该栽培系统包括如下步骤：

(1)设计安装非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置。

(2)制备非耕地设施蔬菜栽培用有机营养基质，将有机营养基质与非耕地沙土按照质量比(1.3-1.5)：(0.5-0.7)进行混合，再加入复合肥0.2-0.6g/kg、磷酸二铵化肥0.1-0.4g/kg，混合均匀后获得营养土待用。

(3)选择当年生、完全成熟的新鲜蔬菜种子，种子颗粒饱满、色泽鲜艳、不受机械损伤及病虫危害，贮运在低温、干燥的环境中，温度-6℃--4℃，相对湿度小于60％。

(4)经过预选后的新鲜蔬菜种子，在送进预芽容器之前，先倒入60℃的热水中，浸泡1-2分钟，然后用冷水淘洗1-2次，按照每1 千克种子需1千克水，种子浸种的最适合水温是20-23℃，冬天浸种用温水浸泡，夏天可用冷水直接浸种，浸种时间为8-12小时；将采用的育苗机构经消毒处理后，将浸泡后的种子均匀平铺在育苗盘中。

(5)将育种箱移动至设施蔬菜大棚中，通过调控系统设定育种箱工作参数，启动设备，种子发芽的最低温度为5℃-15℃，最适宜温度为20℃-23℃，最高温度不宜超过25℃，育芽过程中温度优先采用步骤(1)集成装置中的物联网管理装置控制调节。

(6)待蔬菜苗长至5-8cm高度，转移插入步骤(1)集成装置的栽培容器内进行营养液水培，启动设备，调控系统设定设施蔬菜种植工作参数。

有机营养基质为质量比1-3％腐熟菌剂加入质量比为1:2:1的棉籽壳、林果枝条粉碎物和水搅拌均匀堆肥发酵，中心温度60℃进行第一次翻堆，再次按照质量比1‰的接种量加入林果枝条腐熟菌剂，混合均匀进行第二次发酵，中心温度60℃进行第二次翻堆，发酵40天左右；堆肥周期内翻堆过程中，根据物料含水量进行补水，含水量应维持在40-65％获得；腐熟剂为质量比为1:2:1的复合菌液、棉籽壳和麸皮，及占腐熟菌剂总质量1～3‰的甘油作为保护剂组成；其中复合菌液为体积比为1:2:3:1的解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、产朊假丝酵母菌(Candida utilis)、里氏木霉(Trichodermareesei)和酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)的发酵液；营养液包括硝酸钾380mg/L，磷酸二氢铵400mg/L，硫酸镁 100mg/L，硫酸锌0.04mg/L。

实施例2：非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置

参照说明书附图1-8所示，本发明提供了一种实施例1提供非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置，包括外部支撑机构和水培机构，外部支撑机构里设有水培机构，其特征在于：外部支撑机构包括三角形太阳能板支架1和左右两侧设有的三角形太阳能板2，三角形太阳能板2上设有门4，门4上设有把手，三角形太阳能板支架1上端与三角形太阳能板2活动连接，三角形太阳能板支架1下端与三角形太阳能板2固定连接，三角形太阳能板支架1与三角形太阳能板2 活动连接的两端均设有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3与三角形太阳能板支架1固定连接；两个相邻的三角形太阳能板支架1之间设有连通体5，三角形太阳能板支架1内设有玻璃内框体6，玻璃内框体6为长方形，玻璃内框体6内设有水培机构、蓄电池7和物联网管理装置，玻璃内框体6上设有加湿设备8，加湿设备8上设有水管12，水管 12上设有多个加湿喷头9；其中，物联网管理装置包括安装在玻璃内框体6内的温度传感器33、湿度传感器34、加湿设备8、降温装置 35和可视监控装置39，温度传感器33连接降温装置35，加湿设备8的水管12上设有电磁阀32，电磁阀32、降温装置35和可视监控装置39连接现场工控机36，现场工控机36通过无线网络传输装置37 连接服务器38。

本发明中，玻璃内框体6上端两侧与三角形太阳能板支架1固定连接，玻璃内框体6左右两端与三角形太阳能板2固定连接，玻璃内框体6相对应的连通体5设置有门洞；水培机构包括多介质过滤器 10、反渗透器11、储水箱30、营养液容器13和储液箱14,多介质过滤器10的一端水管12连接地下水井，储水箱30上设有营养液口31，储液箱14上设有栽培容器15，储水箱30和营养液容器13为透明材质且带刻度线，多介质过滤器10与反渗透器11之间为水管12固定连接，反渗透器11与储水箱30之间为水管12固定连接，储水箱30 与营养液容器13之间为水管12固定连接，营养液容器13与储液箱14之间为水管12固定连接，反渗透器11与储水箱30，储水箱30与营养液容器13，营养液容器13与储液箱14连通的水管12之间均设有阀门16，反渗透器11与储水箱30，反渗透器11与加湿设备8连通的水管12之间设有三通接头28。

本发明中，电动伸缩杆3、三角形太阳能板支架1、连通体5、温度传感器33、湿度传感器34、现场工控机36、加湿设备8、多介质过滤器10和反渗透器11均与蓄电池电性连接。

本发明中，物联网管理装置包括安装在玻璃内框体6内的温度传感器33、湿度传感器34、加湿设备8、降温装置35和可视监控装置 39，温度传感器33连接降温装置35，加湿设备8的水管12上设有电磁阀32，电磁阀32、降温装置35和可视监控装置39连接现场工控机36，现场工控机36通过无线网络传输装置37连接服务器38。

本发明中，栽培容器15顶端尺寸大于储液箱14，栽培容器15 为长方形；栽培容器15上设有多个圆孔二27，圆孔二27上设有多个不同大小的扩展圈19，圆孔二27与扩展圈19相适应设置，扩展圈19上设有卡扣20；栽培容器15靠近边缘的外圈设有多个圆孔一 26，圆孔一26外径大于主杆锁扣18，栽培容器15的中间设有螺纹柱孔；栽培容器15与储液箱14接触的下端设有斜面，栽培容器15 下端尺寸小于储液箱14内部尺寸，栽培容器15位于储液箱14内部的下端四个面中间均设有竖直的长方形凹槽22，栽培容器15底端设有固定板29，固定板29和栽培容器15活动连接。

本发明中，固定板29上设有多个孔洞21，固定板29四周均设有与凹槽22相适应设置的凸台23，固定板29中间设有螺纹柱24，螺纹柱24与螺纹柱孔与相适应设置，螺纹柱24与螺纹圈25螺纹连接。

本发明中，储液箱14外围与圆孔二27相对应处固定连接多个主杆17，主杆17上设有主杆锁扣18，通过调节主杆17的主杆锁扣18，使主杆17具有的伸缩功能，能使蔓藤类根茎的设施蔬菜向上生长，当需要采摘时可通过调节主杆17下降，方便采摘。

实施例3：非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置

参照说明书附图1-8所示，在适用本发明提供的非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置时，先找好一块空地，将地面平整成水泥地面，将三角形太阳能板支架1、三角形太阳能板2和玻璃内框体6固定在地面上，然后将三角形太阳能板支架1、三角形太阳能板2、连通体5与玻璃内框体6固定连接好，连通体5方便使设施蔬菜种植人员从一个区域进入另一个区域，三角形太阳能板支架1与玻璃内框体 6两边空出来的区域可放置种植或收获所用的工具，设备等，接着开始摆放设施蔬菜内部所用的设备，将三角形太阳能板支架1、三角形太阳能板2和玻璃内框体6内部的蓄电池7电性连接，将蓄电池7与温度传感器33、湿度传感器34、现场工控机36、加湿设备8、多介质过滤器10和反渗透器11电性连接好，将温度传感器33连接降温装置35，将加湿设备8的水管12上设有的电磁阀32、降温装置35 和可视监控装置39连接现场工控机36，现场工控机36通过无线网络传输装置37连接服务器38，将多介质过滤器10的水管12与地下水井连接好，多介质过滤器10与反渗透器11通过水管12固定连接好，反渗透器11与储水箱30通过水管12固定连接好，储水箱30与营养液容器13通过水管12固定连接好，营养液容器13与储液箱14 通过水管12固定连接好，再将反渗透器11通过水管12上的三通接头28，将反渗透器11与加湿设备8的水管12固定连接好，并且可以通过调节水管12上的阀门16控制水的阻断与开通，方便为储液箱 14提供设施蔬菜生长所需要的水分，同时采用温度传感器33和湿度传感器34进行玻璃内框体6内的实时监控，并通过现场工控机36将监控信息实时发送给服务器38，便于根据需要对玻璃内框体6内进行温度湿度监控，通过电磁阀32控制加湿设备8的水管12自动给水加湿，为设施蔬菜提供适宜的生长环境，同时通过温度传感器33发送的温度信息控制降温装置35，保证比较大的昼夜温差，避免作物徒长，便于设施蔬菜玻璃内框体6内的集中管理，提高设施蔬菜的产量从而大幅提高设施蔬菜的经济效益。

实施例4：非耕地设施蔬菜栽培系统适用的集成装置的应用

当培育设施蔬菜苗时，将经过浸泡处理的种子均匀平铺在育苗盘种，育苗盘中装有本发明提供的营养土；将育苗箱移动至设施蔬菜大棚中，调控系统设定育种箱工作参数，启动设备，种子发芽的最低温度为5℃至15℃，最适宜温度为20℃-23℃，最高温度不宜超过25℃，育芽过程中温度湿度通过物联网管理装置调节；待蔬菜苗长至5-8cm 高度，将蔬菜苗插入栽培容器15的圆孔二27内，调控系统设定设施蔬菜种植工作参数，启动设备，采用自动控制系统通过储液箱14提供设施蔬菜生长所需要的水分，加湿设备8根据蔬菜种植需求，自动实时对培育的蔬菜种芽进行加湿。根据设施蔬菜种类的不同，其根须大小和长度也不相同，可通过调节扩展圈19改变圆孔二27的大小，通过调节栽培容器15底端的固定板29上下移动，即可通过调节螺纹柱24伸出螺纹柱24孔的高度，且用螺纹圈25固定螺纹柱24来改变固定板29在栽培容器15内部的高低来达到固定根须的目的，然后将栽培容器15放入储液箱14内，打开进入储水箱30的阀门16，根据储水箱30的水位通过营养液口31加入相对适量的本发明提供的营养液，再用搅拌工具搅拌均匀，然后打开进入营养液容器13的阀门16，此时配比好的营养液会进入营养液容器13内，营养液容器13为透明材质且带刻度线，可方便观察营养液容器13内的水位，然后打开营养液容器13进入储液箱14水管12上的阀门16，此时营养液容器13 内的营养液会通过水管12流入储液箱14内，当储液箱14内的营养液将进液口堵住时，此时由于储液箱14内和营养液容器13内压力相同，营养液容器13内营养液无法流入储液箱14内，当储液箱14内营养液被栽培箱内的设施蔬菜吸收消耗后，储液箱14的营养液会下降高度，使得进液口露出来，并使得营养液容器13和储液箱14内产生压强差，从而使得营养液容器13内的营养液流入储液箱14内，一直保持栽培容器15的设施蔬菜能够持续吸收营养液，通过营养液容器13上设置的刻度线，使得种植人员能够随时观察营养液容器13内营养液剩余量，当不够时，能够及时的加入营养液，使得营养液容器 13内营养液长时间保持充足，本装置结构简单，且能方便观察设施蔬菜根须生长情况，且利用多介质过滤器、反渗透来达到降低盐碱的效果。

实施例5：非耕地设施蔬菜栽培系统

本实施例在实施例1的基础上，提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，其中营养土为有机营养基质与非耕地沙土质量比为1.3:0.5，复合肥0.4g/kg，磷酸二铵化肥0.3g/kg；种子浸种时间为10h，腐熟菌剂的添加量为2％。

实施例6：非耕地设施蔬菜栽培系统

本实施例在实施例1的基础上，提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，其中营养土为有机营养基质与非耕地沙土质量比为1.5:0.7，复合肥0.2g/kg，磷酸二铵化肥0.1g/kg；种子浸种时间为8h，腐熟菌剂的添加量为1％。

实施例7：非耕地设施蔬菜栽培系统

本实施例在实施例1的基础上，提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，其中营养土为有机营养基质与非耕地沙土质量比为1.7:0.5，复合肥0.6g/kg，磷酸二铵化肥0.4g/kg；种子浸种时间为12h，腐熟菌剂的添加量为3％。

实施例8：非耕地设施蔬菜栽培系统

本实施例在实施例1的基础上，提供一种非耕地设施蔬菜栽培系统，其中营养土为有机营养基质与非耕地沙土质量比为1.7:0.7，复合肥0.5g/kg，磷酸二铵化肥0.2g/kg；种子浸种时间为9h，腐熟菌剂的添加量为2％。

实施例9：非耕地设施蔬菜栽培系统在番茄种植中的应用

本实施例在实施例1-8的基础上，考察本发明提供的一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置在实际应用过程中的效果。本发明实施例5提供的方案将核桃杆枝条堆肥腐熟后应用于番茄种植(A组)，以新疆非耕地现用栽培系统栽培(B组)、市售腐熟剂腐熟核桃枝条制备营养土采用本发明栽培系统(C组)作对照，每组平行做三次试验，其余试验条件相同，同时将本发明实施例6-8进行了检测，具体数据详见表1-3。

表1：本发明非耕地设施蔬菜栽培系统对番茄育苗期种子发芽率的影响

表2：本发明非耕地设施蔬菜栽培系统对番茄生长状况的影响

表3：本发明非耕地设施蔬菜栽培系统对栽培番茄品质的影响

由表1-3数据可知，从不同时间段番茄种子发芽率可以看出，本发明提供的非耕地设施蔬菜栽培系统后应用于番茄种植，对番茄的发芽率有显著的提高，较普通栽培系统、本栽培系统+市售营养土栽培系统，本发明栽培系统，7天时，番茄的发芽率提高了4％以上，其中较新疆非耕地现用的栽培系统提高了16-29％，较本栽培系统+市售腐熟剂腐熟核桃枝条制备营养土栽培提高了4-15％；14天时，番茄的发芽率较新疆非耕地现用的栽培系统栽培提高了11～21％，较本栽培系统+市售腐熟剂腐熟核桃枝条制备营养土栽培提高了5-15％；21天时，番茄的发芽率较新疆非耕地现用的栽培系统栽培提高了6～13％，较本栽培系统+市售腐熟剂腐熟核桃枝条制备营养土栽培提高了2-9％；进一步对生长期的番茄生长状况进行了调查，结果发现，本发明提供的栽培系统，番茄的移栽成活率显著提高，且番茄生长其的株高和茎粗以及果实的畸形率都有明显的改善，特别是番茄的畸形果率降低至 7％以下，表明本申请栽培系统在番茄营养供给、水分及光照方面均有利于番茄的生长；同时对番茄的品质进行了检验，结果进一步证明本发明提供非耕地设施蔬菜栽培系统应用于番茄种植，利于农作物的生长。以上番茄栽培试验结果表明，本发明提供的有机营养基质对林果枝条的有机质腐解率增加，保证了营养土充足养分的，加上系统集成装置对太阳能和水资源的利用，从而明显改善番茄育苗期的发芽率；进一步本发明系统集成装置和无土栽培营养液在番茄苗移栽后的有机结合，满足了番茄苗移栽后的生长需求，采用本发明提供的栽培系统种植番茄不仅提高了番茄的产量，而且保证了番茄的品质，对于农业废弃物的利用及降低非耕地设施蔬菜栽培成本具有重要的意义。

实施例10：非耕地设施蔬菜栽培系统在其他种植中的应用

本实施例在实施例1-9的基础上，考察本发明提供的一种非耕地设施蔬菜栽培系统及其适用的集成装置在实际应用过程中的效果。本发明实施例5提供的方案将核桃杆枝条堆肥腐熟后应用于辣椒(A 组)、黄瓜(B组)和哈密瓜(C组)种植，以新疆非耕地现用栽培系统种植辣椒(D组)、黄瓜(E组)和哈密瓜(F组)作对照，每组平行做三次试验，其余试验条件相同，具体数据详见表4。

表4：本发明非耕地设施蔬菜栽培系统对其余蔬菜种植的影响

由表4数据可知，本发明提供的非耕地设施蔬菜栽培系统应用于辣椒、黄瓜和哈密瓜的种植，无论从蔬菜苗移栽成活率、缓苗天数还是蔬菜成熟后的畸形率及成本核算都有显著改善。本发明提供的栽培系统，应用于不同的蔬菜瓜果种植，苗移栽成活率较新疆非耕地现用栽培系统提高了12.33-25.65％，缓苗天数缩短至7d以内，畸形果率降低了3-8％，同时利用新疆气候和水质特点，以及运输费用极大降低的基础上，显著降低了蔬菜种植的成本，表明本发明栽培系统应用于非耕地设施蔬菜种植，利于农作物的生长，且适宜于广泛推广。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所延伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。