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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820362242.9 (22)申请日 2018.03.16 (73)专利权人 徐林波 地址 066004 河北省秦皇岛市海港区河北 大街西段91号7栋2单元12号 (72)发明人 徐林波 (51)Int.Cl. A01G 31/00(2018.01) A01G 31/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施 设施 (57)摘要 一种低成本规模化植物气雾栽培新方法的 实施设施， 其特征是：。
2、 固定植物的气雾栽培板顺 序排列， 并设置在周期循环运行的输送设备上， 该输送设备铺设在首尾相接且闭合的平面环形 轨道或立体环形轨道上； 这种平面环形轨道或立 体环形螺旋轨道， 被立拉条或拉索逐层吊挂固定 在其顶部上端的辐条轮上， 其立拉条或拉索的最 上端被固定拉紧在辐条轮上， 其最下端被固定拉 紧在地面预埋件上； 辐条轮被斜拉条或拉索吊挂 固定在其轴向中心支撑立柱上； 在整个结构的最 外侧， 罩有透光封闭大棚； 它由拉紧在中心支撑 立柱、 辐条轮和地面预埋件之间的最外层斜拉条 或拉索和最外层立拉条或拉索， 以及固定其上的 透明材料构成。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 20830。
3、0577 U 2019.01.01 CN 208300577 U 1.一种低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施设施， 其特征是： 固定植物的气雾栽 培板顺序排列， 并设置在周期循环运行的输送设备上， 这种周期循环运行的输送设备， 铺设 在首尾相接且闭合的平面环形轨道或立体环形螺旋轨道上； 这种首尾相接且闭合的平面环 形轨道或立体环形螺旋轨道， 被立拉条或拉索逐层吊挂固定在其顶部上端的辐条轮上， 其 立拉条或拉索的最上端被固定拉紧在辐条轮上， 其最下端被固定拉紧在地面预埋件上； 辐 条轮被斜拉条或拉索吊挂固定在其轴向中心支撑立柱上； 在整个结构的最外侧， 罩有透光 封闭大棚； 它由拉紧在中心支撑。
4、立柱、 辐条轮和地面预埋件之间的最外层斜拉条或拉索和 最外层立拉条或拉索， 以及固定其上的透明材料构成。 2.根据权利要求1所述的一种低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施设施， 其特征 是： 上述立体环形螺旋轨道， 由一个或多个直径不同的立体螺旋轨道， 在径向上套装在一 起， 组成一个立体螺旋轨道单元； 其数量为独立的一个或并列的多个； 且单元内各层之间及 各并列单元之间的所有立体环形螺旋轨道的上下各端头， 均依序并通过平滑过渡连接在一 起， 构成一条可周期循环运行的立体环形闭合轨道； 载有气雾栽培板的小车， 被首尾相接铺 设在上述轨道上， 并依次连接构成可周期循环运行的闭合输送带； 沿着上述。
5、立体环形闭合 轨道， 在气雾栽培板下方设有喷雾密封槽， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷雾位置。 3.根据权利要求1所述的一种低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施设施， 其特征 是： 上述平面环形轨道， 由一个或多个直径不同的平面环形轨道， 在径向上套装在一起， 在 轴向上分为上下若干层， 从而构成多条内外和上下各自独立闭合的平面环形闭合轨道； 载 有气雾栽培板的小车， 被首尾相接铺设在这些轨道上， 并依次连接构成多条各自独立周期 循环运行的闭合输送带； 沿着上述各条平面环形闭合轨道， 在气雾栽培板下方设有喷雾密 封槽， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷雾位置。 4.根据权利要求1所述的一种低成本。
6、规模化植物气雾栽培新方法的实施设施， 其特征 是： 上述轴向中心支撑立柱是换气导流空心管， 或有人员居住或活动的各种建筑物， 或是山 体、 丘陵等自然凸起物。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 208300577 U 2 低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施设施 技术领域 0001 农业生产方法及设施， 特别是植物气雾栽培方法及设施。 背景技术 0002 气雾栽培是一种新型的栽培方式， 它是利用喷雾装置将营养液雾化为小雾滴状， 直接喷射到植物根系以提供植物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术。 0003 作物悬挂在一个密闭的栽培装置 （槽、 箱或床） 中， 而根系裸露在栽培装置内部，。
7、 营 养液通过喷雾装置雾化后喷射到根系表面,减少栽培植物硝酸盐含量。 0004 它能使作物产量成倍增长， 它是不用土壤或基质来栽培植物的一项农业高新技 术， 其因以人工创造作物根系环境取代了土壤环境， 可有效解决传统土壤栽培中难以解决 的水分、 空气、 养分供应的矛盾， 使作物根系处于最适宜的环境条件下， 从而发挥作物的增 长潜力， 使植物生长量、 生物量得到大大提高。 0005 气雾栽培除了加快植物生长速度， 使农业生产上栽培的瓜果蔬菜生长发育进程加 快， 时间缩短生物量大大提高外， 还有以下诸多优势。 0006 1、 是一种最节水的栽培技术， 水是植物生长相关因子中最为重要的外界因子， 一。
8、 切生理活动都赖于水， 所以农业生产中水的管理成为一项重要的农业技术措施。 如施肥时 需要用水冲兑， 灌溉时需要用水进行浇灌漫溉或者喷灌， 而且要做到科学合理的用水， 又倡 导资源节约型的节水农业， 形成了诸如滴灌的节水农业技术措施， 但不管是哪种灌溉方式， 在土壤栽培中， 都存在着以下无谓的耗水浪费现象， 如土壤水份的渗漏及表面蒸腾， 甚至还 有地面的径流损失， 这对于水资源缺乏的地区来说， 这些灌溉方法还没有达到最节约化， 最 高效化的利用程度。 而气雾栽培可以使水的利用率达到几乎接近100%的水平， 因为气雾栽 培中， 水是以喷雾的方式供给植物的根系， 而且经雾化集流的水份又经回液管回流。
9、至营养 液池进行循环利用， 植物种植在相对密封且有一定体积的容器或空间内， 充斥于该空间的 根域环境， 没有任何水份蒸发的损耗， 所有的水份都是经过根系的吸收， 尔后经叶片蒸腾弥 散至大气环境中， 也就是所有的雾化水都参予了水份代谢， 由根系吸收参予各种代谢活动， 其余的经由叶片蒸腾作用扩散回大气中， 形成了水份的生理循环， 没有其他任何的非生理 损耗， 所以说气雾栽培与传统土壤栽培相比， 省水率可达98%。 是一种最节水的先进栽培模 式， 可以用于缺水少雨的地区及水资源极度匮乏的沙漠， 当然也可用于淡水紧缺的军事岛 屿上生产运用。 0007 2、 也是一种最节肥的种植技术， 肥是植物生长形成。
10、生物量的基础， 植物对肥的需 要主要以矿质离子元素的方式进行吸收与参予代谢活动， 植物对肥的吸收是以离子交换方 式进行， 而且是在呼吸动力的推动下发生， 所以对肥的吸收除了根域环境的离子浓度相关 外， 还与根域的氧气代谢紧密联系， 当根域环境缺氧时， 即使根系置于肥水充足的环境中， 也不能正常快速吸收， 而气雾栽培植物的根系以悬于空中的方式固定着， 具有最充足的氧 气环境， 所以它对矿质离子肥料的吸收效率极高， 也就是利用率极高， 在生产试验中发现， 许多植物就是利用无土栽培的废液都可以使植物良好生长， 如利用废液进行蚕豆的气雾栽 说 明 书 1/5 页 3 CN 208300577 U 3 。
11、培试验就充分证明了气雾法能使根系选择吸收的功能得到了最大化的发挥。 这是水培及土 壤栽培所不能比的。 除了离子的吸收利用率较高外， 它也像水的循环利用一样， 没有如土壤 栽培环境下的肥水渗漏、 土壤固定， 微生物分解利用， 或者氨的蒸发损耗发生， 是一种循环 吸收利用率极高的栽培技术， 除了选择吸收剩余的部份矿质离子外， 全都参予了植物的生 理代谢， 所以说气雾培与土壤栽培相比， 节肥率可达95%以上。 0008 3、 杀虫灭菌所需的农药可以做到用量最小化或者实现免农药栽培。 气雾栽培采用 气桶， 气雾槽或者金字塔型的泡沫板种植系统， 远离了土壤， 创造出一个洁净的无土环境， 而且是没有有机物。
12、的无机环境， 病菌及细菌或者昆虫没有滋生的有机营养及藏匿的空间， 使病虫发生的机率大大减小。 如以挤塑板为定植板金字塔型气雾种植系统， 环境清洁无污 垢， 清洗消毒方便而明亮， 植株间通风良好而少挤压， 病虫难以滋生与繁衍， 如果再结合大 棚外围的防虫网隔绝技术， 基本上可以做到免农药生产， 栽培出真正的免农药的安全瓜果 与蔬菜， 即使有少量的病害发生， 只要结合物理的电功能水防治技术， 也不会对环境及蔬菜 产生任何的化学残留， 所以说气雾栽培与土壤栽培相比， 农药使用率可以减少99%-100%， 是 当前世界上生产安全蔬菜食品的最先进技术。 0009 4、 气雾栽培的增产率是其它任何技术措施。
13、无法相比的， 农业生产的增产技术措施 很多， 如配方施肥， 科学的水管理， 合理的整形修剪或者激素的运用和环境的控制， 但不管 哪种技术， 它所发挥的增产潜力与气雾培相比都是相形见屈， 一般瓜果类单株增产潜力可 提高数倍， 甚至有些达到数十倍， 而叶菜类也至少可使产量增加45%-75%以上。 这种增产潜 力的产生原因， 主要是根域环境优化及根系生理与形态演化的结果， 在气雾环境中， 根系大 多是吸收肥水效率极高的不定根根系， 根且是根毛发达的气生根为主， 在氧气充足的空气 中， 它的吸收速度得以最大化发挥， 几倍甚至数十倍于土壤栽培或者水培。 生长加快后， 还 可以使生育期缩短， 如果栽培蔬菜。
14、又可以使生产的茬数得以增加， 再加上立体式的塔型种 植， 综合产量提高率可达5-10倍以上， 也就是一亩气雾培蔬菜， 其年产量就相当于土壤栽培 的5-10亩。 这样既节省了土地， 又达到了集约高效管理的目的， 是当前高产栽培技术中最先 进的模式。 0010 5、 种植的环境不受局限， 只要有电有水有光照的地方就可以进行气雾栽培， 而且 可以最大化地实施立体种植。 离开土壤种植或者水循环的水栽培后， 对于土壤土质的问题 就不复存在， 不管是在城镇的空旷水泥地面上， 还是没有土壤的沙漠环境， 还是不适生长的 盐碱地上， 都可以进行植物的栽培， 使植物生长的空间及环境得以最大化拓展， 另外， 以气 。
15、雾方式供肥水后， 可以进行立体式栽培， 使空间利用率大大提高， 原本的土壤栽培或者水 培， 立体栽培即使可以通过立体苗床来实现， 也要化费大量的物力与人力来构建立体式的 苗床系统， 还要解决系统的承重问题。 而气雾方式， 栽培系统中只是充斥着根本没有重量的 气雾， 系统的立体构造可以轻巧地构建， 不管是采用管道方式还是苗床及塔型模式， 都无需 考虑承重问题。 可以随心所欲地搭建立体栽培系统， 让空间得以最大化的利用。 当前蔬菜栽 培中， 常遇的重茬问题也制限着蔬菜产业的发展， 而气雾栽培根本不会像土壤栽培那样， 因 多茬栽培后蓄积着大量的土传病菌， 而导致土传病的危害， 许多蔬菜瓜果必须进行轮。
16、作或 者换地栽培， 否则就会影响产量及质量， 而气雾栽培系统， 可根本性地避免该问题的发生。 0011 6、 环境洁净化， 没有任何土壤或其它污染所致的污垢发生， 可完全做到工厂式的 洁净化生产。 离开土壤环境后， 草的滋长， 虫的匿藏， 菌的滋生环境得以彻底根除， 根本没有 说 明 书 2/5 页 4 CN 208300577 U 4 任可污染源及污染物的发生， 是未来农业生产中最为洁净的一种先进模式， 采用它生产出 来的瓜果蔬菜是一流的高档的洁净的无农药的安全食品， 它将成为人类健康保障及生态环 境维护的最先进技术。 0012 尽管气雾栽培有如此巨大的优势， 但由于目前的气雾栽培方法和设施。
17、， 必须对分 散的大面积植物根须进行数分钟一次的间歇式大规模均匀喷雾， 每次的喷雾量和喷雾面积 很大、 均匀性差且能耗很高； 其播种、 采摘、 管理的自动化程度很低， 建造气雾栽培设施的投 资很高， 却难以做到大规模生产， 因此生产成本很高， 经济效益很低， 只适合极小规模的生 产， 无法普及推广。 另外， 由于其营养液需大量回收再利用， 极易造成循环污染， 从而进一步 提高了管理难度和生产成本。 发明内容 0013 为解决上述问题， 本发明提供了一种低成本规模化植物气雾栽培新方法的实施设 施， 其特征是： 将固定植物的气雾栽培板顺序排列， 并设置在周期循环运行的输送设备上， 使植物根须依次移。
18、动经过一个或多个喷雾位置并被均匀喷雾； 用连续均匀、 小面积、 小流量 喷雾工艺， 取代目前的间歇不均匀、 大面积、 大流量喷雾工艺； 从而使植物气雾栽培的投资、 能耗、 污染、 生产成本和管理难度都大幅降低； 使其生产效率、 自动化程度和产品质量大幅 提高。 0014 上述周期循环运行的输送设备， 在首尾相接且闭合的平面环形轨道或立体环形轨 道上作周期循环运行。 0015 上述首尾相接且闭合的平面环形轨道或立体环形螺旋轨道， 被立拉条或拉索逐层 吊挂固定在其顶部上端的辐条轮上， 其立拉条或拉索的最上端被固定拉紧在辐条轮上， 其 最下端被固定拉紧在地面预埋件上； 辐条轮被斜拉条或拉索吊挂固定在。
19、其轴向中心支撑立 柱上； 在整个结构的最外侧， 罩有透光封闭大棚； 它由拉紧在中心支撑立柱、 辐条轮和地面 预埋件之间的最外层斜拉条或拉索和最外层立拉条或拉索， 以及固定其上的透明材料 （玻 璃或塑胶膜） 构成。 0016 上述立体环形螺旋轨道， 由一个或多个直径不同的立体螺旋轨道， 在径向上套装 在一起， 组成一个立体螺旋轨道单元； 其数量为独立的一个或并列的多个； 且单元内各层之 间及各并列单元之间的所有立体环形螺旋轨道的上下各端头， 均依序并通过平滑过渡连接 在一起 （所有立体螺旋轨道数量相加的总数为偶数） ， 构成一条可周期循环运行的立体环形 闭合轨道； 载有气雾栽培板的小车， 被首尾。
20、相接铺设在上述轨道上， 并依次连接构成可周期 循环运行的闭合输送带； 沿着上述立体环形闭合轨道， 在气雾栽培板下方设有喷雾密封槽， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷雾位置。 0017 上述平面环形轨道， 由一个或多个直径不同的平面环形轨道， 在径向上套装在一 起， 在轴向上分为上下若干层， 从而构成多条内外和上下各自独立闭合的平面环形闭合轨 道； 载有气雾栽培板的小车， 被首尾相接铺设在这些轨道上， 并依次连接构成多条各自独立 周期循环运行的闭合输送带； 沿着上述各条平面环形闭合轨道， 在气雾栽培板下方设有喷 雾密封槽， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷雾位置。 0018 在上述由小车构成的闭合输。
21、送带两侧， 设有一对或多对驱动轮， 驱动小车作周期 循环运行。 说 明 书 3/5 页 5 CN 208300577 U 5 0019 上述闭合轨道、 闭合输送带和喷雾密封槽等， 组成了植物气雾栽培流水生产线。 在 生产线上还可设置其它用于调节、 促进植物生长的设备， 如各种频谱的发光源等。 0020 上述轴向中心支撑立柱可以是换气导流空心管、 有人员居住或活动的各种建筑 物， 也可以是山体、 丘陵等自然凸起物。 0021 本发明的有益之处在于： 1、 用连续均匀、 小面积、 小流量喷雾工艺， 取代目前的间 歇不均匀、 大面积、 大流量喷雾工艺； 从而使植物气雾栽培的投资、 能耗、 污染、 生。
22、产成本和 管理难度均大幅降低， 生产效率、 自动化程度和产品质量大幅提高。 使各种农作物的低成 本、 大规模、 高质量、 工厂流水线化生产成为可能。 2、 每一株植物的生长条件、 生长环境和生 长历程几乎相同， 这就为植物的精细化、 自动化、 规模化管控创造了极为有利的条件。 附图说明 0022 图1是本发明实施例之一的立体结构原理图。 0023 图2是本发明实施例之一的立体结构原理图。 0024 图3是本发明中植物气雾栽培流水生产线的局部立体结构示意图。 0025 图中1. 中心支撑立柱， 2.斜拉条或拉索， 3.辐条轮， 4， 立体环形螺旋轨道轨迹， 4a. 平面环形闭合轨道轨迹， 5. 。
23、地面预埋件， 6.立拉条或拉索， 7.喷雾密封槽， 8. 立体 或平面环形闭合轨道， 9.车轮， 10.车架， 11. 气雾栽培板， 12.小车连接铰链， 13.驱动轮。 具体实施方式 0026 图1中， 上述首尾相接且闭合的立体环形螺旋轨道， 沿着立体环形螺旋轨道 （图中 为画出） 轨迹4铺设， 并被立拉条或拉索6逐层吊挂固定在其顶部上端的辐条轮3上， 其立拉 条或拉索6的最上端被固定拉紧在辐条轮3上， 其最下端被固定拉紧在地面预埋件5上； 辐条 轮3被斜拉条或拉索2吊挂固定在其轴向中心支撑立柱1上； 在整个结构的最外侧， 罩有透光 封闭大棚； 它由拉紧在中心支撑立柱1、 辐条轮3和地面预埋。
24、件5之间的最外层斜拉条或拉索 2和最外层立拉条或拉索6， 以及固定其上的透明材料 （玻璃或塑胶膜） 构成。 0027 上述立体环形螺旋轨道， 由一个或多个直径不同的立体螺旋轨道， 在径向上套装 在一起， 组成一个立体螺旋轨道单元； 其数量为独立的一个或并列的多个； 且单元内各层之 间及各并列单元之间的所有立体环形螺旋轨道的上下各端头， 均依序并通过平滑过渡连接 在一起 （所有立体螺旋轨道数量相加的总数为偶数） ， 构成一条可周期循环运行的立体环形 闭合轨道 （图中为画出） ； 载有气雾栽培板的小车 （图中为画出） ， 被首尾相接铺设在上述轨 道上， 并依次连接构成可周期循环运行的闭合输送带； 。
25、沿着上述立体环形闭合轨道， 在气雾 栽培板下方设有喷雾密封槽 （图中为画出） ， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷雾位置 （图 中为画出） 。 0028 图2中， 上述首尾相接且闭合的平面环形轨道， 沿着平面环形闭合轨道轨迹4a铺 设， 并被立拉条或拉索6逐层吊挂固定在其顶部上端的辐条轮3上， 其立拉条或拉索6的最上 端被固定拉紧在辐条轮3上， 其最下端被固定拉紧在地面预埋件5上； 辐条轮3被斜拉条或拉 索2吊挂固定在其轴向中心支撑立柱1上； 在整个结构的最外侧， 罩有透光封闭大棚； 它由拉 紧在中心支撑立柱1、 辐条轮3和地面预埋件5之间的最外层斜拉条或拉索2和最外层立拉条 或拉索6， 以及固。
26、定其上的透明材料 （玻璃或塑胶膜） 构成。 说 明 书 4/5 页 6 CN 208300577 U 6 0029 上述平面环形轨道， 由一个或多个直径不同的平面环形轨道， 在径向上套装在一 起， 在轴向上分为上下若干层， 从而构成多条内外和上下各自独立闭合的平面环形闭合轨 道 （图中为画出） ； 载有气雾栽培板的小车 （图中为画出） ， 被首尾相接铺设在这些轨道上， 并 依次连接构成多条各自独立周期循环运行的闭合输送带； 沿着上述各条平面环形闭合轨 道， 在气雾栽培板下方设有喷雾密封槽 （图中为画出） ， 在喷雾密封槽内设有一个或多个喷 雾位置。 0030 图3是本发明中植物气雾栽培流水生产。
27、线的局部立体结构示意图。 载有气雾栽培 板11的小车， 被首尾相接铺设在立体或平面环形闭合轨道8上， 并依序排列连接构成可周期 循环运行的闭合输送带； 在气雾栽培板11下方设有喷雾密封槽7， 在喷雾密封槽7内设有一 个或多个喷雾位置。 0031 在上述小车构成的闭合输送带两侧， 设有一对或多对驱动轮13， 驱动小车作周期 循环运行。 0032 上述闭合轨道、 闭合输送带和喷雾密封槽等， 组成了植物气雾栽培流水生产线。 在 生产线上还可设置其它用于调节、 促进植物生长的设备， 如各种频谱的发光源。 说 明 书 5/5 页 7 CN 208300577 U 7 图 1 说 明 书 附 图 1/3 页 8 CN 208300577 U 8 图 2 说 明 书 附 图 2/3 页 9 CN 208300577 U 9 图 3 说 明 书 附 图 3/3 页 10 CN 208300577 U 10 。