自动供水家庭园艺栽培的栽培装置

摘要

本发明“自动供水家庭园艺栽培的栽培装置”，属于园艺栽培技术。本发明发现采用痕量灌溉管和适当高度可调节的储水容器，储水容器高度与土壤含水量之间存在相关性，通过储水容器的高度调节可以获得60～70%之间任意想要的土壤含水量。基于发现的该规律，本发明提供了用于自动供水家庭园艺有机栽培装置的储水容器支架和采用该支架的栽培装置，该装置能够根据栽培植物种类不同而灵活调整得到适合的土壤含水量，非常适合家庭园艺栽培。

说明书

技术领域

本发明涉及园艺栽培技术，特别是一种自动供水家庭园艺栽培装置。

背景技术

随着城市空气污染的加重，家庭园艺在室内美化装饰和空气净化方面都能起到重要作用， 但是随着人们生活节奏的加快，对于绿植的管理尤其是定期合理地浇水施肥常常无暇顾及， 这限制了室内盆栽的普及。

自动灌溉栽培装置对于生活忙碌的人们实现家庭园艺、盆栽植物提供了可操作性。家庭 盆栽的管理越简单越受人们欢迎，其中自动灌溉是管理简单化是一个最基本的要求。此外， 由于家庭盆栽的植物种类是多样化的，其生长条件也不相同，例如，植物本身的水分蒸发量、 所需土壤含水量、所采用的土壤特性等因素，好的家庭园艺盆栽装置应该是可通过调节装置 本身来实现其中一些主要参数的调节，以便于能对上述多个因素做出响应，从而兼顾管理简 单化以及盆栽植物健康生长两个目的。

虽然目前市场上已经出现诸多自动灌溉栽培装置产品或技术，但是解决的问题仅仅是在 家庭盆栽中实现自动灌溉，例如中国专利号201110136158.一种负压自动灌溉装置，由带有 进气口和供水口的马氏瓶以及预埋有供水器的花盆组成，该装置能够实现自动灌溉，但是不 能根据具体的植物需求来精确调整使得栽培过程中自动实现所需的土壤含水量。 200710027344.1公开了一种适用于大田的灌溉系统及方法，包括水源、液面控制器，设有若 干配水孔的配水管以及限量供水盘，配水盘与限量供水盘埋设于突然中，限量供水盘设于配 水管的下方并靠近配水管。该技术实现了大田的自动灌溉，需要持续不断的水源供水，不适 合于家庭盆栽，也不能通过调整装置来实现所需的土壤含水量等栽培参数。

北京普泉科技有限公司的发明了一种痕量灌溉技术及配套的痕量灌溉管，如图1所示， 管内设置有痕灌膜和毛细管束组成，痕灌膜是一种高分子超滤膜，起到灌溉水过滤的作用， 管壁上设置有与外界连通的毛细管束，起到毛细管的作用，用于通过毛细管作用将管内流动 的水吸到外界土壤中。该公司也提供了该技术在大田灌溉中的应用技术。但是鲜见将该痕量 灌溉管用于家庭园艺自动盆栽装置，更未见到结合该痕量灌溉技术来解决家庭栽培装置中调 整土壤含水量的技术问题方面的报道或产品。

发明内容

本发明根据人们对家庭园艺栽培方面的需求，提供一种自动供水家庭园艺有机栽培装置， 能够根据栽培植物种类不同而灵活调整而得到适合的土壤含水量。

本发明的技术方案如下：

一种用于自动供水家庭园艺有机栽培装置的储水容器支架，包括支架杆1和储水容器托 2，其特征在于，所述支架杆1沿垂直方向设置有若干不同高度的用于可拆卸地连接所述储水 容器托2的连接部件3，可通过将所述储水容器托2可拆卸地连接在不同高度的所述连接部 件3上使得所述储水容器托相对于植物根系具有不同的高度。

所述连接部件3为开孔，所述储水容器托2上开有与所述开孔相匹配的配合开孔。

所述支架杆1由两根平行杆构成，两根杆上都设置有所述连接部件3。

一种自动供水家庭园艺栽培的栽培装置，其特征在于：包括上述任一所述的储水容器支 架，

还包括储水容器4、栽培容器5和痕量灌溉管6；

所述储水容器托2上安装有所述储水容器4，所述栽培容器5位于所述储水容器较低的 位置；

所述储水容器4上端有注水口7，下端有出水口8；所述注水口7可非真空封闭；

所述痕量灌溉管6沿所述栽培容器5内的水平方向铺设，由所述储水容器4供水；

所述出水口8与所述植物栽培容器5之间采用输水管道连接；

所述储水容器托2与所述栽培容器5之间具有高度差；

所述高度差可通过调节可拆卸地安装在所述支架杆1上的所述储水容器托2的安装高度 来调节，以与想要的土壤含水率相适应。

所述栽培容器5盛装有土壤基质，所述痕量灌溉管5掩埋于所述土壤基质中。

所述痕量灌溉管5上方的土壤基质厚度为3-5cm,下方厚度为10cm。

所述痕量灌溉管的出水头的间距为15cm。

上述任一栽培装置，所述痕量灌溉管之间的间距为15cm。

上述任一栽培装置，其特征在于：所述储水容器4为带有螺纹式旋转式开口/封闭的盖子 的容器。

一种自动供水家庭园艺栽培的方法，其特征在于：采用权利要求5～11任一所述的栽培装 置，并根据栽培植物所需要的土壤含水量调整所述储水容器4和所述栽培容器5之间的高度 差。

发明人偶然发现，在一套采用痕量灌溉管作为盆栽土壤的供水终端，通过具有一定高度 的非密闭封口的储水容器向该痕量灌溉管供水栽培盆栽植物的过程中，在环境条件基本不变 的温室中，通过改变储水容器的高度，土壤的含水量趋于稳定时的土壤含水量虽然保持在 60%～70%之间，但是具体的数值变化与所述容器的高度变化之间存在相关性。本发明实验例 1和2的实验数据显示了该规律。

基于发明人发现的该规律，本发明首先提供一种用于自动供水家庭园艺有机栽培装置的 储水容器支架，如图2所示，该支架结构简单，仅仅包括支架杆和储水容器托即可，其特点 是储水容器托可以沿着支架杆在垂直方向上随意调整高度，使该支架用于栽培装置时能够随 意地获得一个想要的储水容器高度，该想要的高度恰好能够得到想要的适合特定栽培植物的 土壤含水量。通过本发明的启示，普通人可以购买本发明的支架，将其与栽培容器以及衡量 灌溉管一起组装成一个可获得想要的土壤含水量的家庭园艺栽培装置。

本发明的优选实施方式中的支架均是基于上述发明构思的得出的具体的支架，本领域技 术人员可以基本本发明的构思得出更多的变形。但是只要其是用于家庭园艺栽培装置，并且 其相当于储水容器托的部分可以沿着相当于支架杆的部分在垂直方向上移动从而获得不同的 高度，即属于本发明的支架所要求保护的范围。

本发明还进一步提供了采用本发明上述支架的栽培装置。具体采用方式非常简单，之需 要简单地对栽培容器，上述支架，储水容器以及衡量灌溉管进行简单的组装，使得储水容器 与栽培容器之间形成一定的高度差即是本发明要求保护的栽培装置。

本发明的优选实施例中提供了一种具体的栽培装置，如图3所示，其除了上述支架，还 包括储水容器4、栽培容器5和痕量灌溉管6；所述储水容器托2上安装有所述储水容器4， 所述栽培容器5位于所述储水容器较低的位置；所述储水容器4上端有注水口7，下端有出 水口8；所述注水口7可非真空封闭；所述痕量灌溉管6沿所述栽培容器5内的水平方向铺 设，由所述储水容器4供水；所述出水口8与所述植物栽培容器5之间采用输水管道连接； 所述储水容器托2与所述栽培容器5之间具有高度差；所述高度差可通过调节可拆卸地安装 在所述支架杆1上的所述储水容器托2的安装高度来调节，以与想要的土壤含水率相适应。

本发明提供的栽培装置，除了具有自动供水的优点外，由于其能够通过调节储水容器高 度，从而获得不同的土壤含水量，这使得在栽培不同生理性质的植物时，能够为植物提供量 身定做般合适的生长环境。大多人喜欢家庭盆栽，但是仅有少数人能掌握不同植物对生长环 境的各种偏好性。由于是家庭盆栽，不可能像温室一样调节环境温度，湿度来满足植物的最 适生长需求，唯一可以调节的是土壤含水量。但是人工浇水很少能够合适该植物生长习性的 土壤水分需求，不是浇得太勤淹了就是浇得太少旱了。虽然可以采用目前市场是的自动供水 装置来解决忘记浇水等问题，但是不同植物的土壤水分的需求是不一样的，对于自动供水， 由于是源源不断地向土壤供水，这使得土壤基本不会处于缺水状态，但是带来的问题是，自 动供水提供的水分量可能并不适于该植物，植物长期处于不适合自己的土壤中生长，往往很 难长好，即便与合适的土壤含水量仅仅相差几个百分点，仍然可能因为这种不合适而导致长 势不理想。而本发明发现的规律以及根据该规律提供的栽培装置完美地解决了问题。

本发明专有术语定义：

非密封封闭：指所述储水容器的上开口采用通常的封闭方式进行封闭，但是该封闭又不 是密封的，使得内外气压一致，例如一般容器通过旋转拧紧或旋开盖子。

附图说明

图1.现有技术-痕量灌溉管结构示意图以及实物照片，

图2.本发明的储水容器支架结构示意图，

图3.本发明自动供水家庭园艺栽培的栽培装置结构示意图，

图4.本发明自动供水家庭园艺栽培的栽培装置实景照片1，

图5.本发明自动供水家庭园艺栽培的栽培装置实景照片2。

具体实施方式

实验例1.家庭园艺栽培装置使用参数验证。

材料：

痕量灌溉管（北京普泉科技有限公司，型号：Φ16-25）

土壤基质：容重1.1-1.4g/cm3，含水量40-50%。营养参数：总养分≥5.5%，有机质%≥56.2%。

装置如图4或5所示：包括高50～100cm的支架杆1，储水容器托2、栽培容器5和掩埋 在土壤基质中的痕量灌溉管6；

所述储水容器托2上放置有储水容器4，所述栽培容器5放置在支架杆1底部的地面上；

所述储水容器4为一个带旋转式封闭拧紧盖子的塑料罐，上端打开盖后为注水口7，下 端开有出水口8；

栽培容器5内的土壤基质中水平铺设有痕量灌溉管（北京普泉科技有限公司，型号：Φ 16-25），通过输水管道与所述储水容器4贯通连接；

栽培容器大小为：45cm×35cm×15cm。

痕量灌溉管为平行铺设的两个，两根之间间距为15cm，每根灌溉管2个出水口，共4个 出水口。出水头间距为：25cm。

试验方法：

按照图4所示安装好栽培装置，向储水容器中注入自来水并拧紧盖好内盖和外盖。

一共设置6个处理1～6，每个处理的储水容器高度有差异。每个处理3个重复。观察并 记录土壤含水量变化，记录统计结果如表1：

表1.处理A～F的土壤基质含水量与储水容器高度关系统计

结论：可以看出，在适当的高度范围内土壤含水量的变化在60～70%之间，且随着储水容 器的高度的变化，土壤基质含水量趋于稳定时的含水量与储水容器的高度呈有规律比例关系。

实施例2.

栽培容器大小为：两个相同的栽培容器串联形成组合式栽培，两个串联的容器之间仍然 采用普通塑料水管相连；

痕量灌溉管为平行铺设的两个，两根之间间距为12cm，出水头间距为：20cm。

其它同实施例1.用于观察不同规模栽培容器以及痕量灌溉管设置的情况下，土壤基质含 水量与储水容器高度关系统计。

表2.处理7～11的土壤基质含水量与储水容器高度关系统计

结论：可以看出，栽培容器规模发生变化的情况下，土壤含水量与储水容器的高度的变 化之间的关系与实施例1表现相同的规律，随着高度变化，土壤达到含水量稳定的时间有所 不同，但是在实践中并不影响使用效果。