CN110178717A - 全密封植物营养雾培装置及其植物雾培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了全密封植物营养雾培装置及其植物雾培方法，解决了现有植物营养雾培装置植物营养不全面，且病虫害容易扩散，雾培箱内部气体未进行循环利用造成浪费的问题。本发明包括雾培箱，栽培板将雾培箱分隔成光合雾培箱和根际雾培箱，分别为茎叶和根际提供所需的不同的营养雾，并分开收集重复利用，本发明设置可自由切换的单向循环模式和完全内循环模式，单向循环模式可实现净化空气的进入和茎叶对根际产生二氧化碳的利用，完全内循环模式可实现根部产生的二氧化碳运送至植物茎叶加速光合作用，并将茎叶通过光合作用产生的氧气运送至根部进行呼吸作用。本发明具有植物营养全面，全密封，植物感染风险低，雾培箱内部气体循环利用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及植物雾培技术领域，具体涉及全密封植物营养雾培装置及其植物雾培方法。
背景技术
无土栽培技术相对于传统农耕技术拥有水分养分利用率高，产量品质好，病虫害少，节省土地，易于实现工厂化生产等优良特性。随着技术水平的发展，越来越多的无土栽培蔬菜瓜果进入市场。但现有的技术仍然含有许多不足，主要包括以下几方面：
第一，工厂化无土栽培一般情况下拥有较高的栽培密度，为了防止病害需要投入大量的资源来构建清洁的环境，即便如此也无法避免稍有不慎造成的病害迅速扩散，以至于废耕的尴尬。
第二，传统雾培法只对植物根部喷雾，间歇式的喷雾虽很好的解决了根部在水培中缺氧烂根的问题，但却容易造成植株根际营养环境不稳定，从而影响生长速率。
第三，传统的雾培装置未充分利用茎叶光合作用产生的氧气以及根部呼吸作用产生的二氧化碳，需要额外补充纯净二氧化碳增强光合作用来提高生产力，或利用富含二氧化碳的工厂废气前需要去除其中的有害物质，虽然环保但费用高昂。
第四，工厂化种植环境下的温度调节主要依靠外界或高功率空调***，容易造成栽培区内温度的不均匀。
第五，大规模工厂化栽培***设备庞大，很难放置在一个紧凑的空间内。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有植物营养雾培装置仅对根际进行营养雾培，植物营养不全面，且病虫害容易扩散，雾培箱内部气体未进行循环利用造成浪费。
本发明提供了解决上述问题的全密封植物营养雾培装置及其植物雾培方法。
本发明通过下述技术方案实现：
全密封植物营养雾培装置，包括雾培箱和位于所述雾培箱中的栽培板，所述雾培箱由所述栽培板分隔成上方的光合雾培箱和下方的根际雾培箱，所述光合雾培箱设置有能喷出茎叶所需营养雾的光合营养雾喷管，所述根际雾培箱设置有能喷出根际所需营养雾的根际营养雾喷管。
为了对光合雾培箱中的营养液以及根际雾培箱中的营养液进行分开收集并循环利用，优选的全密封植物营养雾培装置，所述栽培板上设置有植株栽培孔和光合营养雾回流孔，所述光合营养雾回流孔通过光合营养雾回流管与光合营养液雾化箱连接，所述根际雾培箱通过根际营养雾回流管与根际营养液雾化箱连接。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，所述光合营养雾喷管通过光合营养雾输送管与所述光合营养液雾化箱连接，所述根际营养雾喷管通过根际营养雾输送管与所述根际营养液雾化箱连接，所述光合营养液雾化箱和所述根际营养液雾化箱中均设置有雾化器。
本发明设置两套喷雾***，即供给茎叶生长所需的光合营养液喷雾***以及供给根际生长所需的根际营养液喷雾***，能根据茎叶和根际的不同需要进行分别的营养液提供，使得植物营养更全面，更利于植物生长。
以上喷雾***在喷雾过程中，采用间隙性喷雾，喷雾时间和间隔时间可根据具体环境和具体植物进行调整。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，还包括气体循环模块，所述气体循环模块包括空气供给模块、第一气液分离模块，所述空气供给模块与所述根际营养液雾化箱连接，所述根际营养雾回流管与所述根际营养液雾化箱之间通过所述第一气液分离模块连接，所述第一气液分离模块的入口与所述根际营养雾回流管连接，所述第一气液分离模块的液体输出口与所述根际营养液雾化箱连接，所述第一气液分离模块的气体输出口与所述光合营养液雾化箱连接，所述光合雾培箱设置有可启闭的排气装置。
进一步地，所述空气供给模块与所述根际营养液雾化箱通过送风管连接，且通过气雾外循环控制阀门控制所述送风管的通断。
本发明的气体循环模块提供一种单向循环模式，即由空气供给模块向根际营养液雾化箱提供外界空气，空气与根际营养雾一起通过根际营养雾输送管进入根际雾培箱并通过根际营养雾喷管为根际提供氧气和营养雾，根际通过呼吸作用产生二氧化碳以及回收的根际营养雾又通过根际营养雾回流管进入第一气液分离模块，所述第一气液分离模块进行气液分离后富含二氧化碳的气体进入光合营养液雾化箱，而经过第一气液分离模块进行气液分离后的液体即为根际营养液又重新回到根际营养液雾化箱，进入光合营养液雾化箱的富含二氧化碳的气体会与光合营养雾一起进入光合营养雾输送管并通过光合营养雾喷管为茎叶提供二氧化碳和营养雾，茎叶进行光合作用消耗二氧化碳，产生的气体通过排气装置排出到雾培箱外，这样可以实现雾培箱内气体的单向循环且能充分利用根际产生的二氧化碳。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，所述气体循环模块还包括内循环送风装置和第二气液分离模块，所述光合营养雾回流管与光合营养液雾化箱之间通过第二气液分离模块连接，所述第二气液分离模块的入口与所述光合营养雾回流管连接，所述第二气液分离模块的液体输出口与所述光合营养液雾化箱连接，所述第二气液分离模块的气体输出口与所述内循环送风装置连接且通过气雾内循环控制阀门控制该连接的通断，所述内循环送风装置与所述根际营养液雾化箱连通。
本发明可以实现雾培箱中气体的完全内循环，关闭排气装置并阻断外部空气，茎叶在光合雾培箱中经过光合作用吸收根际提供的二氧化碳后产生氧气，产生的氧气和回收的光合营养雾通过光合营养雾回流管进入到第二气液分离模块，所述第二气液分离模块进行气液分离后富含氧气的气体被内循环送风装置吸入并送入到根际营养液雾化箱中，而经过第二气液分离模块进行气液分离后的液体即为光合营养液又通过光合营养雾液滴收集管回收到光合营养液雾化箱中，进入根际营养液雾化箱的富含氧气的气体会与根际营养雾一起进入根际营养雾输送管并通过根际营养雾喷管为根际提供氧气和营养雾，氧气和营养雾通过根际营养雾输送管进入根际雾培箱并通过根际营养雾喷管为根际提供氧气和营养雾，根际通过呼吸作用产生二氧化碳以及回收的根际营养雾又通过根际营养雾回流管进入第一气液分离模块，所述第一气液分离模块进行气液分离后富含二氧化碳的气体进入光合营养液雾化箱，而经过第一气液分离模块进行气液分离后的液体即为根际营养液又重新回到根际营养液雾化箱，进入光合营养液雾化箱的富含二氧化碳的气体会与光合营养雾一起进入光合营养雾输送管并通过光合营养雾喷管为茎叶提供二氧化碳和营养雾，由此形成一种完全内循环，能相互利用氧气和二氧化碳。
以上的单向循环和完全内循环两种工作模式不仅可以根据环境单独使用，也可以在植株生长的不同阶段交叉连用，以在特定生长阶段控制植株的呼吸速率，控制有机物的消耗，提高产量。
完全内循环模式适用于极端气候环境下的植物栽培，例如寒冷地区，可防止外部寒冷空气进入装置对装置内部环境温度造成波动。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，所述空气供给模块包括净化组件，本发明通过净化组件来净化空气，减少外界环境对植物的影响，在执行单向循环时，打开气雾外循环控制阀门、关闭气雾内循环控制阀门和内循环送风装置，而在执行完全内循环时，关闭气雾外循环控制阀门而打开气雾内循环控制阀门。
进一步地，所述空气供给模块包括外循环进气装置，用以吸入外界空气。
进一步地，所述净化组件包括除尘滤网、静电除尘模块、紫外线杀菌模块，所述除尘滤网设置在外循环进气装置的进气端，所述外循环进气装置的出气端依次安装有静电除尘模块和紫外线杀菌模块，通过过滤和杀菌，保证进入雾培箱中空气的洁净，减少植物感染的风险。
进一步地，所述光合营养液雾化箱和根际营养液雾化箱之间设置有紫外杀菌灯，可同时对两种营养液进行杀菌后能进一步减少植物感染风险。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，所述栽培板为双层密封中空板，所述光合营养雾回流孔设置在密封中空板的上层且不贯穿所述植株栽培板，所述植株栽培孔贯穿所述栽培板且植株栽培固定碗放置在所述植株栽培孔中对所述植株栽培孔进行密封从而实现上下箱体的隔绝，而光合雾培箱设置密封门进行密封且在顶部设置有LED灯。
进一步地，所述栽培板从远离所述光合营养雾回流管的一端向连接有光合营养雾回流管的一端向下倾斜，倾斜角度为2-3度，引导由光合营养雾回流孔所收集的光合营养液流入光合营养雾回流管，进行回收再利用。
栽培板的密封程度决定了光合雾培箱和根际雾培箱的隔绝程度，本发明的栽培板的栽培孔中放入植株栽培固定碗与所述栽培孔完全贴合进行堵塞密封，且通过光合营养雾回流孔回收光合营养雾，既起到隔绝光合雾培箱和根际雾培箱的作用，又起到回收光合营养雾的作用。
箱体采用全密封设计，可配合完全内循环模式对雾培箱进行适当加压，以解决高海拔地区因大气压力不足造成的植物栽培问题。
本发明优选的全密封植物营养雾培装置，所述光合营养液雾化箱、根际营养液雾化箱整合入设备箱，所述设备箱还包括控制模块，所述光合雾培箱、根际雾培箱、光合营养液雾化箱及根际营养液雾化箱中均设置有传感器，所述控制模块与所述传感器连接，并根据传感器检测到的环境信息进行喷雾量、气雾温度、光照的调节。
进一步地，为了实现多层箱体的驳接实现多层植物雾培，提高单位面积的种植量，减少占地面积，所述光合营养雾输送管上设置有光合营养雾输送接驳口和光合营养雾输送接驳口阀门，所述根际营养雾输送管上设置有根际营养雾输送接驳口和根际营养雾输送接驳口阀门，所述光合营养雾回流管上设置有光合营养雾回流管接驳口和光合营养雾回流管接驳口阀门，根际营养雾回流管上设置根际营养雾回流管接驳口和根际营养雾回流管接驳口阀门。
将光合营养液雾化箱、根际营养液雾化箱以及控制模块等多个部件整合入设备箱形成一个整体，且在驳接多层雾培箱后一台设备箱可为多层雾培箱提供营养雾和过程控制，利于模块化管理。
温室中栽培农作物提高产量的措施有两个方面：提高光合强度和降低呼吸消耗。影响细胞呼吸的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，但农业生产中最常考虑的是温度，其他几个因素不容易控制，而本发明通过全密封和两种循环模式的智能控制可以控制除了温度外的其他因素。
一种植物雾培方法，采用上述全密封植物营养雾培装置进行植物栽培，包括：采用茎叶营养雾对植物的茎叶进行喷雾，采用根茎营养雾对植物的根际进行喷雾并分别收集两种营养雾循环使用。
本发明的栽培方法根据植物茎叶和根际对营养的不同需求提供不同的营养气雾进行培养，且为了降低成本，对雾培后的营养液进行分开收集重复利用，这改进了现有的只针对根际进行雾培而导致植物营养不全面的缺陷。
本发明优选一种植物雾培方法，包括可自由切换的单向循环和完全内循环两种气体循环模式，所述单向循环从外界吸入空气并提供给植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体再运输给茎叶进行光合作用，随后从光合雾培箱排出，所述完全内循环模式是植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体运输给茎叶进行光合作用，而茎叶的光合作用产生的富含氧气的气体运输给根际进行呼吸作用。
本发明在栽配过程中设置自由切换的两种气体循环模式，可以根据植物的不同生长时期和环境进行模式转换，在单向循环模式中，能够引入外部空气且实现茎叶对根际雾培箱中产生的二氧化碳的利用，而在完全内循环模式中，能实现光合雾培箱中产生的氧气和根际雾培箱中产生的二氧化碳的相互循环利用，对植物生长起到良好的促进作用且节约成本。
本发明具有如下的有益效果：
1.本发明采用封闭设计，空气经过除尘灭菌后进入箱体，减少有害至病菌在箱体内环境以及植株上的滋生。如发现有植株感染病害，只需对被感染箱体进行封闭灭害处理即可，不会影响其他箱体植株的生长。
2.本发明采用对植株根际和叶面同时进行喷雾的雾培技术，叶面肥经过雾化均匀附着在植株叶面上，起到补充施肥的效果，并用以弥补根际因间歇式喷雾以及营养液养分衰退造成的根际营养环境不稳定，促进植物伸长速率。
3.本发明采用营养液液滴回收装置，进一步减少营养液的消耗。
4.本发明可以单向内循环方式运行，将植株根部自身呼吸作用所产生的二氧化碳运送至茎叶，以提高光合作用效率，无需另外的二氧化碳输入。
5.本发明可以完全内循环方式运行，在一定时间内完全与外界环境隔绝，将茎叶光合作用所产生的氧气运送至根际，并将根际呼吸作用所产生的二氧化碳运送至茎叶，增加植株的生长速率。
6.本发明全封闭设计，在以完全内循环方式运行时，可对栽培箱体进行适当加压，以克服高海拔地区气压不足对植株生长的影响。
7.本发明采用超声波雾化方式进行植株培养，相对与土壤培养节水率达到90％，可长时间自动运行。
8.本发明采用模块化设计，一套控制模块可驱动若干栽培箱，控制箱内功能模块可按需安装。
9.本发明采用泡沫板作为箱体材料，具有轻便，价格低廉，容易获得和方便运输，可多层放置的优点。
10.本发明采用微电脑控制自动化喷雾，调节。对操作要求低，方便用户使用。
11.本发明采用封闭式培养基本不受外界环境因素影响，全年可用。
12.本发明不仅能够用于蔬菜，花卉，中草药等作物的培育，还可以用于科学研究。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明立体结构示意图。
图2为本发明正视结构示意图。
图3为本发明气体循环模块结构示意图；
图4为本发明气雾循环示意图；
图5为本发明栽培板结构示意图；
图6为本发明光合营养雾喷管结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-光合雾培箱，2-根际雾培箱，3-设备箱，4-密闭门，5-设备箱门，6-栽培板，7-空气供给模块，8-根际营养雾输送管，9-光合营养雾回流管，10-光合营养雾输送管，11-设备状态显示屏，12-光合营养雾输送接驳口，13-根际营养雾输送接驳口，14-根际营养雾输送接驳口阀门，15-光合营养雾输送接驳阀门，16-观察窗，17-排气装置，18-除尘滤网，19-卡扣，20-气雾内循环控制阀门，21-气雾外循环控制阀门，22-光合营养雾回流管接驳口，23-光合营养雾回流管接驳口阀门，24-根际营养雾回流管接驳口，25-根际营养雾回流管接驳口阀门，26-外循环进气涡轮扇，27-内循环送风装置，28-风管，29-静电除尘模块，30-紫外线杀菌模块，31-第一气液分离模块，32-送风管，33-光合营养雾液滴收集管，34-光合营养雾喷管，35-根际营养雾喷管，36-第二气液分离模块，37-第二逆止阀，38-第一逆止阀，39-根际营养液雾化箱，40-光合营养液雾化箱，41-根际营养雾回流管，42-根际营养雾液滴收集管，43-空气内循环通风管，44-植株栽培固定碗，45-植株栽培孔，46-光合营养雾回流孔，47-紫外灯，48-LED灯，49-传感器，50-控制模块，51-雾化器，52-营养液添加口，53-进风口，54-营养雾喷口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1和图2所示，全密封植物营养雾培装置，包括雾培箱和位于所述雾培箱中的栽培板6，所述雾培箱由所述栽培板6分隔成上方的光合雾培箱1和下方的根际雾培箱2，所述光合雾培箱1设置有能喷出茎叶所需营养雾的光合营养雾喷管34，所述根际雾培箱2设置有能喷出根际所需营养雾的根际营养雾喷管35，光合雾培箱1设置密封门进行密封且在顶部设置有LED灯48。
光合雾培箱1包含密闭门4，所述密闭门4由卡扣19固定在光合雾培箱1上，可在栽种，收获，以及对内部进行调整时打开，平时保持封闭状态。所述密闭门4包含观察窗16，用于栽培阶段对内部植株进行观察。
光合雾培箱1、根际雾培箱2由泡沫材料搭建而成，泡沫材料价格低廉，轻便易于运输，所述箱体大小可定制，能够轻松摆放在紧凑空间内，所述箱体采用泡沫材料，有一定的隔热保温性，使得箱内栽培环境对外部环境温度变化不敏感，减少外部环境温度调节设备的投入，节约能源。
所述LED灯48为红蓝LED，节省能源，照明强度高，利用率高，照明时间可调，可使得整个植株培养周期脱离对阳光的依赖，尤其适用于光照时间短，或无法获得光照的地点。
所述光合营养雾喷管34通过光合营养雾输送管10与所述光合营养液雾化箱40连接，所述根际营养雾喷管35通过根际营养雾输送管8与所述根际营养液雾化箱39连接，所述光合营养液雾化箱40和所述根际营养液雾化箱39中均设置有雾化器51。
所述光合营养液雾化箱40和根际营养液雾化箱39均设置有营养液添加口52，可直接添加相应营养液，也可接驳外置自动补液装置实现长时间无人看管运转。
所述光合营养雾喷管34设置在光合雾培箱1的内顶部且包含多个光合营养雾喷口54，光合营养液雾化箱40中存储的光合营养液经雾化器51雾化后通过光合营养雾输送管10进入光合营养雾喷管34，后经营养雾喷口54喷出，并短时间内充满整个光合雾培箱1。所述根际营养雾喷管35设置在根际雾培箱2的下端且包含多个根际营养雾喷口54，根际营养液雾化箱39中存储的根际营养液经雾化器51雾化后通过根际营养雾输送管8进入根际营养雾喷管35，后经营养雾喷口54喷出，并短时间内充满整个根际雾培箱2。所述技术采用间歇式喷雾，每次喷雾1分钟，每间隔3分钟喷雾一次。所述技术在给予植株根部养分与水分的同时，在植株叶面进行额外养分及水分的补充。很好的弥补了只对植物根际单一喷雾造成的植株根际营养环境的不稳定，改善植株生长速率。
为了对光合雾培箱1中的营养液以及根际雾培箱2中的营养液进行分开收集并循环利用，所述栽培板6上设置有植株栽培孔45和光合营养雾回流孔46，所述光合营养雾回流孔46通过光合营养雾回流管9与光合营养液雾化箱40连接，所述根际雾培箱2通过根际营养雾回流管41与根际营养液雾化箱39连接。
本发明设置两套喷雾***，即供给茎叶生长所需的光合营养液喷雾***以及供给根际生长所需的根际营养液喷雾***，能根据茎叶和根际的不同需要进行分别的营养液提供，更利于植物生长。
实施例2
如图6所示，本实施例的区别在于，所述栽培板6为双层密封中空板，且为硬质塑料制成，所述光合营养雾回流孔46设置在密封中空板的上层且不贯穿所述栽培板6，所述栽培孔贯穿所述栽培板6且植株栽培固定碗44放置在所述植株栽培孔45中对所述植株栽培孔45进行密封从而实现上下箱体的隔绝。
所述栽培板6从远离所述光合营养雾回流管9的一端向连接有光合营养雾回流管9的一端向下倾斜，倾斜角度为2-3度，引导由光合营养雾回流孔46所收集的光合营养液流入光合营养雾回流管9，进行回收再利用。
栽培板6的密封程度决定了光合雾培箱1和根际雾培箱2的隔绝程度，本发明的栽培板6的植株栽培孔45中放入植株栽培固定碗44与所述植株栽培孔45完全贴合进行堵塞密封，且通过光合营养雾回流孔46回收光合营养雾，既起到隔绝光合雾培箱1和根际雾培箱2的作用，又起到回收光合营养雾的作用。
栽培板6使根际雾培箱22处于封闭状态，避免了高密度植株培养过程中病害迅速扩散的问题。
实施例3
如图4所示，本实施例与实施例2的区别在于，全密封植物营养雾培装置的下方还设置气体循环模块，所述气体循环模块包括空气供给模块7和第一气液分离模块31，所述空气供给模块7与所述根际营养液雾化箱39连接，所述第一气液分离模块31的入口与所述根际营养雾回流管41连接，所述第一气液分离模块31的液体输出口通过根际营养雾液滴收集管42与所述根际营养液雾化箱39连接且在之间设置第一逆止阀38防止气雾倒灌，所述第一气液分离模块31的气体输出口通过空气内循环通风管43与所述光合营养液雾化箱40连接，所述光合雾培箱1设置有可启闭的排气装置17。
所述排气装置17安装有除雾装置，用于拦截营养雾液滴并排出气体。
所述空气供给模块7与所述根际营养液雾化箱39通过送风管32连接，且通过气雾外循环控制阀门21控制所述送风管32的通断。
所述送风管32上设置进风口53，进风口53被设计为用隔断将营养液隔开，所述隔断为防水透气膜层，经过净化的空气从隔断顶部进入营养液储存雾化箱，防止营养液流进送风管32。
所述空气供给模块7包括外循环进气装置，所述外循环进气装置为外循环进气涡轮扇26，用以吸入空气。
本发明的气体循环模块提供一种单向循环模式，即由空气供给模块7向根际营养液雾化箱39提供外界空气，空气与根际营养雾一起通过根际营养雾输送管8进入根际雾培箱2并通过根际营养雾喷管35为根际提供氧气和营养雾，根际通过呼吸作用产生二氧化碳以及回收的根际营养雾又通过根际营养雾回流管41进入第一气液分离模块31，所述第一气液分离模块31进行气液分离后富含二氧化碳的气体进入光合营养液雾化箱40，而经过第一气液分离模块31进行气液分离后的液体即为根际营养液又重新回到根际营养液雾化箱39，进入光合营养液雾化箱40的富含二氧化碳的气体会与光合营养雾一起进入光合营养雾输送管10并通过光合营养雾喷管34为茎叶提供二氧化碳和营养雾，茎叶进行光合作用消耗二氧化碳，产生的气体通过排气装置17排出到雾培箱外，这样可以实现雾培箱内气体的单向循环且能充分利用根际产生的二氧化碳。
实施例4
如图3和图4所示，本实施例与实施例3的区别在于，所述气体循环模块还包括内循环送风装置27和第二气液分离模块36，所述第二气液分离模块36的入口与所述光合营养雾回流管9连接，所述第二气液分离模块36的液体输出口通过光合营养雾液滴收集管33与所述光合营养液雾化箱40连接并在之间设置第二逆止阀37防止气雾倒灌，所述第二气液分离模块36的气体输出口与所述内循环送风装置27连接且通过气雾内循环控制阀门20控制该连接的通断，所述内循环送风装置27与所述根际营养液雾化箱39连通。
所述内循环送风装置27为内循环送风涡轮扇。
所述气体循环模块提供单向循环和完全内循环两种模式，在执行单向循环时，打开气雾外循环控制阀门21而关闭气雾内循环控制阀门20和内循环送风装置27，而在执行完全内循环时，关闭气雾外循环控制阀门21而打开气雾内循环控制阀门20和内循环送风装置27，以达到一段时间内与外界环境完全隔绝的生长状态。
所述第一气液分离模块31和第二气液分离模块36包含多种规格除雾网组合，利用亲疏水材料组合以及重力作用进行分离，气体因为阻力以及第一逆止阀38和第二逆止阀37的存在不会进入液滴收集管。
实施例5
如图3所示，本实施例与实施例4的区别在于，所述空气供给模块7包括净化组件，所述净化组件包括除尘滤网18、静电除尘模块29、紫外线杀菌模块30，所述除尘滤网18设置在外循环进气装置的进气端，所述外循环进气装置的出气端依次安装有静电除尘模块29和紫外线杀菌模块30，所述第二气液分离模块36的气体输出端通过风管28连接紫外线杀菌模块30后与根际营养液雾化箱39连接，无论是新进入的空气还是从光合雾培箱1回收的富含氧气的气体均通过过滤和杀菌，保证气体的洁净，减少植物感染的风险。
所述光合营养液雾化箱40和根际营养液雾化箱39之间设置有紫外灯47，对营养液进行杀菌后能进一步减少植物感染风险。
实施例6
如图1和图2本实施例与实施例5的区别在于，所述光合营养液雾化箱40、根际营养液雾化箱39整合入设备箱3，所述设备箱3还包括控制模块50，所述光合雾培箱1、根际雾培箱2、光合营养液雾化箱40及根际营养液雾化箱39中均设置有传感器49，所述控制模块50与所述传感器49连接，并根据传感器49检测到的环境信息进行喷雾量、气雾温度、光照的调节。本发明通过传感器49设置，利用对喷洒的水雾温度的调节实现温度控制与管理，改善了栽培环境温度不均匀的问题。
所述设备箱3设置有设备箱门5，可打开添加营养液或检修设备。
为了实现多层箱体的驳接实现多层植物雾培，提高单位面积的栽种量，减少占地面积，所述光合营养雾输送管10上设置有光合营养雾输送接驳口12和光合营养雾输送接驳阀门15，所述根际营养雾输送管8上设置有根际营养雾输送接驳口13和根际营养雾输送接驳阀门14，所述光合营养雾回流管9上设置有光合营养雾回流管接驳口22和光合营养雾回流管接驳口阀门23，根际营养雾回流管41上设置根际营养雾回流管接驳口24和根际营养雾回流管接驳口阀门25。
将光合营养液雾化箱40、根际营养液雾化箱39以及控制模块50等多个部件整合入设备箱3形成一个整体，利于收纳管理，且在驳接多层雾培箱后一台设备箱3可连接若干套光合雾培箱1和根际雾培箱2，为多层雾培箱提供营养雾和过程控制，实现模块化管理。
所述设备箱3上设置有设备状态显示屏11，用于显示光合雾培箱1和根际雾培箱2以及外部环境的温度湿度信息，以及光线强度，喷雾量，喷雾间隔，营养液PH值等信息。
实施例7
一种植物雾培方法，采用上述全密封植物营养雾培装置进行植物栽培，包括：采用茎叶营养雾对植物的茎叶进行培养，采用根茎营养雾对植物的根际进行培养并分别收集两种营养雾循环使用。
本发明的栽培方法根据植物茎叶和根际对营养的不同需求提供不同的营养气雾进行培养，且为了降低成本，对雾培后的营养液进行分开收集重复利用，这改进了现有的只针对根际进行雾培而导致植物营养不全面的缺陷。
本发明的植物雾培方法可自由切换的单向循环和完全内循环两种气体循环模式，所述单向循环从外界吸入空气并提供给植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体再进入茎叶营养雾运输给茎叶进行光合作用，随后从光合雾培箱1排出，所述完全内循环模式是植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体运输给茎叶进行光合作用，而茎叶的光合作用产生的富含氧气的气体进入根际营养雾运输给根际进行呼吸作用。
本发明在栽配过程中设置自由切换的两种气体循环模式，可以根据植物的不同生长时期和环境进行模式转换，在单向循环模式中，能够引入外部空气且实现茎叶对根际雾培箱2中二氧化碳的利用，而在完全内循环模式中，能实现光合雾培箱1中产生的氧气和根际雾培箱2中产生的二氧化碳的相互循环利用，对植物生长起到良好的促进作用且节约成本。
本发明中所述的“上”、“下”、“顶”、“低”、“两端”和“中间”等术语均以附图所示方位为准。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.全密封植物营养雾培装置，包括雾培箱和位于所述雾培箱中的栽培板(6)，其特征在于，所述雾培箱由所述栽培板(6)分隔成上方的光合雾培箱(1)和下方的根际雾培箱(2)，所述光合雾培箱(1)设置有能喷出茎叶所需营养雾的光合营养雾喷管(34)，所述根际雾培箱(2)设置有能喷出根际所需营养雾的根际营养雾喷管(35)。
2.根据权利要求1所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述栽培板(6)上设置有植株栽培孔(45)和光合营养雾回流孔(46)，所述光合营养雾回流孔(46)通过光合营养雾回流管(9)与光合营养液雾化箱(40)连接，所述根际雾培箱(2)通过根际营养雾回流管(41)与根际营养液雾化箱(39)连接。
3.根据权利要求1或2所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述光合营养雾喷管(34)通过光合营养雾输送管(10)与所述光合营养液雾化箱(40)连接，所述根际营养雾喷管(35)通过根际营养雾输送管(8)与所述根际营养液雾化箱(39)连接，所述光合营养液雾化箱(40)和所述根际营养液雾化箱(39)中均设置有雾化器(51)。
4.根据权利要求2所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，还包括气体循环模块，所述气体循环模块包括空气供给模块(7)、第一气液分离模块(31)，所述空气供给模块(7)与所述根际营养液雾化箱(39)连接，所述根际营养雾回流管(41)与所述根际营养液雾化箱(39)之间通过第一气液分离模块(31)连接，所述第一气液分离模块(31)的入口与所述根际营养雾回流管(41)连接，所述第一气液分离模块(31)的液体输出口与所述根际营养液雾化箱(39)连接，所述第一气液分离模块(31)的气体输出口与所述光合营养液雾化箱(40)连接，所述光合雾培箱(1)设置有可启闭的排气装置(17)。
5.根据权利要求4所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述气体循环模块还包括内循环送风装置(27)和第二气液分离模块(36)，所述光合营养雾回流管(9)与光合营养液雾化箱(40)之间通过第二气液分离模块(36)连接，所述第二气液分离模块(36)的入口与所述光合营养雾回流管(9)连接，所述第二气液分离模块(36)的液体输出口与所述光合营养液雾化箱(40)连接，所述第二气液分离模块(36)的气体输出口与所述内循环送风装置(27)连接且通过气雾内循环控制阀门(20)控制通断，所述内循环送风装置(27)与所述根际营养液雾化箱(39)连通。
6.根据权利要求4或5所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述空气供给模块(7)包括净化组件，所述空气供给模块(7)与所述根际营养液雾化箱(39)通过送风管(32)连接，且通过气雾外循环控制阀门(21)控制所述送风管(32)的通断。
7.根据权利要求2、4或5任一项所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述栽培板(6)为双层密封中空板，所述光合营养雾回流孔(46)设置在密封中空板的上层且不贯穿所述栽培板(6)，所述植株栽培孔(45)贯穿所述栽培板(6)且植株栽培固定碗(44)放置在所述植株栽培孔(45)中对所述植株栽培孔(45)进行密封从而实现上下箱体的隔绝，而光合雾培箱(1)密封且在顶部设置有LED灯(48)。
8.据权利要求2、4或5任一项所述的全密封植物营养雾培装置，其特征在于，所述光合营养液雾化箱(40)、根际营养液雾化箱(39)整合入设备箱(3)，所述设备箱(3)还包括控制模块(50)，所述光合雾培箱(1)、根际雾培箱(2)、光合营养液雾化箱(40)及根际营养液雾化箱(39)中均设置有传感器(49)，所述控制模块(50)与所述传感器(49)连接，并根据传感器(49)检测到的环境信息进行喷雾量、气雾温度、光照的调节。
9.一种植物雾培方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的全密封植物营养雾培装置进行植物栽培，包括：采用茎叶营养雾对植物的茎叶进行喷雾，采用根茎营养雾对植物的根际进行喷雾并分别收集两种营养雾循环使用。
10.根据权利要求9所述的一种植物雾培方法，其特征在于，包括可自由切换的单向循环和完全内循环两种气体循环模式，所述单向循环从外界吸入空气并提供给植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体再运输给茎叶进行光合作用，随后从光合雾培箱(1)排出，所述完全内循环模式是植物的根际进行呼吸作用产生富含二氧化碳的气体运输给茎叶进行光合作用，而茎叶的光合作用产生的富含氧气的气体运输给根际进行呼吸作用。
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