(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210860899.9 (22)申请日 2022.07.24 (71)申请人 李涛 地址 250000 山东省济南市历城区东荷路 255号东城逸家逸贤园二区8-2- 501 (72)发明人 李涛　孟庆亮　李楠　 (51)Int.Cl. A01G 31/02(2006.01) A01G 31/00(2018.01) A01G 24/12(2018.01) A01G 24/10(2018.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 传感器控制水肥渗液量的微渗式窄深槽温 室蔬菜沙 培装置及栽培方法 (57)摘要 本发明提供一种传感器控制营养液渗液量 的微渗式窄深槽温室蔬菜沙培装置， 包括沙培槽 和传感器控制系统， 沙培槽为顶面开口， 底面透 水不漏沙的窄深槽体， 槽体由上至下依次分为浅 表层， 保湿层， 微渗层， 排液层， 保湿层的槽壁为 透水陶瓷板， 微渗层内还错落的设置有多根微孔 陶瓷管； 控制系统由控制器、 传感器、 变频计量泵 构成， 控制器根据传感器 反馈的参数控制变频计 量泵向渗水箱和微孔陶瓷管的液体输入量和输 入时长， 本发 明提供的温室蔬菜沙培装置结合目 前大多数温室蔬菜的生长习性， 尤其是根据作物 根系生长情况进行结构设计， 在沙培装置结构本 身上就起到提高水资源利用率的效果， 加之采用 传感器控制水、 肥的供应量， 达到节水节肥， 精准 灌溉的目的。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 115119738 A 2022.09.30 CN 115119738 A 1.一种传感器控制水肥渗液量的微渗式窄深槽温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 包括 沙培槽和传感器控制系统； 其中， 所述沙培槽为槽内宽25cm ‑35cm， 深50cm ‑60cm， 顶面开 口， 底面透水不漏沙的窄 深槽体； 所述槽体由上至下依次分为浅表层， 保湿层， 微 渗层， 排液层； 所述槽体保湿层的槽壁 为透水陶瓷板； 具有一开口面的渗水箱， 所述渗水箱 的开口面扣合安装于所述透水陶瓷板上， 使得所 述渗水箱内的水能够透过 所述透水陶瓷板渗入保湿层内； 错落的穿设于所述槽体微渗层槽壁上的多根供液细管， 所述供液细管的两端分别位于 所述槽体的内外 两侧， 位于 槽体外侧的一端与供 液主管连接； 一端封闭的中空微孔陶瓷管， 其开口端经单向压力阀与 所述供液细管位于槽体 内侧的 一端连接； 所述传感器控制系统包括控制器、 变频计量泵和传感器； 所述变频计量泵分别安装在所述渗水箱的进水端和所述供液主管上， 受所述控制器控 制； 所述传感器包括： 光照传感器， 设于所述浅表层表面， 测取光照强度； 温湿度传感器， 埋设于所述保湿层靠 近所述微渗层一侧， 测取温湿度； 第一土壤综合传感器， 埋设于所述 微渗层中， 测取微 渗层的温湿度、 营养液浓度； 第二土壤综合传感器， 埋设于所述排液层靠近所述微渗层一侧， 测取排液层的温湿度、 营养液浓度。 2.根据权利要求1所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述控制器根据所述温湿度 传感器和光照传感器的测取值控制所述 渗水箱的渗液量； 所述控制器根据 所述第一土壤综合传感器的测取值， 控制所述渗水箱的渗液量和供液 主管的营养液供液量， 并根据第二土壤综合传感器的测取值， 调整所述渗水箱的渗液量和 供液主管的营养液 供液量。 3.根据权利要求1所述的温室蔬菜沙 培装置， 其特 征在于： 所述微孔陶瓷管的内径为0.5 ‑1cm， 壁厚为1 ‑2cm， 长为25 ‑35cm； 所述微孔陶瓷管外 部包裹有高密度滤棉套。 4.根据权利要求3所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述微孔陶瓷管沿沙培槽长 度方向上以每 米6‑10根设置 。 5.根据权利 要求1所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述浅表层厚4 ‑6cm， 铺设粒 径为0.4‑1.5mm的细沙； 所述保湿层厚 14‑16cm， 铺设粒径为0.4 ‑0.6mm的细沙； 所述微渗层厚25 ‑35cm， 铺设粒径为0.4 ‑0.6mm的细沙； 所述排液层厚5 ‑10cm， 铺设粒径为3 ‑5mm的粗沙。 6.根据权利要求1所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述微渗层与所述排液层之 间铺设间隔层； 所述间隔层为 孔径小于 0.4mm的金属网。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115119738 A 27.根据权利要求1所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述透水陶瓷板上开设有使 所述渗水箱嵌入的凹槽， 所述 渗水箱与所述凹槽的连接处设有密封胶圈。 8.根据权利要求1所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述沙培槽的底面为铺 设有 金属网的不锈钢架； 所述金属网的孔径小于 0.4mm。 9.根据权利要求8所述的温室蔬菜沙培装置， 其特征在于： 所述不锈钢架上设有插接 固 定槽壁的插槽; 所述不锈钢架下 方设有液体回收槽 。 10.利用权利要求1 ‑9任一所述温室蔬菜沙 培装置的栽培方法， 其特 征在于： 1） 、 搭建槽体： 将不锈钢架放置于日光温室中， 在不锈钢架上铺设孔径小于0.4mm的金 属网， 构成沙 培槽的底面； 将高50‑60cm， 厚度1.5 ‑3cm的陶瓷板分别插入不锈钢架的插槽中， 形成沙培槽的槽壁， 分别在浅表层、 微渗层、 排液层 对应位置的内外槽壁上涂刷防水层， 保湿层 对应位置的槽壁 为透水陶瓷板； 在保湿层对应位置的外槽壁上开设凹槽， 槽内安装密封胶圈， 将渗水箱 的开口端扣合 在凹槽内， 将渗水箱与槽壁固定； 在微渗层对应位置的槽壁上以每米6 ‑10个的数量错落的开设通孔， 将多根供液细管分 别插入所述通孔内， 使供液细管 的两端分别位于槽体的内外两侧， 将位于槽体外侧的一端 与供液主管连接； 通过单向压力阀将微 孔陶瓷管与供 液细管位于 槽体内侧的一端连接， 完成槽体搭建； 2） 、 填砂： 在槽底的金属网上铺设5 ‑10cm厚， 粒径为3 ‑5mm的粗沙形成排液层， 将第二土 壤综合传感器埋设在排液层内； 继续铺设25 ‑35cm厚， 粒径为0.4 ‑0.6mm的细沙形成微渗层， 将第一土壤综合传感器埋 设在微渗层内； 继续铺设14 ‑16cm厚， 粒径为0.4 ‑0.6mm的细沙形成保湿层， 将温湿度传感器埋设在该 层中； 继续铺设厚度4 ‑6cm， 粒径为0.4 ‑1.5mm的细沙形成浅表层， 将光照传感器放置于合适 位置， 完成填砂； 3） 、 连接管路： 从水源引出供水管， 将供水管与渗水箱连接， 供水管与渗水箱之间安装 变频计量泵； 从营养液箱中引出供液主管， 供液细管与供液主管连接， 主供液管与营养液箱之间安 装变频计量泵； 4） 、 调试传感器： 将变频计量泵、 传感器与控制器连接， 在控制器中设置传感器测取值 与供液量的关系， 由控制器根据传感器测取值控制变频计量泵的泵液量； 5） 、 定植： 将具 备定植条件的作物 幼苗栽培 至沙培槽内进行定植； 6） 、 营养液管理： 按不同作物不同生长期的水、 营养液需求， 在控制器中设置传感器测 取值与供液量的关系， 由控制器根据设定值控制变频计量泵的泵液量， 通过透水陶瓷板和 微孔陶瓷管为作物生长提供合理的水和营养液的供 给。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115119738 A 3