一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置的制作方法

本实用新型涉及农业技术领域，具体涉及一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置。

背景技术：

铁皮石斛野生于海拔1600米凉爽、湿润、空气畅通的树干或岩石上，现通过组培育苗，人工培获得成功，在浙江、云南等地已形成较大种植规模。近年来，我们北方地区也开始陆续引种。但是为了营造铁皮石斛的生活环境，建造大棚温室，这样投资大、能耗高。且只能控制上部的温湿度和光照，不能监测基质中的温湿度，影响铁皮石斛的生长，且容易出现铁皮石斛的烂根。铁皮石斛生长需要大量的水分，现有的铁皮石斛的培育的需要的水份通常通过上部喷淋，大量水分渗透到地下，造成水资源的流失。同时加湿和降温升温装置通常是分体式的多台设备分别完成，造成能源消耗，且升温降温扩散范围慢，造成植物生长不均。因此，迫切需要设计一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置，以解决水资源流失，加湿升温降温分体使植物生长不均的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置，包括地面以及安装在地面下部的地下棚和地面上部的地上棚，所述地下棚设有前部的地下棚前墙和后部的地下棚后墙，地下棚前墙和地下棚后墙之间下部设有地基层，地基层的上部设有储水层，储水层上部设有基质层，用于栽种铁皮石斛，地下棚前墙和地下棚后墙的顶部分别连接有地上棚前墙和地上棚后墙，地上棚前墙和地上棚后墙上部安装有自动遮阳层，地上棚一侧的侧墙内侧安装有喷水降温装置，喷水降温装置设有的喷水水泵安装在侧墙上，喷水水泵上安装有冷凝器，用于对喷水水泵中的水降温，喷水水泵下部连接有上水管一，上水管一下部穿过基质层伸入储水层内，喷水水泵上部连接有喷水管，喷水管分布在地上棚内，喷水管上设有若干喷水口；

地上棚内侧设有造雾加温装置，造雾加温装置设有的造雾水泵安装在内墙上，造雾水泵上安装有喷雾加热器，用于喷雾水进行加热，喷雾加热器前端设有出雾口，造雾水泵下部安装有上水管二，上水管二下部穿过基质层伸入储水层；

地上棚内安装有采集控制装置设有的若干温湿度传感器和光照传感器，用于采集地上棚内的温湿度和光照，温湿度传感器和光照传感器电性连接采集控制箱。

具体的是，所述储水层内设有若干个基桩，用于配合地下棚前墙和地下棚后墙撑起基质层，储水层内设有液位传感器，用于监测储水层的水位高低。

具体的是，所述基质层内插设有若干温湿度传感器，且地上棚内安装有若干探照灯，用于对铁皮石斛补光。

具体的是，所述采集控制箱内安装有plc控制器，plc控制器电性连接喷水水泵、造雾水泵、冷凝器、喷雾加热器、探照灯、温湿度传感器和光照传感器。

具体的是，所述基质层内铺设有石头和腐植土，基质层上部采用畦田状且设有排水槽，用于上部多余的水分流入储水层，形成水的循环使用。

具体的是，所述地上棚的侧墙上设有通风窗，用于地上棚的通风。

具体的是于，所述自动遮阳层设有的电机安装在地上棚后墙上，电机的传动轴连接有卷筒，卷筒上连接有遮阳层，地上棚两个侧墙顶部安装有导轨，用于遮阳层两侧的滑块沿导轨移动。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计的铁皮石斛的半地窖式栽培装置通过自动化控制，实现棚内温湿度和光照的自动采集和控制相应设备的开关，实现智能化种植；设计的储水层对植物根部进行保护，避免地下水份过大造成泡根腐烂，并且水份的蒸发保证了基质层底部的保湿，储水层中的水量可控，实现水资源的循环利用，避免水资源的流失浪费；设计的喷水降温装置使加湿和降温能共同完成，或者单一完成，实现设备的整合，避免资源浪费，设计的造雾加温装置使加温补湿共同进行，或者只加温干燥，雾化使升温更加均匀，避免植物生长不均的问题。

附图说明

图1是铁皮石斛的半地窖式栽培装置的结构示意图。

图2是铁皮石斛的半地窖式栽培装置的剖面图。

图3是铁皮石斛的半地窖式栽培装置的俯视结构简图。

图中：1-地上棚；2-地下棚；3-地面；1.1-地上棚后墙；1.2-地上棚前墙；1.3-自动遮阳层；1.4-通风窗；1.5-喷水降温装置；1.6-造雾加温装置；1.7-采集控制装置；2.1-基质层；2.2-储水层；2.3-地基层；2.4-地下棚后墙；2.5-地下棚前墙；2.6-基桩；1.5.1-喷水水泵；1.5.2-冷凝器；1.5.3-喷水管；1.5.4-喷水口；1.5.5-上水管一；1.6.1-造雾水泵；1.6.2-喷雾加热器；1.6.3-出雾口；1.6.4-上水管二；1.7.1-采集控制箱；1.7.2-温湿度传感器；1.7.3-探照灯。

具体实施方式

以下将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置，包括地面3以及安装在地面下部的地下棚2和地面上部的地上棚1，地下棚2设有前部的地下棚前墙1.2和后部的地下棚后墙1.1，地下棚前墙1.2和地下棚后墙1.1之间下部设有地基层2.3，地基层2.3的上部设有储水层2.2，储水层2.2上部设有基质层2.1，基质层2.1内铺设有石头和腐植土，用于栽种铁皮石斛，基质层2.1上部采用畦田状且设有排水槽，用于上部多余的水分流入储水层2.2，形成水的循环使用，储水层2.2内设有若干个基桩，用于配合地下棚前墙1.2和地下棚后墙1.1撑起基质层2.1，储水层2.2内设有液位传感器，用于监测储水层2.2的水位高低，储水层2.2对植物根部进行保护，避免地下水份过大造成泡根腐烂，并且水份的蒸发保证了基质层2.1底部的保湿，储水层2.2中的水量可控，实现水资源的循环利用，避免水资源的流失浪费。

地下棚前墙1.2和地下棚后墙1.1的顶部分别连接有地上棚前墙2.5和地上棚后墙2.4，地上棚前墙2.5和地上棚后墙2.4上部安装有自动遮阳层1.3，自动遮阳层1.3设有的电机安装在地上棚后墙2.4上，电机的传动轴连接有卷筒，卷筒上连接有遮阳层，地上棚1两个侧墙顶部安装有导轨，用于遮阳层两侧的滑块沿导轨移动，实现电机控制遮阳层的升降，遮阳层顶部采用玻璃或者塑料布覆盖遮雨，玻璃或者塑料布上部用遮阳网覆盖遮阴。

地上棚1一侧的侧墙内侧安装有喷水降温装置1.5，喷水降温装置1.5设有的喷水水泵1.5.1安装在侧墙上，喷水水泵1.5.1上安装有冷凝器1.5.2，用于对喷水水泵1.5.1中的水降温，喷水水泵1.5.1下部连接有上水管一1.5.5，上水管一1.5.5下部穿过基质层2.1伸入储水层2.2内，喷水水泵1.5.1上部连接有喷水管1.5.3，喷水管1.5.3分布在地上棚1内，喷水管1.5.3上设有若干喷水口1.5.4，喷水管1.5.3遍布在地上棚1内，实现对棚内加湿降温，喷水降温装置1.5使加湿和降温能共同完成，或者单一完成，实现设备的整合，避免资源浪费。

地上棚1内侧设有造雾加温装置1.6，造雾加温装置1.6设有的造雾水泵1.6.1安装在内墙上，造雾水泵1.6.1上安装有喷雾加热器1.6.2，用于喷雾水进行加热，喷雾加热器1.6.2前端设有出雾口1.6.3，造雾水泵1.6.1下部安装有上水管二1.6.4，上水管二1.6.4下部穿过基质层2.1伸入储水层2.2，造雾加温装置1.6使加温补湿共同进行，或者只加温干燥，雾化使升温更加均匀，避免植物生长不均的问题。

地上棚1内安装有采集控制装置1.7设有的若干温湿度传感器1.7.2和光照传感器，用于采集地上棚1内的温湿度和光照，温湿度传感器1.7.2和光照传感器电性连接采集控制箱1.7.1内设有的plc控制器上。基质层2.1内也插设有若干温湿度传感器1.7.2，且地上棚1内安装有若干探照灯1.7.3，用于对铁皮石斛补光。采集控制箱1.7.1内安装有plc控制器，plc控制器电性连接喷水水泵1.5.1、造雾水泵1.6.1、冷凝器1.5.2、喷雾加热器1.6.2、探照灯1.7.3、温湿度传感器1.7.2、电机和光照传感器，根据设定值控制上述设备的开关，实现棚内温湿度和光照的自动采集和控制相应设备的开关，实现智能化种植。

地上棚1的侧墙上设有进出门，用于进出地上棚1，且进出门侧方设有走向地下棚2的斜道，斜道通向储水层2.2，斜道在储水层处形成平道，平道宽0.6米，用于方便进出检修基质层2.1下部和储水层2.2内的设备。地上棚1的侧墙上设有通风窗1.4，用于地上棚1内的铁皮石斛的通风。地下棚后墙2.4和地下棚前墙2.5均高1.5米，地上棚后墙1.1高0.8米，地上棚前墙1.2高0.5米，留有通风换气口，宽可根据地形灵活设定。储水层2.2宽度不大于2米，储水层之间留有0.6米宽的操作走道。

一种铁皮石斛的半地窖式栽培装置的栽培方法，包括以下步骤：

1)在基质层2.1的畦田上栽种铁皮石斛，通过温湿度传感器1.7.2和光照传感器采集地上棚内的温湿度和光照，通过液位传感器采集储水层2.2中的水位，并将采集信息传输至plc控制器，plc控制器上传至控制系统；

2)控制系统内设定铁皮石斛需要的温湿度和光照强度值，地上棚1空气中的温度设定范围18℃-30℃，基质层2.1中的温度设定为12℃-25℃，地上棚1空气中的湿度栽种的前7天幼苗期设定为90％rh，7天以后成长期设定为70％rh-80％rh，基质层2.1中的湿度设定为60％rh-70％rh且基质层2.1不向储水层2.2滴水；

3)铁皮石斛栽种的前7天幼苗期光照控制在10000lux-13000lux，遮光率为70％，7天以后成长期光照控制在15000lux，遮光率为50％-70％；

4)plc控制器采集的信息和设定值进行对比，控制喷水水泵1.5.1、造雾水泵1.6.1、冷凝器1.5.2和喷雾加热器1.6.2的开关，对温湿度进行的调节，控制探照灯1.7.3和电机开关，对光照强度和遮光率进行调节；

5)监测液位传感器的液位高低，液位控制在储水层高度的50％-60％，少时通过上水管一1.5.5或上水管二1.6.4连接注水管注水，多时通过上水管一1.5.5或上水管二1.6.4连接外接水泵排水。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

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