
作者: 路 明收录来源: 中国新能源网
摘要农业是人类以固定、转化太阳能,获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主,利用绿色植物进行光合作用,将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。
一、能源农业的概念和利用方式
农业是人类以固定、转化太阳能,获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主,利用绿色植物进行光合作用,将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。在光合作用中,每固定1克分子CO2,大约吸收209.3×104J的日光能,光合产物中有46.9×104J的能量以化学能的形式固定下来。其余的162.4×104J的能量在固定CO2过程中,以热能的形式消耗掉了。由于人类培育了高产、高效、优质的农作物品种,为植物生长创造良好的生产条件,农业生产中植物固定太阳能的效率大幅度提高。植物光合作用效率,一般在肥沃地区可达到1%-2%,在贫瘠荒凉地区仅0.1%,人工精心管理的农田生态系统有过6%-8%的记录。[1]养殖业、农产品加工业则是以转化太阳能为主,又称次级生产。养殖业生产的动物产品(肉、奶、蛋、毛、皮等),在转化过程中大量的能被消耗掉了,一部分以粪便形式排出,一部分能量以尿和气体(甲烷、氢)能形式排出。在农产品加工中,除了提取主要产品外,还有大量的能量在排出的废水、废物中。农产品转化过程中的畜禽粪便,农产品加工排出的废水、废料都可作为生物质能源加以开发利用。
所谓能源农业,就是以生产能源为目的的农业。能源农业以生物质能源为主要开发对象,它包括四种能源利用方式〔2〕(图1):
(一)直接燃烧方式
直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧四种情况。其中,固形燃烧是新推广的技术,它把生物质固化成型后,再采取传统的燃煤设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭,可以削减大气CO2和SO2排放量。
(二)物化转换方式
物化转换方式包括三方面,一是干馏技术;二是气化制生物质燃气;三是热解制生物质油。其中,气化制生物质燃气技术推广面积较大,群众易于接受。
(三)生化转化方式
生化转化方式有两种,一是厌氧消化制取沼气;二是通过酶技术制取乙醇液体燃料。
(四)植物油利用方式
能源植物油是从油脂植物和芳香油(还原式烃)植物中提取的燃料油,经加工后,可以替代石油使用。
二、发展能源农业的重大意义
(一)拓宽农业服务领域,增加农民收入
恩格尔指出:在收入增加的时候,食品及生活必需品的支出占收入增加的比例递减。随着经济的增长,人们基本生活需求得到满足后,消费热点将转向享乐型的产品,从而市场将减少食品、衣服的消费份额。进入新世纪后,我国居民消费结构发生了很大变化,恩格尔系数降到38%。2002年城市居民收入增长2020元,人均食品消费只增长109元,占新增收入的5%,增加的因素主要是外出吃饭开支和烟、酒、茶的开支。对粮、油、肉、菜的消费开支下降,粮食人均消费金额下降83元。油10.1元,肉25.3元,菜12.4元。由于边际消费递减规律的作用,出现了农民收入增长难现象。 1997年以来,农民收入中来自农业的收入一直没有增长,农民增收主要靠工资性收入,2002年工资性收入占农民纯收入的34.5%,2003年增加到36%。这个经济规律告述我们:农业必须扩大服务领域,向农业的深度和广度进军。农业不仅提供食品和纤维,还应提供能源和其它化工、医药等产品。发展能源农业为农业拓宽了服务领域,同时也为农民增收开辟了新途径。〔3〕
(二)缓解我国能源短缺,保证能源安全
我国从1993年进口原油3000万t,成为原油净进口国,2000年进口达7000万t,2003年进口1亿t。预计到2020年,中国的GDP可能达到5万亿美元,能源需求25亿t到30亿t标煤,其中石油缺口1.6-2.2亿t。[4]开发生物质能源不但可行,而且非常紧迫。农业要抓住这个契机,提出能源农业的发展战略,并把它发展成为一个大产业。
(三)治理有机废弃物污染,保护生态环境
当前我国环境污染形势非常严峻。对环境污染最严重企业仍是养殖企业和农产品加工企业。2003年通报点名批评的十家排污大户,8家是农产品加工企业。据国家环保总局2004年第1周(2004年1月5日~2004年1月11日),全国主要水系73个重点断面水质自动监测站八项指标(水温、pH、浊度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳)的监测结果表明:Ⅰ~Ⅲ类水质的断面为39个,占53.4%;Ⅳ类水质的断面为10个,占13.7%;Ⅴ类水质的断面为6个,占8.2%;劣Ⅴ类水质的断面为18个,占24.7%。Ⅳ类以上劣质污水河流占46.6%。水体污染中,农产品加工企业排出污染物的约占1/2。特别是,劣Ⅴ类水的河段,农产品加工企业污染贡献率更高。〔5〕全国人大2003年对《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》执法检查,对农村固体废物污染问题提出严厉批评。据调查我国畜禽养殖场的粪便产生量达17.3亿吨。80%的规模化畜禽养殖场缺乏必要的污染治理设施,畜禽粪便未经处理直接排入环境,严重污染空气和水体。〔6〕我国温室气体排放已严重影响我国气候变化。国家气象局局长秦大河介绍,中国科学家预估了未来中国气候的变化:第一,中国气候将继续变暖。到2020至203O年,全国平均气温将上升1.7℃;到2050年,全国平均气温将上升2.2℃;当大气中二氧化碳浓度加倍时,全国平均气温将上升2.9℃。第二,中国气候变暖的幅度由南向北增加。到2030年,中国西北地区气温可能上升1.9-2.3℃。第三,中国不少地区降水出现增加趋势,东南沿海增加值最大。长江中下游地区出现变干的趋势,华北和东北南部等一些地区出现继续变干的趋势。
(四)广泛应用生物技术,发展基因工程
生物技术在培育能源作物,培育高效酶微生物方面大有作为。国外用转基因方法获得柴油油菜新品种;用转基因技术获得分解秸秆纤维生产酒精的工程菌。转基因技术应用于能源作物和能源微生物上,不受基因标识的限制,而应用在食物方面要求标识,因而受到很大限制。为了促进学科发展,生物技术可选择能源作物和能源微生物方向大力研究和应用。
三、实施能源农业的重大工程
(一)沼气计划
沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体。沼气发酵过程可分为两个阶段,即不产甲烷阶段和产甲烷阶段。沼气发酵产生的三种物质,一是沼气,以甲烷为主,是一种清洁能源;二是消化液(沼液),含可溶性N、P、K,是优质肥料;三是消化污泥(沼渣),主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物,是一种优良有机肥,并有土壤改良功效。沼气的生成物有很高的应用价值。很多人称:“沼气百利,而无一害”。
沼气发酵有四个特点:
1、沼气微生物自身耗能少
沼气发酵过程中,沼气微生物自身繁殖需要的能量是好氧微生物的1/30-1/20。对于基质来说,大约90%的COD被转化为沼气。
2、沼气发酵能够处理高浓度的有机废物
好氧条件下,一般只能处理COD含量在1 000mg/L以下的废水,而沼气发酵处理废水COD含量可以高达10 000mg/L以上。如表1所示,各种农产品加工废水,都可作为沼气发酵的原料。
表1 农产品加工转化企业排放水质特性〔7〕原料名称
PH值 COD/mg.L-1 BOD/mg.L-1酒精醪液
白酒废水
黄酒废水
制革废水
柠檬酸废水
淀粉废水
豆制品废水
造纸黑液
制药废液
乳品加工废水
高浓度啤酒废水
味精废水
糖蜜酒精废水
猪粪水
鸡粪水
奶牛粪水
3-5
3.7-5.8
3.5-4.0
8-10
4.0-4.6
4.6-5.3
3.5-5.0
11-13
4.0-6.0
3.5-7.5
3.5-6.0
1.5-3.2
4.4
7.0-7.8
6.5-7.5
7.2-8.2 30 000-60 000
11 400-130 000
9 400-30 000
3 000-4 000
10 000-40 000
3 000-12 000
10 000-20 000
106 000-157 000
5 000-40 000
2 000-11 000
9 000-43 000
20 000-60 000
40 000-150 000
11 000-26 000
43 000-77 000
70 000-116 285 15 000-30 000
5 800-67 000
5 000-15 000
1 500-2 000
6 000-25 000
1 000-7 000
7 000-12 000
34 500-42 500
2 000-18 000
1 000-75 000
7 000-33 350
10 000-30 000
20 000-60 000
7 000-13 000
17 000-32 000
3、能处理的废物种类多
沼气发酵可以处理人、畜粪便,作物秸秆,农产品加工企业的废水、废渣等。沼气发酵除去了90%的有机质,余下的部分再经过耗氧处理,便可达到国家排放标准。
4、沼气发酵受温度影响较大
沼气发酵可分为高温(50-600C)、中温(30-350C)和常温(自然温度)。高温发酵处理能力最强,中温次之,但需要一定的热能来维持所需要的恒定温度。
沼气计划应包括农村户用小型沼气和大中型沼气两个部分。
农村户用小型沼气技术已比较成熟,目前主推的是埋地圆柱形水压式沼气池,并已制定出国家标准(GB 4750-84、GB 4751-84、GB4752-84)。这种沼气池解决了进料和出料的矛盾,可以连续生产。农民不需冒生命危险去掏出沼渣。北方在沼气池上加盖塑料大棚,使沼气与养猪种菜相结合,组装成“四位一体”模式,成功的解决了冬季沼气发酵问题。各地从当地实际出发,把沼气与农民致富奔小康结合起来,形成生态家园富民计划,大大推进了农村户用沼气的发展,国家已列入西部大开发计划。为了使农村户用小型沼气更符合国家经济建设和社会全面发展,建议:1、国家进一步加大投资力度,满足广大农民的需求;2、突出重点。一是解决生态脆弱区农民的燃料问题,巩固退耕还林成果,治理风沙危害。二是解决南方血吸虫高发区的虫卵处理问题。沼气发酵可以彻底处理血吸虫虫卵。据卫生防疫部门检测结果:在沼气池内,血吸虫卵秋季22天,冬季40天内,死亡100%。通过沼气池的建设把厕所、畜圈连接起来,人、畜粪便进入沼气池,经过沼气发酵,杀死虫卵,切断血吸虫传播链。
大中型沼气主要用来处理城市污水、高浓度工业有机废水、人畜粪便及生活垃圾。近20年,世界各国积极发展大中型沼气,创造出许多新的工艺,随着高效、常温厌氧消化工艺的开发,大中型沼气技术日臻成熟。我国不少企业兴办沼气,开展综合利用,取得了显著的经济效益和生态效益。如河南省南阳酒精总厂(天冠集团)先后建造了三座大型沼气池,集中处理了酒精醪液,形成了日供气4万m3的能力,满足了南阳市4万户的生活用气,污染排放接近于0,实现了社会效益、经济效益和生态效益三赢,形成了循环经济模式。北京市蟹岛度假村,建了一座的沼气池和一座150亩水面的污水处理系统,度假村内部生活垃圾和人畜粪便全部进行厌氧消化,产生的清洁能源供炊事用气,消化液和沼渣作优质肥料用于生产无公害农产品。生活污水处理后达到一级排放标准,回潅农田。整个度假村实现了污染0排放。当前我国环境污染日益严重,大中型沼气是消化有机污染物的最有效方式。国家要把发展大中型沼气列入发展计划,制定促进大中型沼气发展的优惠政策,调动企业建设沼气的积极性,使我国大中型沼气的发展出现一个良好发展的新局面。既生产可再生能源,又促进污染环境的治理。
(二)酒精计划
酒精学名乙醇,是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,结构是C2H5OH。酒精生产方法有化学合成法和生物发酵法。化学合成法酒精含杂质较多,其应用受到限制。生产上主要采用生物发酵法。制造酒精的原料可以是淀粉质原料、糖蜜原料、纤维原料和亚硫酸造纸废液。
酒精是一种清洁能源。少量使用可代替四乙基铅和ETBE(乙基叔丁基醚)作汽油的防爆剂。大量使用则可与汽油混合制造汽油醇作汽车燃料。汽油醇作燃料可减少汽油燃烧对大气的污染,还可增加汽油辛烷值,提高燃烧效率。
2001年4月8日原国家计委和国家质量监督检验总局宣布我国将全面推广使用汽油醇。《变性染料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项国家标准已于4月2日公布。2002年6月30日起,在河南省郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔宾、肇东等5个城市开展试点,试用汽油醇获得成功。2004年2月10日国家发展和改革委员会继续扩大试点,黑龙江、吉林、河南、安徽四省除在全省范围内扩大试点,还调出燃料酒精销售到辽宁、河北、山东、江苏。2005年底上述省、市基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。从1903年算起,酒精作为汽车燃料已经有近百年的历史了。20世纪的前半期人们给予酒精两次关注, “一战”期间,参战双方都重视酒精的战略意义。“二战”期间,燃料酒精得到了较大规模的推广。到了20世纪50年代,随着石油的大规模开采利用,高成本的酒精逐渐被人们淡忘了,直至1973年的世界石油危机。巴西、美国率先推行了“汽油醇计划”。汽油醇来自英文“GASOHOL”,是指在汽油中加入一定比例的变性酒精形成的混合燃料。这是一种清洁实用的燃料。1975年,巴西政府在世界上首倡“汽油醇计划”,1977年正式以20%酒精比例在首府圣保罗市实行,1980年提高到22%的比例在全国推行。如今,巴西年产酒精1000万吨,其中97%用于汽车燃料。目前,巴西是世界上惟一不供应纯汽油的国家。25年来实施的“汽油醇计划”给巴西带来了3大收益:“形成了独立的经济能源运行系统,刺激了农业、酒精工业及相关行业大发展,大气和生态环境显著改善。”美国用法律来强制推行“汽油醇计划”,鼓励汽油醇的生产和消费。从1978年至今,美国已通过数十项法案,从能源、交通、税收、环保、农业等方面,对汽油醇予以支持。一些盛产玉米的州也自行立法,要求在州内必须使用汽油醇。目前,美国燃料酒精的年消费量约为500万吨,根据汽车发动机的类型将酒精加入汽油有两种比例,汽油发动机的加入量为5%~15%,专用发动机的酒精比例为85%~100%。据美国有关部门的调查,使用汽油醇作为燃料,可明显降低汽车废气的排放,一氧化碳排放量降低20%~30%,二氧化碳降低27%。除有利于环保外,汽油醇的推广也为美国带来了可观的综合效益。以1997年为例,全年美国汽车燃料共使用酒精512万吨,转化玉米1500万吨,占美国当年玉米总产量的7%,为社会提供了19.52万个就业机会,并使联邦政府多收入36亿元。美国国会还通过了一项法案,要求未来10年内大力发展酒精工业,将每年燃料酒精的使用量增加到1000万吨。从80年代起,德国、荷兰、加拿大、瑞典等发达国家也开始了汽油醇的推广。到1995年前后,英、法、南非、古巴、泰国等越来越多的国家也纷纷加入到这个行列中。
为什么要推广汽油醇,还有一个迫切的问题,就是汽油的添加剂问题。汽油在汽车发动机的汽缸内燃烧时由于汽缸内氧气不足,燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损,这就是汽油的抗爆性。反映汽油抗爆性的数字指标叫辛烷值,就是人们通常说的汽油的标号,如“90#”、“93#”汽油,指的就是这些汽油的抗爆性,指数越高,抗爆性越好。改善汽油抗爆性的办法就是在汽油中添加其他化学制剂。过去普遍加入四基乙铅,结果生成的是含铅汽油,由于铅对人体的危害,四基乙铅从1997年在世界上被禁止使用。目前普遍使用的是MTBE(甲基叔丁基醚),由于它的生产难度大,包括我国在内的许多国家都是依赖进口。近年来,科学研究发现了MTBE的缺点:它不易分解,对地下水有一定污染;它有少量气味,使驾驶者不舒服,可引起恶心、眼睛疼、出现疱疹等反应。美国最近已通过一项“清洁燃料法案”,将在今后4年内禁用MTBE。目前,代替MTBE的“最佳化学品”就是酒精。酒精的作为一种添加剂,没有毒性、无污染,也无须进口。〔8〕
(三)秸秆能源利用计划
秸秆能源利用计划包括两个方面:一是秸秆气化:二是秸秆致密成型燃料。现分别介绍:
1、秸秆气化
秸秆气化广义上又称谓“生物质气化”,是指生物质在缺氧状态下燃烧,使生物质发生化学反应,生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质由碳氢化合物组成,在生物质气化的过程中经过热解、燃烧和还原反应,转化为一氧化碳和氢等可燃气体。我国每年可再生生物质约11.45亿t,其中作物秸秆6.7亿t。因此,开发生物质气化燃料,应以农作物秸秆利用为重点。农业部已在全国几百个村进行了秸秆气化、集中供气的试点,取得了比较理想的效果。特别是农民致富奔小康,热切需要使用清洁能源,改变村庄卫生面貌,秸秆气化使农民由烧柴变为烧气,适应了农民的要求,因而受到农民的欢迎和肯定。〔9〕
2、秸秆致密成型燃料
秸秆致密成型燃料是将秸秆粉碎,送入成型器中,在外力作用下,压缩成需要的形状,然后作燃料直接燃烧。也有进一步加工制成生物碳。
国外如丹麦、德国、比利时、美国、日本等,改性技术已经成熟,实现工厂化生产,主要用于取暖炉、锅炉发电等。我国由河南农业大学、山西万发炉具厂联合开发的生物质成型机已用于生产。生产的致密成型燃料,用于取暖、小型锅炉。经测定,各种排放都大大低于煤,是一种洁净的可再生能源。〔9〕
(四)能源作物培育计划
能源作物是指以提供制取燃料原料或提供燃料油为目的的栽培植物总称。能源作物作原料制取的燃料油有很多优点:燃烧后比矿物能源对环境污染少,是一种低硫燃料,而且不增加CO2排放量;比核能使用安全;比风能、地热使用广泛;可进行降解等。因而成为国际上开发的热点,并称之为“绿色”能源。
能源作物可分为4类:①以制酒精为目的的一年生或多年生作物,如玉米、甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯等;②以生产燃料油(如生物柴油、烃类物质)为目的的植物,如油菜、绿玉树等;③用于直接燃烧的植物;④可供厌氧发酵的藻类或其它植物。
促进能源作物发展的条件在我国已逐渐形成:①人类对资源无限制的开采与利用带来了资源枯竭和生态危机;②化石能源燃料燃烧使所产生的物质严重污染了环境,带来酸雨、温室气体、全球变暖等诸多问题;③农业服务领域过窄,农民增收乏力。作物科学工作者要抓住能源作物发展的机遇,大力研究和培育能源作物。
能源作物的培育方法,除常规技术之外,还应大力采用生物技术。充分利用能源作物无禁区的优势,使生物技术在能源作物的培育中大放异彩。生物技术培育转基因能源作物是把作物作为生物反应器,充分利用植物的生物合成能力,大规模生产廉价能源原料。在培育糖类物质方面,将细菌的ADP葡糖焦磷酸化酶基因转入马铃薯,可以使淀粉含量提高60%。
生物技术在酒精发酵工艺中显示了更大的作用。利用DNA重组技术改进酒精生产工艺,通过酶的改进,减低成本,提高效益。培育不同的工程菌以提高对木质素、半纤维素和纤维素的分解、糖化及合成酒精的能力。生物技术在这方面的进步,将进一步扩大生物质能源生产的原料来源,使能源农业成为现实。〔10〕
四、发展能源农业必须处理好的几个关系
(一)处理好粮食安全和能源安全的关系
用发展的眼光来看,从“黑色能源”走向“绿色能源”是大势所趋。 开发生物质能源,使用沼气和汽油醇,不仅能够有效地将地球上有限的石油资源的使用时间延长10%~20%。在未来的世界,沼气可能是天然气的替代物,酒精是汽油的替代物。有人会提出能源安全和粮食安全问题的矛盾问题。酒精是用粮食转化来的。在中国养活13亿人口已是一个巨大的压力,生产酒精土地在那里?水资源在那里?要破解这个问题需要从以下几个方面来研究。
粮食安全和能源安全有统一性。
近几年农民种粮的积极性不高,主要是粮食价格太低,甚至低到种粮亏损的地步。要提高农民种粮的积极性,必须有市场拉动。如果粮食只做食物,市场容量有限。如果粮食既作食物,又做能源,市场容量将开拓1/3以上。从这个意义上讲发展能源农业将是促进农民增收,调动农民种粮积极性的有效措施。
粮食作物和能源作物有很大的互补性
能源作物种类较多,主要是玉米、高梁、甘蔗、甜菜、马铃薯、甘薯木薯等。这些作物都是高产作物,既能满足粮食安全的需要,又是很好的能源作物。我国玉米每年大约有400-600万吨剩余。甘蔗、甜菜由于糖的销路不好,每年也有较大的剩余生产能力,2003年人为减少500万吨生产能力。马铃薯、甘薯可以种植在旱地,增产还有很大的潜力。如果粮食丰收,小麦、水稻的陈化粮可用作酒精。如果粮食歉收,可将玉米、甘薯、马铃薯等能源作物转为粮食作物。
能源农业开发的领域很广,可以做到不与或少与粮食争地。
能源农业开发的领域,大多是利用农业生产中的废弃物,如利用玉米秆、稻草、麦秸等纤维质原料生产酒精和沼气。1999年,美国已建起了世界上第一家用纤维质原料生产酒精的生产线,目前,我国也开展了这方面的研究工作,天冠企业集团实验中心与郑州工业大学、清华大学、无锡轻工业大学及国外研究机构合作进行的“用纤维质原料生产酒精”研究课题已经列入了国家“十五”攻关项目。利用养畜场粪便、农产品加工企业的废水、废物开发能源,既能增加农民收入,又为粮食生产提供优质肥料,是生产清洁能源,促进粮食生产,保证粮食安全和能源安全的双赢举措。
(二)处理好市场配制资源机制和国家扶植的关系
能源农业作为新型的、生产生物质能源的产业,在市场化发展中面临诸多障碍和问题。为了促进能源农业健康发展,国家给于必要的扶植是完全必要的。但是仅靠国家扶植,不依靠市场的力量和企业的积极参与,形不成能源农业的大产业。特别是要吸引民间资本进入能源农业,能源农业才能具有较大的活力。为此,建议政府制定能源农业产业政策,创造能源农业发展的环境。初步考虑能源农业产业政策应包括以下几个方面:
1、制定排放标准,对环境友好企业给予激励政策。减排污染气体的企业可以得到补偿,超排污染气体的企业应受到罚款。
2、投融资政策。生物质能源企业优先得到优惠贷款。对产业化龙头企业进行技术改造,生产清洁能源的技改项目,给与贴息贷款。
3、税收政策。对生产清洁能源企业给与税收优惠,以弥补较高的生产成本。
4、创建能源农业产业化科技园区,实行产供销一体化经营,创造良好的发展环境。
参考文献
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10. 瞿礼嘉,顾红雅,胡苹,陈章良,现代生物技术导论,北京,高等教育出版社,1999:187-211
无土栽培方法,(1)青葙种子在20~35℃下浸泡4~12小时后,取出,在温度25~35℃且黑暗下萌发;(2)萌发的青葙种子置于基质育苗,待青葙幼苗长出2片真叶后,移植至基质或水培容器中无土栽培;(3)在无土栽培的基质或水培容器中加入营养液,培养温度25~35℃、光照强度1000~7500lux,光照时间6~12小时/天,培养20~25天,长出10片叶以上的青葙。本发明提供一种不受季节限制和水体、空气污染及病虫、杂草等危害,能人工周年无土栽培生产优质青葙,为有效开发利用青葙提供了一条见效快、成本低、无公害、品质好的新途径。
[200820103925]--一种无土栽培装置
本技术为一种无土栽培装置。属于植物无土栽培领域。所要解决的技术问题是让植物以动态方式与水接触达到生长所需,不致根部无水或多水发生。本方案是由容器,电机,链条或带,输水装置及细绳或透明网孔的长袋组成。电机和与其轴联动的垂吊链条在容器水面上方,通过细绳或透明网孔的长袋将植物挂在链条或带上.让植物呈垂直状依附于绳上或网袋中并悬吊于链条或带上。由电机驱动使植苗垂向作上下循环运动,在其路线轨迹最底处与固定的容器内水面接触。主要用于室内各类已出根植苗,进行立体工厂化栽培生产、维护、控制。
[200820235975]--无土栽培装置
一种无土栽培装置,包括补光机构、固定所述补光机构的支撑机构和底座,用来栽培物的栽培器主体设置在底座上;所述支撑机构包括下固定柱和上固定柱,所述下固定柱的下端固定在所述底座上,所述补光机构固定在所述上固定柱的上端;所述上固定柱的下端活动设置在所述下固定柱的上端;在外力作用下,所述下固定柱可在所述下固定柱上移动或旋转,并停留在合适的位置。根据不同栽培物在不同时间段的生长特性,本实用新型无土栽培装置可以调节补光机构与栽培器主体之间的距离,使补光机构照射在栽培器主体上不同栽培物在不同时间段的光线强度不同,让栽培物充分吸收光线,使栽培物迅速地健康生长;并且适宜种植不同高度的栽培物。
[200910305502]--一种无土栽培的基质
本发明公开了一种无土栽培的基质,该基质由毯子和无织布组成,无织布夹在两层毯子之间;其中无织布是10-200g/m2,毯子是500-5000g/m2。本发明材料来源广泛廉价,结构科学合理,具有轻便易移,伸长率高、耐拉力强等性能,克服了现有技术中其它材料基质的缺点。它的最大优点抗拉力强、环保无污染,在种植和搬运过程当中不再有断裂现象,可以直接做垂直绿化。
[200910162976]--一种无土栽培方法及其使用的无土栽培盆
本发明公开了一种无土栽培方法,包括以下步骤:将浸泡后产生粘液的种子浸泡在15-45℃水中20分钟以上使其产生粘液;将浸泡后的产生粘液的种子涂抹在红陶土制成的无土栽培盆的红陶土裸露表面上设有的凹槽或凹坑内,产生的粘液将种子粘在所述凹槽或凹坑内;在所述无土栽培盆内部加满水或营养液或者至少加入无土栽培盆容积的2/3的水或营养液。本发明的无土栽培方法能够方便、快捷且能直接使用充满水或营养液的无土栽培盆栽培种子。
[200920101307]--无土栽培箱
本实用新型公开了一种无土栽培箱,包括箱体和至少一个托盘,所述托盘的底部均设有储水棉。所述箱体的两侧均等间距设有至少两根立柱,所述托盘为塑料托盘。本实用新型采用具有如上结构的无土栽培箱,能够防止固体基质的营养成分流失,减少对环境的污染。
[200820235974]--无土栽培器
一种无土栽培器包括储液盆、储液盆外盖与内盖、安装有水泵的支撑架和多个网状物件;储液盆外盖与内盖都设有与网状物件同等数量的通孔;储液盆内盖设有营养液流入的入液口,储液盆内盖下底面各通孔边缘分别设有营养液流出到栽培物上的浇灌口;储液盆内盖与储液盆外盖固定后之间形成一个容腔,入液口和浇灌口分别与该容腔相通,储液盆外盖与内盖上各自对应的两通孔同心共同构成容纳各网状物件的栽培穴孔,支撑架固定在储液盆内盖下底面上;水泵的出水口借助支撑架内带通孔的柱体与储液盆内盖的入液口相通。本实用新型具有体积小、美观大方、清洁卫生和管理省事省时等优点,特别适合家庭、商场、酒店、办公室等场合使用,而且还可当作装饰品。
[200820235973]--无土栽培设备
一种无土栽培设备,包括栽培器主体、补光机构、固定补光机构的支撑机构和底部设有容腔的底座,以及驱动栽培器主体之水泵和补光机构工作的控制电路组件;支撑机构下端固定在底座后面,补光机构固定在支撑机构的上端;栽培器主体设置在底座上;控制电路组件包括按钮操作面板,控制电路组件设置在底座容腔中,按钮操作面板设置在底座的前侧面,按钮操作面板上各按钮对应的各按键穿越底座前侧面后与控制电路组件电连接。本实用新型无土栽培设备具有体积小、移动与操作方便、美观大方、清洁卫生和管理省事省时等优点,特别适合家庭、商场、酒店、办公室等场合使用,而且还可当作装饰品和适宜种植不同高度的栽培物。
[200820203965]--植物无土栽培构件
一种植物无土栽培构件,包括由椰子外壳经破碎后压制而成的栽培基质[3]和包裹栽培基质的外层[1],外层[1]为塑料袋,塑料袋表面有防止紫外线渗透的色素,且外层[1]与栽培基质[3]之间留有膨胀间隙[2]。本实用新型适用于无土栽培蔬菜、水果和花卉,其价格低廉、使用效果比较好。
[200910062210]--一种用于无土栽培装置的毛状基质
一种用于无土栽培装置的毛状基质,它包括基质体,基质体纵向上设有多个异形沟槽。所述的基质体的材质为聚酯纤维、玻纤、塑料或橡胶等亲水材料。所述的异形沟槽为直通形或环绕形。本发明提供的一种用于无土栽培装置的毛状基质,基质体通过沟槽的芯吸效应把无土栽培装置的浮盘下的营养液吸到基质体上,若干个竖立的毛状基质体交错形成基质群体,且交错状之间又形成若干个不规则的毛细管,使种子浸润在营养液中从而使之发芽生长,在保证原有基质吸水保水力效果的情况下,省去了传统基质的制作、运输、销售的环节和费用,能重复使用、节能环保、操作简单。
[200910142777]--一种垂直面植物无土栽培装置
本发明公开了一种垂直面植物无土栽培装置,由栽培墙1和蓄液池3组成,其中在栽培墙1上设有放置孔,放置孔内可装拆设置定植钵2,在栽培墙内设置滴灌管6,滴灌管上安装滴箭7与定植钵2连接,在蓄液池3内设有水泵4及与滴灌管连接的循环管路。本发明结构简单,制作成本低,采用一体化设计,操作简单,实用性强,能够长期使用,适合在蔬菜、花卉和小盆景观赏植物中大面积推广应用,这对拓展无土栽培新领域和丰富园庭环境具有重要意义。
[200910062211]--一种用于无土栽培装置的基质
一种用于无土栽培装置的基质,它包括基质棒,基质棒外表面包裹有亲水层;所述的基质棒的材质为聚酯纤维、玻纤、塑料或橡胶等亲水材料;所述的亲水层的材质为棉布或棉纱。本发明提供的一种用于无土栽培装置的基质,具有较好的导水性能,基质棒上包裹的亲水层具有毛细管的作用,能把无土栽培装置的浮盘下的营养液吸到基质棒上,若干个竖立的基质棒交错形成基质群体,使种子被浸润在营养液中从而使之发芽生长,在保证基质吸水保水力效果的情况下,省去了传统基质的制作、运输、销售的环节和费用,能重复使用、节能环保、操作简单。
[200810089402]--一种全新温室无土栽培——喷雾栽培技术
本发明所提供的一种全新温室无土栽培——喷雾栽培技术,主要是利用喷雾装置将营养液雾化为雾滴状,直接喷到作物根系以提供作物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术。作物悬挂在一个密闭的栽培装置(槽、箱、桶、管道、床或三角塔)中,而根系裸露在栽培装置内部,营养液通过喷雾装置雾化后喷射直接喷到根系表面。它是目前最为有效得解决了所有无土栽培技术中根系水气矛盾的一种方案(它能使作物根系、茎和叶毛细孔极易吸收生长所需的水分和养分,避免了土培及水培中根系呼吸困难,最大程度的满足了作物生长所需要的水、肥、气、温、光,能使作物快速生长,产量提高几倍至几十倍;生产过程中也不存在营养液pH值得变化和腐败变质问题;易于自动化控制和进行立体栽培,提高温室空间的利用率;喷雾栽培隔绝了土壤,将病虫害几率降至最低,较易做到免农药栽培,实现真正的无公害作物生产)。
[200820146354]--无土栽培植株固定支架
无土栽培植株固定支架,由4根支柱、2根梁和2根横杆构成;2根梁和2根横杆相互固定成四边形的框架,4根支柱固定在框架的四个角上;滑杆的两端各有1个通孔,若干根滑杆通过通孔安装在2根横杆上,滑杆可沿着横杆滑动;梁的内侧和滑杆的侧面上具有潜槽,潜槽中安装若干个夹子,夹子可以在潜槽中平移。梁、横杆和横杆上都有毫米刻度,夹子用于固定植株,并根据所标示的毫米刻度确定植株的行间距。无土栽培植株固定支架易于操作、可重复使用、且有利于无土栽培作物的生长。
[200820109754]--无土栽培养虫笼
本实用新型涉及一种无土栽培养虫笼,包括铝合金框架与腔室,该腔室由养虫室与营养液室两部分组成,养虫室设置于营养液室的上侧,在养虫室与营养液室之间设有泡沫板,泡沫板外侧的铝合金框架表面还设有磁扣。养虫室的正面设有玻璃门,顶部、背面与两侧分别为玻璃及尼龙纱网构成;营养液室的两侧、背面与底部为玻璃制成,内部还设有用于放置营养液的水槽。泡沫板的表面设有若干个种苗孔,在种苗孔及泡沫板边缘均设有密封件。本实用新型整体设计结构简单合理,便于工作人员操作,采用无土式的饲养方法,不但节约了饲养空间,在确保饲养笼内空气的流通的同时,还保证了昆虫生长所需要的湿度,有效地控制昆虫饲养过程中的用水量。
[200820191656]--新型多功能花木、蔬菜无土栽培器
一种新型多功能花木、蔬菜无土栽培器,包括容器盖、容器体和栽培芯,其特征是:容器体(1)的内壁设有透气层(2),在透气层(2)和外壁(4)之间设有纳米结构层(3)。本实用新型结构简单,简化了栽培流程,改善容器自身的透气性和抗营养液波动的性质,自行吸收多余的营养物质,使花木、蔬菜的营养平衡,更好的生长。
[200810050263]--山野菜无土栽培方法
本发明公开了一种植物无土栽培方法,更具体地说,它是一种无污染的山野菜无土栽培方法,其主要技术在于所采用的容器是以聚酯材料制成,在其容器内盛有pH为中性或弱酸性水,其栽培方法是,选择根茎:山野菜的根茎,将采集到的山野菜的根茎用清水洗去泥土,然后把根的底部剪掉,只保留8-10公分,根茎的上部保留1-3个芽眼,栽植:把上述选择处理好的根茎,置入以聚酯容器内,加水的数量不超过根长的三分之二;培植:将栽植好的山野菜在夜间温度控制在6℃-4℃,白天温度控制在15℃-25℃天之间,经过30-40天培育,进行采摘。本发明的方法培植的山野菜,是纯“绿色食品”,一般情况下,一个根茎可收获三茬,具有显著的经济(社会)效益。
[200810131726]--一种葡萄埋土防寒区不下架埋土栽培方法
本发明涉及一种葡萄埋土防寒区不下架埋土栽培方法。属果树栽培技术领域,其目的是解决葡萄冬季埋土防寒下架所带来的费工费时、成本增加、枝蔓损伤等问题。包括以下两个方面:(1)定植方法:按照行距3.0~3.5m挖宽60~80cm,深70~100cm的定植沟。按每亩施5~8m3有机肥与表土混合填入定植沟中,然后再填入部分心土,使定植沟深度保留在20~25cm。然后按50~100cm的株距定植葡萄苗木培养管理。(2)整形修剪及埋土防寒:采用主干高40~50cm的单古约特L形整形(摘要附图)或双古约特L形(或T形)整形。或采用主干高40~45cm的杯状整形。短枝修剪,冬季采用不下架机械或人工埋土,覆土高出枝蔓15~20cm,防止枝蔓受冻和抽干。
[200810208041]--彩色可调的无土栽培基质和它的制作工艺
一种彩色可调的无土栽培基质和它的制作工艺,属家庭园艺,盆栽用的栽培基质技术领域,确切的说,是涉及一种色彩可任意变化的无土栽培基质的制造技术。其特点是:基质呈球粒状,内部遍布细微孔道,基质颜色可配制,且里外一致。并通过十一个操作步骤,完成基质的制作。实施本发明后的积极效果是:该基质有丰富的颜色,且透气性好,不会使根系腐烂,不会散发异味,质地轻,有一定强度支撑、凝胶膜不会破损,吸水保水能力强,化学性质稳定,酸碱度适中,适用家庭盆栽,作无土栽培基质,且制作工艺简单,成本低廉。
[200910073650]--生态有机型无土栽培基质
本发明实施例公开了一种生态有机型无土栽培基质,包括猪粪、腐殖土和珍珠岩,所述猪粪、腐殖土和珍珠岩以2∶6∶2的比例混合,本发明还包括抗旱保水剂和生物菌肥,所述猪粪通过好氧型发酵进行消毒。本发明通过采用具有上述成分的生态有机型无土栽培基质,能够减少农产品化肥的施用量,提高农产品的无公害程度。
[200810001776]--一种阳台、小庭院有机蔬菜高产、高效无土栽培技术
一种阳台、小庭院有机蔬菜高产、高效无土栽培技术,它涉及蔬菜、食用菌、水果栽培技术领域。解决了在阳台、小庭院等场所因面积小、采光性差不能大量种植有机蔬菜的难题。它是由使用转动式多层蔬菜立体栽培架;攀滕类蔬菜、水果,环形盘绕在栽培架上;每盆种植多棵蔬菜。转动多层蔬菜立体栽培架使蔬菜采光均匀;使用遮阳网防止强光照射,开窗通风或安装风扇降低阳台温度,根据蔬菜不同时期对水份的需求调控供水量等多项技术和配套措施组成。本发明的一种阳台、小庭院有机蔬菜高产、高效无土栽培技术,具有空间利用率高,蔬菜种植面积大,生产的全是有机蔬菜,温湿度适宜,通风良好,光照均匀,蔬菜产量高,种植成本低,操作简单,管理方便的特点。
[200820118997]--一种无土栽培装置
本实用新型提供一种自动化程度高、适宜统一管理的无土栽培装置,包括补水槽、水泵、空气泵及复数个培育箱,所述各培育箱分别设有进水口与出水口,补水槽亦设有进水口与出水口,所述各培育箱的进水口和出水口分别通过水管并联或串联连接设置再与补水槽的出水口和进水口串联连接,所述水泵设于培育箱的出水口与补水槽的进水口之间,所述空气泵设于补水槽上用于向补水槽内的液体增加溶解氧,所述各培育箱内设有用于固定植株的固定架。本栽培装置可以保证营养液含有充足的溶解氧,适合大规模培育时的统一管理,劳动强度低。
[200820009089]--电动、手压气动家用花卉、蔬菜无土栽培器
一种能够电动、手压气动的家用花卉、蔬菜无土栽培器。它是用塑胶材料的桶形构件及电器元件组合构成。由储液箱,密闭水气室,承重主管,养殖盆自下而上层级顺序连接,由电动,水泵,气泵或手动气压为动力,为养殖盆内的花卉、蔬菜提供生长所需的水、肥、空气、光、热。
[200820210513]--无土栽培花的花架
本实用新型提供一种无土栽培花的花架,它由中空管、中空管内所设盛装液体的容器及中空管管壁上所设的洞孔构成。它的效果在于:1.形式新颖、造型别致,有较高的欣赏价值。2.干净卫生、无异味,利于人们生存环境的改善。3.安全性好,不会有花盆从花架上落下砸伤人或砸坏物的情况出现。4.负重小。
[200820026668]--无土栽培装置
本实用新型公开了一种无土栽培装置,包括浅池状的种植床,所述种植床的前端设有送液管,所述种植床的尾端设有回液管,所述种植床包括床体,所述床体的内侧底部设有保温层,所述保温层的上表面及所述床体的周边内表面设有防水层,所述防水层水平部分的上表面铺设有纱网层,所述纱网层的上面安装有栽植板,所述栽植板上设有多个栽植孔,所述种植床边框上设有棚架,所述棚架上覆盖有防虫网,本实用新型的无土栽培装置适应根系生长,可以防虫、防尘且易大规模推广应用。
[200710187268]--简易高效无土栽培技术
无土栽培都必须在控温、控湿、控光的智能大棚内进行,植物生长所需要的全部营养都必须靠人工用药品配制,单位面积投资巨大,生产所消耗的营养液及能量较大,产品成本高昂,用化学药剂配制营养液为植物供养,生产的产品品质下降。寻求一种利用可再生的锯末、秸秆、糖渣、菇渣等废弃物,来制作营养齐全、丰富、协调合理,且通透性好、持水高的“富养基质”,来取代人工配制化学营养液为植物提供营养,进行无土栽培,减少无土栽培的设备、设施投入,降低生产成本,提高产品品质是本发明的关键和目的所在。
[200710158107]--一种无土栽培方法
一种无土栽培方法涉及设施蔬菜无土栽培方法,属于设施作物技术领域。本发明就是提供一种投资小、不受气温影响且无须处理废基质的有机无机肥结合的设施蔬菜无土栽培方法。本发明包括以下步骤:配置栽培基质;(2)制作栽培槽;3)铺设灌溉系统。本发明的广泛应用能够产生较好的社会、经济效益。
[200710169592]--无土栽培装置
一种更利于植株生长和生产的统一管理以及利于提高生产的自动化的无土栽培装置。它是将安装好植株固定网的植株固定架放置于底盘之中,形成一个培育盘,并用海绵块将植株幼苗固定于栅格(植穴)之中;导管套在连通管上,将多个底盘1和底盘2连接起来,使各底盘之间相互连通,并串接入一水泵和一回液箱,水泵和回液箱以及各底盘之间形成一个串联的循环回路,底盘1和底盘2同时投入使用,并且相互交错放置;回液箱内设置有一补水装置和一空气泵,回液箱的内壁上还标注有刻度线。该无土栽培装置用于无土栽培生产,并产生了新的植株固定方式和生产管理方式。
[200710113515]--一种环保型无土栽培新技术
一种环保型无土栽培新技术,包括如下内容:在一定的保护设施内,建有栽培槽和滴灌设施,然后将高温发酵后的基质加入25%固体有机肥混匀填充到栽培槽内,并加强种植作物的肥水控制管理。本发明是我们多年来,在无土栽培实践经验的基础上,经过无数次的探索和改进,精选出的一种有机环保型无土栽培新技术,该技术利用棉籽壳、树皮、锯末、刨花、葵花秆、玉米秆、砂、炉渣、酒糟、蘑菇渣等廉价材料作为栽培基质,利用各地易得的有机肥和无机肥为肥料,不但具有传统无土栽培的一切优点,而且使无土栽培系统的一次性投资较营养液无土栽培降低60%,肥料成本降低60%,产量提高10%-20%,并且操作管理简单,系统排出液无污染,产品品质好。
[200710113936]--无土栽培新基质制造方法
一种无土栽培新基质制造方法,属于农作物栽培技术领域。本发明基料采用基料加转化媒介的生产方法,获得新基质;基料为发酵的牲畜粪便,基料的湿度应保持在50-70%左右;转化媒介采用蚯蚓,具体生产方法包括:基料发酵、投放蚯蚓、基料补充、基质采收四道工序;本发明生产原料充足,生产方法简便易行,成本低,可持续生产;新基质养分含量丰富、肥效长、pH呈酸性、可使植物健康生长,获得优质高产。
[200820109103]--一种组合式墙面立体无土栽培装置
本实用新型涉及一种栽培装置,特别涉及一种立面形状、高度、长度可以任意叠加和拼接的组合式墙面立体无土栽培装置。它由若干个上下叠合、左右链接的种植槽组成,其中,种植槽包括插植孔、定位孔、排液孔、长形槽,定位孔分别设置在长形槽的两端,长形槽侧面设置有插植孔、底部有凸形结构,顶部四周内侧设置有凹形结构,能与底部凸形结构相嵌合。本实用新型优点是实现了组合式拼接,立面形状、高度、长度可以任意改变,安装方便。同时固定骨架材料与作物根系实现了分离,有利于作物根系水肥吸收充分,加速作物生长。
[200820102976]--活动式植物无土栽培盘
本实用新型涉及一种活动式植物无土栽培盘,其特征在于:包括用于安放在栽培盘内的支撑框架和设置在支撑框架上的一排相互之间间距可调的矩形框架,所述矩形框架两侧边由角铁构成,所述角铁两侧边之间间隔布设有中部具有植物伸出通孔的定植块。本实用新型的特点与创新点在于:1.株、行距可调,避免由于移栽对植物根系造成的损伤;2.节约材料,提高种植介质的使用率;3.节约空间,降低材料成本。
[200810151774]--竹芋无土栽培基质及其用途
本发明涉及花卉栽培技术领域;特别是竹芋无土栽培技术领域。一种竹芋无土栽培基质,其特征是:该基质是由1/2草炭和1/2珍珠岩构成的复合基质,或者是全部用草灰,或者是由1/2草炭和1/2蛭石构成的复合基质。本发明具有的优点和积极效果是:提高了移栽成活率,降低成本,同时对竹芋生长情况也有改良作用。
[200820046932]--自动配料、供料无土栽培装置
本实用新型涉及一种自动配料、供料无土栽培装置。本实用新型要解决的技术问题是如何克服无土栽培装置成本高、使用不便的缺陷,提供一种自动配料、供料无土栽培装置。本自动配料、供料无土栽培装置包括栽培单元、储液箱、输液管、回液管和电泵,所述储液箱上设有进水管,进水管上设有一个或多个文丘里泵,每个文丘里泵的吸入口与一个浓缩肥液箱相通,其前方还设有电磁阀,该电磁阀由设置在储液箱内的液位开关控制。其具有结构简单、成本低廉、使用方便的优点,适合各种花卉、作物等植物的栽培。
[200710128918]--喷洒式无土栽培蔬菜床及其栽培方法
本发明公开了一项“喷洒式无土栽培蔬菜床及其栽培方法”。本发明涉及农业栽培技术,特别是无土栽培蔬菜技术。本发明为了解决现实无土栽培蔬菜过程中的节能降耗,增产增效等问题。本发明采用的无土栽培蔬菜床及其栽培方法,即可以单层栽培,也可多层栽培,并采用了机械喷洒供液方式,太阳能热水器调温,日光灯调节光照,电脑探头监控蔬菜生长过程中各种情况。
[200820009066]--一种异型材及其构成的无土栽培装置
一种异型材及其构成的无土栽培装置,属于无土栽培领域,特征是:异型材有前壁、后壁和底部构成的槽形结构,后壁附近设有上扣接结构和下扣接结构;无土栽培装置由这种有槽异型材和槽两端堵挡结构及连通槽内的溢流通道构成。将多组无土栽培装置上下扣接成排,可以安装在室内的建筑垂面上,构成使用方便、占地面积小、种养量大、有益健康、美观适用的观赏植物无土栽培装置。
[200810021130]--一种观赏花卉无土栽培方法
本发明涉及无土栽培技术领域,特别是一种观赏花卉无土栽培方法。利用花盆下部分成两部分,一部分为清水,另一部分为营养液来培植花卉的,观赏花卉无土栽培方法的技术方案。所述的栽培方法,使花卉根系一部分生长在营养液中,保证花卉正常生长所需要的营养,另一部分生长在清水中,主要是吸收水份,并提供根系的观赏功能,同时还可以在清水中放养金鱼、水草等水生动植物。这样既克服了单一营养液栽培不能养殖水生动植物的缺点,又克服了单一清水栽培使花卉生长受限制的缺点,兼具清洁卫生、观花、观叶、观根、观鱼等功能于一体,提高了花卉的观赏性。
[200810138766]--无土栽培营养液及其制备方法
本发明公开了一种无土栽培营养液及其制备方法,组成成分有硫酸亚铁、硫酸镁、磷酸铵、硝酸钾、微量元素,所述微量元素包括硼、锰、铜、锌、钼。本发明的无土栽培营养液是一种浓缩液,易包装运输,且离子浓度稳定,不易变化,使用时不需更换只需补充,投资少,施肥周期长,节约用水和劳力。