CN101292610B - 超促成发芽系统和超促成栽培系统 - Google Patents

Abstract

提供的超促成栽培系统能够省略伴随夜冷、冷加温、送风等搬入搬出、设置作业性差的作业，提高作业性，实现严格的设定温度、设定时间的允许误差，系统整体紧凑，能遏制能量损失，从而能作业性良好且经济地进行结果温度管理。该系统包括收容有培养土的多个苗床容器、搭载所述苗床容器的支撑台、第1散热管和设置在上述支撑台上的第2散热管，所述培养土上能分多列种植苗，所述第1散热管设置在具有多棵苗的列之间，且接近培养土的上方或与培养土接触。第1和第2散热管分别包括实质上水平放置的同轴的内管和外管，将内管和外管之间的空间抽真空后，将工作液体密封到其中。第2散热管被同轴收容在管壁上具有多个开口的第3管内。

Description

超促成发芽系统和超促成栽培系统

技术领域

本发明涉及一种栽培植物的超促成发芽系统和超促成栽培系统，尤其涉及一种针对草莓等季节性栽培植物，通过对气温和土温进行局部控制，能够在整年期间有效地进行多次发芽和多次收获的超促成发芽系统和超促成栽培系统。

背景技术

栽培植物本来都是季节性的，但是通过普及的温室和塑料大棚，能够成年生长、收获。

然而在一般温室中，由于用于温度调节而输入的能量的大部分扩散到周围空间，因而造成能量大量浪费，另一方面在塑料大棚中，不一定能够实施充分的温度调节。

针对这种问题，经常使用散热管。

如果铺设散热管，能够对植物附近的气温和土温进行局部调节，不浪费太多能量。

作为散热管，一直以来主要使用从一根管的一端强制使热介质(热水或冷水)循环，通过热传导对管壁周围的空气或土壤的温度进行调节的单管式散热管，但是沿着管的长度方向上产生温度梯度，难以对气温/土温进行均匀调节。

近来，开始使用复管式散热管，该散热管包括由内管、外管组成的双重管，通过将内管和外管之间间隙内的空气抽出，将工作液体封入其内，强制使热介质在内管内循环，由工作液体的气化/液化，从外管的外壁发射远红外线，通过辐射，对周围的气温/土温进行调节。

复管式散热管与单管式散热管相比，能够在管的长度方向上均匀且仅对管的附近进行有效的温度调节。

例如专利文献1公开了一种技术，其在温室栽培中，将复管式散热管埋设在苗床容器的栽培土壤中，预先使高温热介质循环，对栽培土壤进行热杀菌消毒后，在栽培期间对土温进行调节。

专利文献1：日本特开2003—000071号公报

但是，在对草莓等栽培植物进行种植期间，必须进行精细的温度管理，例如在栽苗之前，先将苗在黑夜的空气中晾晒冷却(夜冷)，栽植在培养土内后，至少对称作苗的“冠”的部位进行冷加温，促进花芽的分化，为了提高结果后的糖度，必须至少对果实输送冷风。

尤其在一年期间促成多次栽培长日性品种或四季生长性品种的场合下，伴随着夜冷、冷加温、送风等的搬入搬出以及设置，需要大量的作业性差的作业，而且由于对设定温度、设定时间的允许误差要求非常严格，因而，难以进行作业性良好且经济的温度管理。

发明内容

为了解决上述一年期间促成多次栽培那样的超促成发芽、栽培中的各种问题，本发明的目的是提供一种超促成发芽系统和超促成栽培系统，其能省略所谓的伴随着夜冷、冷加温、送风等的搬入搬出以及设置的大量的作业性差的作业，提高夜冷、冷加温、送风之外的作业的作业性，实现严格的设定温度、设定时间的允许误差，而且系统整体紧凑，能够遏制能量损失，从而能进行作业性良好且经济的温度管理。

为了实现上述目的，本发明第一方面的超促成栽培系统的特征在于，该超促成栽培系统包括收容有培养土的多个苗床容器、搭载所述苗床容器的支撑台、第1散热管和设置在所述支撑台上的第2散热管，所述培养土上能分多列种植苗，所述第1散热管设置在具有多棵苗的列之间，且接近培养土的上方或与培养土接触。

所述第1和第2散热管分别包括实质上水平放置的同轴的内管和外管，将所述内管和外管之间的空间抽真空后，将工作液体密封到其中，在将热介质(例如一定温度的水)强制地从所述内管的一端朝向另一端输送时，从外管的外面放射或吸收红外线，所述第1散热管对所述苗的株干温度进行调节，所述第2散热管被同轴收容于管壁上具有多个开口的第3管内，在从一端朝向另一端强制将空气输送到所述外管和第3管之间的空间时，由所述红外线调温后的空气从所述第3管的管壁开口放射，对所述苗的周围气温进行调节。

本发明第二方面的超促成栽培系统的特征在于，两个所述苗床容器搭载在一个所述支撑台上，所述支撑台可移动地搭载在所述固定台上，由多个所述固定台组成的多列之间空开相当于通路的空间，推动所述支撑台时，能形成通路。

本发明第三方面的超促成栽培系统的特征在于，该超促成栽培系统设置有端部可折叠的第1保温板、与多个所述苗床容器的整体的上方离开地配置的第2保温板，第1保温板与所述支撑台接触并插入所述苗床容器和所述支撑台之间，以所述支撑台的高度展设在毗邻的支撑台上，能够对形成操作者用的通路的所述支撑台之间的空间进行覆盖，所述第1保温板和第2保温板在所述多列固定台的整体端部上重叠，对内部进行封闭。

本发明第四方面的超促成栽培系统的特征在于，在刚要对所述多颗苗进行栽植之前，向所述第1散热管的内管输送一定高温度的水，由放射的红外线加热，对培养土进行高温杀菌。

本发明第五方面的超促成栽培系统的特征在于，所述多棵苗是草莓苗，所述苗的株干是草莓苗的冠部位，

在种植苗后，从对所述第2散热管进行覆盖的第3管的开口部放射的调温后的空气与草莓苗接触，实施相当于夜冷的工序，

然后在育苗期间，将草莓苗种植在培养土内，从而从所述第1散热管放射的红外线对所述草莓苗的冠部位进行冷加温，促进花芽的分化，

然后在结果期间，从对所述第2散热管进行覆盖的第3管的开口部放射的调温后的空气与草莓的果实接触，使所述果实的糖度升高，同时遏制所述果实的表皮和果肉的软化。

为了实现所述目的，本发明第六方面的超促成发芽系统的特征在于，在由顶板、壁面、床包围的暗室内，将散热管设置在壁面上，将喷洒由带负电水形成的雾的配管设置在壁面和顶板上，将LED光源设置在顶板上。所述散热管包括实质上水平设置的同轴的内管和外管，所述内管和外管之间的空间抽真空后，将工作液体密封到其中，在将热介质(例如一定温度的水)强制地从所述内管的一端朝向另一端输送时，从外管的外面放射或吸收红外线，将种子预先在带负电水中浸泡后，将所述种子堆放在托盘内，用浸润了带负电水后的通气性罩布对所述托盘进行覆盖，然后，将所述托盘搬入所述暗室内，载置在设置于所述暗室内的多段式发芽棚上，使所述散热管和对由所述带负电水形成的雾进行喷洒的配管工作，对暗室内的温度和湿度进行调节。

本发明第七方面的超促成发芽系统的特征在于，该超促成发芽系统将两个所述发芽棚搭载在一个支撑台上，所述支撑台可移动地搭载在设置在所述暗室内的固定台上，由多个所述固定台组成的多列之间设置成空开了相当于通路的空间，推动所述支撑台时，能形成通路。

本发明第八方面的超促成发芽系统的特征在于，该超促成发芽系统设置有端部可折叠的保温板，该保温板与所述支撑台接触并插入所述发芽棚和所述支撑台之间，以所述支撑台的高度展设在毗邻的支撑台上，能够对形成操作者用的通路的所述支撑台之间的空间进行覆盖，该保温板在所述多列固定台的整体端部上与所述壁面重叠，对内部进行封闭。

本发明第九方面的超促成发芽系统的特征在于，在刚要对所述多颗苗进行栽植之前，向所述第1散热管的内管输送一定高温度的水，由放射的红外线加热，对培养土进行高温杀菌。

根据本发明第一方面的超促成栽培系统，由于第1散热管设置在接近培养土的上方或与培养土接触，第2散热管设置在上述支撑台上，而且两个散热管是复管式的，因而能够将培养土的土中至表面附近的温度管理与栽培植物的地表部分整体的周围的温度管理独立，可正确且经济地得到实施，能提供一种省略了作业性差的苗床容器的搬入搬出、设置作业等的超促成栽培系统。

根据本发明的第二方面，由于苗床容器搭载在可移动地设置于固定台的支撑台上，因而仅按顺序开放必要通路，就能进行与苗床容器内的栽培植物有关的作业，提供一种整体结构紧凑而且作业性良好的超促成栽培系统。

根据本发明的第三方面，由于第1保温板组和第2保温板整体上形成对所有苗床容器进行收容的封闭空间，因而，温度控制可以仅在该限定的密闭空间内进行，能够提供一种能量损失少的超促成栽培系统。

而且在每个支撑台上对支撑台进行覆盖的第1保温板的端部可折叠，因而在移动支撑台形成通路时，可以对覆盖通路且展设在毗邻的支撑台上的部分进行折叠。

根据本发明的第四方面，其能够提供一种无需更换培养土和/或喷洒杀菌剂就能对培养土进行消毒的超促成栽培系统。

根据本发明的第五方面，其提供一种无需每次都搬送移动苗床容器等，就能自动进行苗的夜冷、冠部位的冷加温、果实部的冷却等作业的草莓的超促成栽培系统。

根据本发明的第六方面，由于散热管和喷雾配管设置在暗室的壁面乃至顶板上，因而，能够正确地对载置在配置于暗室内的发芽棚上的托盘的温度和湿度进行调节，由于使用带负电水作为种子的浸泡水和喷雾用水，因而，能够提供一种高效率的超促成法发芽系统。

根据本发明的第七方面，由于发芽棚搭载在可自由移动地配置于固定台的支撑台上，因而仅按顺序开放必要通路，就能进行与发芽棚内的发芽植物有关的作业，能够提供一种整体结构紧凑而且作业性良好的超促成发芽系统。

根据本发明的第八方面，由于第1保温板组作为整体形成对所有发芽棚进行收容的封闭空间，因而温度、湿度控制可以仅在与地面隔绝的封闭空间内进行，能够提供一种能量损失少的超促成发芽系统。

而且在每个支撑台上对支撑台进行覆盖的第1保温板的端部可折叠，因而在移动支撑台形成通路时，可以对覆盖通路且展设在毗邻支撑台上的部分进行折叠。

根据本发明的第九方面，其能够提供一种无需更换发芽棚和/或喷洒杀菌剂就能对发芽棚进行消毒的超促成发芽系统。

附图说明

图1是第1至第5实施例的超促成栽培系统的说明图；

图2是第6实施例的超促成栽培系统的说明图；

图3是第7实施例的超促成栽培系统的说明图。

符号说明

1、11苗床容器，2培养土，3栽培植物(草莓)的苗，3a冠部位，4排水管，5、51第1散热管，5a、51a内管，5b、51b外管，6第2散热管，6a内管，6b外管，6c第3管，8、81第1保温板，8b、81b第1保温板的端部，8c第1保温板的端部(折叠后的场合)，9、91支撑台，17锤，18车轮19、191固定台，89第2保温板，51发芽棚，53平板架，61散热管，63喷雾配管，65LED光源，69出入口。

具体实施方式

下文将参考附图对本发明实施例和效果进行详细介绍。图1是第1至第5实施例的超促成栽培系统的说明图，图2和3是第6至第7实施例的超促成栽培系统的说明图。

【实施例1】

参考图1，分别将培养土2收容在两个苗床容器1、11中，将栽培植物的苗3、3分两列种植在苗床容器的培养土2中。

分别在苗床容器1、11中设置第1散热管5、51。

第1散热管5、51位于两列苗3、3中间，在本实施例中为了便于介绍，显示了分别将第1散热管5、51设置在接近培养土的上方的位置，以及设置在与培养土接触的位置上。但是通常第1散热管5、51可以设置在相同位置上。

在苗床容器1、11的中间设置第2散热管6。

而且在苗床容器1、11的底部中央设置排水管4，在排水管的管壁上设置适合的细孔，将培养土中的过剩水分排出。

第1散热管5(51)均具有实质上水平设置的同轴的内管5a(51a)和外管5b(51b)。上述内管和外管之间抽真空后，将工作液体(图中未示)密封到其中，在将热介质(例如一定温度的水)强制地从上述内管的一端朝向另一端(也就是在图中与纸面垂直的方向上)输送时，上述工作液体气化，与外管的内面碰撞，因而，从外管的外面放射或吸收红外线，对上述苗3和苗附近的培养土2的温度进行调节。

第2散热管6同样包括实质上水平设置的同轴的内管6a和外管6b，内管6a和外管6b之间的空间抽真空后，将工作液体(图中未示)密封到其中。而且外管6b被同轴收容在管壁上具有多个开口的第3管6c内(此时以虚线表示开口)。在外管6b和第3管6c之间的空间内将空气强制地从一端朝向另一端输送时，与上述第1散热管相同，由从外管6b的外面发射的红外线调节温度后的空气从第3管6c的管壁开口放射出，对苗3、3之间的环境气温进行调节。

由于这种温度调节仅针对栽培植物中所必需的最小限度部分且在所必需的最小限度时间局部正确地且不浪费能量地有效地进行，因而，使在整个一年期间的超促成多次栽培首次成为可能。

【实施例2】

苗床容器1、11与第2散热管6一起被设置在由第1保温板8覆盖的支撑台9上。

由于支撑台9通过车轮18、18而载置在固定台19上，相对于固定台能够移动，操作者站立在固定台19和毗邻的固定台191之间，通过从图中横向推支撑台9，能够轻易地开启抵达图中上方的作业用通路。此时，在图中左侧，作业中不使用的通路被封闭。

【实施例3】

第1保温板8在图中两端设置有锤17、17，保温板8的端部8b通常如图中支撑台9右侧的虚线8b所示那样，跨过通路用空间展设在毗邻的支撑台91上，由锤17控制。

毗邻的支撑台91上的第1保温板81的端部81b在本实施例中自然下垂，但是也可以与保温板8的端部8b重叠地展设在支撑台9上。

在操作者推支撑台9而形成通路时，保温板8的端部8b如实线8c所示那样，折叠地设置在支撑台9上。或者，与保温板81的端部81b相同，自然下垂。

这样，由于容易开启作业用通路，因而不会降低作业性，而且由于支撑台的设置，提高了苗床容器的配置间距，并使整体结构紧凑，提高了热效率。

在多个苗床容器1、11的整体上方在至少离开操作者能够步行距离的位置设置有第2保温板89。第2保温板89对多列固定台19进行整体覆盖，其端部重叠在与最端部列的固定台对应的台的保温板8的端部上，对内部进行密闭。

因而在对内部温度进行调节时，能量损耗小。

【实施例4】

在上述实施例1中，在刚要对苗3进行栽植之前，在将第1散热管5(51)埋设在培养土2的内部状态下，向内管5a(51a)压送一定高温的水，由放射的红外线加热，能够对培养土进行高温杀菌。

因而无需一边喷洒杀菌剂一边更换培养土，在将培养土收容在苗床容器内的状态下，能够简便地对培养土进行消毒。

【实施例5】

本实施例是在上述实施例1中，栽培植物的苗是草莓苗的场合。

在图1中，种植苗后，通过使从对第2散热管6进行覆盖的第3管6c的开口部放出的被调节温度后的空气与草莓苗接触，实施相当于夜冷的工序。

然后在育苗期间，将草莓苗种植在培养土内，从第1散热管5发出的远红外线对草莓苗3的冠部位3a进行冷加温，也就是将冠部位3a的温度调节到规定温度，促进花芽的分化。

然后在结果期间，使从对第2散热管6进行覆盖的第3管6c的开口部放出的被调节温度后的空气与草莓的果实接触，使上述果实的糖度升高，同时遏制上述果实的表皮和果肉的软化。

而且在图1中，苗3仅示意性地显示了只有一个叶茎和一个根茎的苗。但是详细地说，草莓苗3由与培养土2接触的一个“冠部位”3a；从冠部位向上延伸的多个花芽、叶茎、纤匐枝；以及从冠部位向下在培养土中延伸的多个根茎组成。

从而，在草莓促成栽培中，可以将夜冷、冠部位的冷加温、果实的调温送风等不可缺少的调温限定在目的部位，温度和时间均准确，且无需操作者实施搬送等作业，因而，通过本发明，首次能够在整年期间进行超促成多次栽培。

【实施例6】

参考图2，图2是将图中面前的壁临时拆卸后由顶板、壁面、床包围的暗室内部的透视图，将多段式(在本实施例中5段)的发芽棚51设置在暗室内部。

散热管61、61设置在里侧的壁面上，喷雾配管63、63设置在左右壁面和顶板上，将LED光源65设置在顶板上。

也可以将散热管和喷雾配管设置在图中面前侧的壁面、左右壁面、里侧壁面和顶板的所有部位上或上述部位中的一部分部位上。

而且LED光源65也可以仅在暗室内操作或进行监视时点亮。

所述散热管61包括实质上水平设置的同轴的内管和外管。上述内管和外管之间抽真空后，将工作液体密封到其中，在将热介质(例如一定温度的水)强制地从上述内管的一端朝向另一端输送时，从外管的外面放射或吸收红外线，因此与上述实施例1相同，能够对暗室内的温度进行自由调节。

如果将散热管设置在图中面前侧的壁面、左右壁面、里侧壁面和顶板的所有部位上或上述部位中的一部分部位上，则能够对暗室内的温度进行更精密地调节。

另一方面，将想使其发芽的种子(也可以是市场上购买的种子)预先在例如20℃的带负电水中浸泡1小时后，将所述种子堆放在托盘53内，用浸润了带负电水后的通气性罩布(布、纱布或纸制品，图中未示)对托盘53进行覆盖后，通过出入口，将托盘53搬入暗室内，放置在设置于暗室内的多段式发芽棚51上。

也可以在暗室外，将托盘53载置在多段式发芽棚51上后，将所述发芽棚搬入暗室内，从而能够减少暗室内的手工操作。

在喷雾配管63、63的与暗室内部相向的部分上如虚线所示设置了细孔，通过设置在配管上的细孔，通过喷洒由带负电水形成的雾，能够自由地调整暗室内的湿度。

如果将喷雾配管设置在图中面前侧的壁面、左右壁面、里侧壁面和顶板的所有部位上或上述部位中的一部分部位上，则能够对暗室内的湿度进行更精密地调节。

从而每隔三小时，适量喷洒带负电水雾，将温度调节在38℃、湿度调节在65～75％，对暗室环境进行管理，则即使是从市场上购买的种子，一般也能在24小时内实现90～95％的发芽率.

与通常暗室发芽率即使在48～72小时后仍为70％左右相比，该成绩非常有效率，换句话说实现了超促成发芽系统。

【实施例7】

下文参考图3，图3是将多个上述实施例6介绍的多段式发芽棚51设置在上述实施例6说明的暗室内的场合的说明图。

与上述实施例1～4(图1)相比，由于仅是载置发芽棚51来取代苗床容器1、11，因此省略了对结构、作用的详细介绍。

与上述实施例1～4的场合相同，能够获得正确的环境管理和高效率的作业性。

而且在本实施例中，与上述实施例1～4相同，也可以将散热管和/或喷雾配管设置在发芽棚51的内部和/或附近。从而能够进行更细微的环境管理。

在本实施例以及上述实施例1～5中，考虑搬入搬出的顺序、方向，将这些散热管乃至喷雾配管设置成不会干涉到发芽棚乃至苗床容器的搬入搬出，而且即使在搬入搬出时，位置也可以稍微错移。

Claims (8)

1.一种超促成栽培系统，其特征在于，该超促成栽培系统包括收容有培养土的多个苗床容器、搭载所述苗床容器的支撑台、第1散热管和设置在所述支撑台上的第2散热管，所述培养土上能分多列种植苗，所述第1散热管设置在具有多棵苗的列之间，且接近培养土的上方或与培养土接触，

所述第1散热管和第2散热管分别包括实质上水平放置的同轴的内管和外管，将所述内管和外管之间的空间抽真空后，将工作液体密封到其中，在将热介质强制地从所述内管的一端朝向另一端输送时，从外管的外面放射或吸收红外线，所述第1散热管对所述苗的株干温度进行调节，所述第2散热管被同轴收容于管壁上具有多个开口的第3管内，在从一端朝向另一端强制将空气输送到所述第2散热管的外管和第3管之间的空间时，由所述红外线调温后的空气从所述第3管的管壁开口放射，对所述苗的周围气温进行调节。

2.根据权利要求1所述超促成栽培系统，其特征在于，两个所述苗床容器搭载在一个所述支撑台上，所述支撑台可移动地搭载在固定台上，由多个所述固定台组成的多列之间空开相当于通路的空间，推动所述支撑台时，能形成通路。

3.根据权利要求2所述超促成栽培系统，其特征在于，该超促成栽培系统设置有端部可折叠的第1保温板以及分离地设置于多个所述苗床容器的整体的上方的第2保温板，所述第1保温板与所述支撑台接触并插入所述苗床容器和所述支撑台之间，以所述支撑台的高度展设在毗邻的支撑台上，能够对形成操作者用的通路的所述支撑台之间的空间进行覆盖，所述第1保温板和第2保温板在多列固定台的整体端部上重叠，对内部进行封闭。

4.根据权利要求1所述超促成栽培系统，其特征在于，在刚要对所述多颗苗进行栽植之前，向所述第1散热管的内管输送一定高温度的水，由放射的红外线加热，对培养土进行高温杀菌。

5.根据权利要求1所述超促成栽培系统，其特征在于，所述多棵苗是草莓苗，所述苗的株干是草莓苗的冠部位，

在种植苗后，从对所述第2散热管进行覆盖的第3管的开口部放射的调温后的空气与草莓苗接触，实施相当于夜冷的工序，

然后在育苗期间，将草莓苗种植在培养土内，从而从所述第1散热管放射的红外线对所述草莓苗的冠部位进行冷加温，促进花芽的分化，

然后在结果期间，从对所述第2散热管进行覆盖的第3管的开口部放射的调温后的空气与草莓的果实接触，使所述果实的糖度升高，同时遏制所述果实的表皮和果肉的软化。

6.一种超促成发芽系统，其特征在于，在由顶板、壁面、床包围的暗室内，将散热管设置在壁面上，将喷洒由带负电水所形成的雾的配管设置在壁面和顶板上，将LED光源设置在顶板上，

所述散热管包括实质上水平设置的同轴的内管和外管，所述内管和外管之间的空间抽真空后，将工作液体密封到其中，在将热介质强制地从所述内管的一端朝向另一端输送时，从外管的外面放射或吸收红外线，

将种子预先在带负电水中浸泡后，将所述种子堆放在托盘内，用浸润了带负电水后的通气性罩布对所述托盘进行覆盖，

然后，将所述托盘搬入所述暗室内，载置在设置于所述暗室内的多段式发芽棚上，

使所述散热管和对由所述带负电水形成的雾进行喷洒的配管工作，对暗室内的温度和湿度进行调节。

7.根据权利要求6所述的超促成发芽系统，其特征在于，该超促成发芽系统将两个所述发芽棚搭载在一个支撑台上，所述支撑台可移动地搭载在设置在所述暗室内的固定台上，由多个所述固定台组成的多列之间空开相当于通路的空间，推动所述支撑台时，能形成通路。

8.根据权利要求7所述的超促成发芽系统，其特征在于，该超促成发芽系统设置有端部可折叠的保温板，该保温板与所述支撑台接触并插入所述发芽棚和所述支撑台之间，以所述支撑台的高度展设在毗邻的支撑台上，能够对形成操作者用的通路的所述支撑台之间的空间进行覆盖，该保温板在多列固定台的整体端部上与所述壁面重叠，对内部进行封闭。

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