CN102395264B - 栽培植物的方法以及漂浮载体 - Google Patents

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Abstract

漂浮栽培植物(9)的方法,其中在生长的第一阶段,所述植物的根与位于所述植物下方的水源(8)保持一段距离。对所述植物的水分供应可通过所述植物的浮板和所述水源之间的中间空间(10)和从所述植物的顶部(叶部分)实现。当所述植物进一步发育时,根系统向水源方向生长,并且在生长的第二阶段,绝大部分需水量直接通过所述水源满足。这通过平板(3)实现,所述平板漂浮在所述水源上并被提供有用于容纳所述植物的穴(6)。如果需要,可以为该平板提供顶端封闭的凹陷,所述凹陷降低其与水接触的表面积并提供了封闭的室(7)。

Description

栽培植物的方法以及漂浮载体

[0001]本发明涉及栽培植物的方法,包括为所述植物提供载体并提供水源。

[0002] EP 0804873公开了在具有上沿的容器中提供水源的方法,其中将植物放置在置于该上沿上的盖中,并且在所述植物容器的底部和水表面之间有一段距离。

[0003] US4,622,775描述了提供有多个孔的漂浮载体,在该孔中提供有容器中的植物。水平面高于所述容器的底面。US5,435,098也描述了多种漂浮载体,每一种都具有用于一株或多株植物的孔。

[0004]植物能发育,并且可以任选地被供给少量的基质。在收获时,如果有的话,会产生很少的基质废物,而此外,可以对植物发育期间的条件进行优化。

[0005]本发明的目的是通过尽可能地降低成本、降低衰退敏感性和防止疾病、腐烂等的发展来优化现有技术的方法。

[0006]利用本申请的某些特征实现上述方法中的这个目的。

[0007]按照本发明,在植物生长的第二阶段(通常是生长的第一阶段之后数天)期间,因为根已到达水源的事实,主要从该水源吸收水分。因此,不再需要在水源顶部和载体底部之间的中间空间提供其他水分。此外,不需要向植物的叶部提供水分,也就是说不需要向植物的上部提供水分。更具体而言,在生长的第二阶段期间,不用以蒸汽的形式或通过对中间空间中的根喷洒等向植物供应水分。在第一阶段期间,仍可能向植物提供水分,更具体而言,可能通过中间空间向根系统提供水分。按照本发明,优选仅以蒸汽的形式实现该供应,以便尽可能地防止根系统上小液滴的长期形成。在该第一阶段期间,可以从上面对植物进行喷洒。

[0008]按照本发明,栽培是漂浮进行的。这表示所述载体连同位于其上/其中的植物仅靠水支撑。由于漂浮排列,可能精确并以简单的方式调整根底部和水表面之间的距离,使得可以精确控制根的生长过程,即从根尖和水表面具有临界距离的生长的第一阶段到根位于水中的生长的另一阶段。然而,按照本发明的具体实施方案,所述载体和水之间的接触面积是有限的。按照本发明,(平板形的)载体具有顶部或植物侧和底部或水侧。按照本发明,只有一部分底部与水接触,使得在使用期间,对根系统生长不必要的大部分水表面不与所述载体接触。应当理解,在植物发育的初始阶段期间,还无法看到根,例如使用插枝、鳞茎或块茎就是这种情况。明显地,这落入本发明的范围内。

[0009]惊奇地发现,通过将水自由表面积,即不与所述载体接触的表面积选择为相对较大,水的质量显著改善,由于这样,植物以最佳的方式发育。通过使用水源,可能便利平板形载体的运输,但是明显还可能(部分地)将该平板形载体从水中取出以便运输它们。通过使用水源,可以非常精确地调整根所暴露于的温度,并且还可能通过调节水的组成以非常精确和最佳的方式计量肥料和其他物质的量。

[0010]按照本发明另一个有利的实施方案,将植物距水源一段距离悬浮于空气中,并使中间空间中的根暴露于小于99 %的湿度,也就是说,不进行喷洒等。

[0011]按照本发明的另一个实施方案,所述中间空间是不通风的。更具体而言,在生长的第一阶段期间,在所述中间空间中没有实施通风。按照本发明另一个具体的实施方案,采取具体的措施维持纯根周围高的大气湿度。这可以通过提供能封闭载体周围(即在用于植物的孔的位置处)的中间空间的防护物来实现。这种优选的环形防护物封闭了各株植物或各丛植物的根系统。

[0012]水平面顶部和载体底部之间的中间空间的高度优选至少对应以上所限定的纯根的长度。实际上,在生长的第一阶段结束时,该长度为l-5cm,也就是说,在生长的第一阶段中,根的自由底端与水表面之间的距离为l-5cm。

[0013]优选将所述载体排列在尺寸至少为2 X 1m的盆中。与沟相比,这使得可能更精确地控制水温。所述盆的深度例如为数十厘米,并且由于其体积,温度波动可以保持最小。如果所述盆排列在地上,由于通过地面的热放射/吸收,温度可进一步稳定。优选地,在盆中提供多个载体,使得所述盆基本上完全由载体填满。载体优选具有多个用于容纳植物的孔,例如10-500个孔。

[0014]本发明还涉及用于漂浮栽培植物或其前体的平板形载体或浮板,包括一个或多个用于容纳植物的连续的穴,其中当漂浮在水上时,在所述平板的边缘内,所述平板底部表面积的至少20%且更特别地至少50%不与水接触。按照本发明,位于所述平板或浮板下方的大部分投影表面积不与水接触。由于浮板所漂浮的水表面的大部分是自由的,因此可能接纳空气。这可以通过各种方式,以任意的组合实现。按照第一实施方案,所述平板或浮板由具有特别高浮力的材料组成。按照本发明具体的实施方案,平板形载体水侧不与水接触的表面积高于顶部上(即所述载体的植物侧)孔的(总)表面积的至少50%。可以通过增加孔在朝向水方向的横截面尺寸来实现该增加的表面积。按照本发明的另一个实施方案,利用室来实现所述平板或浮板的一部分浮力,所述室任选地为气密的。因此,可使得与水接触的面积更小,并可以使所述平板或浮板所用材料的量减少。这些室或凹陷必须与所述孔区分开来,所述孔含有植物并且通常贯穿所述平板或浮板。后面的容纳处(accommodat1n)或孔特定地设置为容纳一株或多株植物并且对浮力没有贡献,但是由水接纳的空气可通过它们供应。按照另一种改变,可能使得尤其在所述平板形载体底部(即面向水的部分)的用于植物的容纳处或孔大于顶部的容纳处或孔。这是增加水自由表面的另一种方式,所述水自由表面即不与所述载体接触的水表面,并且这使得可能改善水质量。此外,这种改变通过使空气漏入容纳植物的孔,而为在水表面和环境之间产生相互作用提供可能性。另一方面,与上述具有气密室的实施方案相反,在所述孔的底部增宽的所述平板的这部分对浮力没有贡献,因为事实是有空气漏出。

[0015]所述凹陷或室和用于植物的任意穴的总表面积是所述平板的边缘所限定的表面积的至少20%,且更具体为至少50%。这导致产生大自由表面积的与空气相互作用的水。

[0016]按照本发明的另一个实施方案,所述平板或浮板的顶部被设置为这样的方式:水流走,使得以后没有残留的水。

[0017]作物可以任何可想到的方式容纳在所述浮板或平板的孔中。第一种可能性是将植物放在没有容器和基质的各个孔中。另一种可能性是将包含植物的基质导入孔中,在这种情况下,根可位于基质中或从基质中伸出。所述基质(有或没有容器)可容纳在所述浮板或平板的孔中。另一种可能性是将植物放在容器中并将这种容器排列在浮板中,所述容器任选地提供有基质。

[0018]在任何情况下,如果所述浮板或平板和所述容器被设置为使得侧向伸出并垂下的发育中的植物不能停留在邻近孔的平板表面上(因为这会导致腐败、损坏和其他不想要的后果),其是有利的。为此目的,所述孔或所述容器被设置为这样的方式:存在边缘,其促使植物远离直接邻近所述孔的所述平板或浮板的表面。

[0019]术语根系统应被理解为表示能产生根细胞的植物部分。其包括根颈和位于所述根颈以下的纯根。所述根颈是中心干与纯根的过渡部分。通常,其是植物中心干的延伸。

[0020]当植物发育良好时,在生长期转移植物是可能的。这表示可使用两种(或多种)类型的平板形载体来容纳植物。那么可能将植物种植在盆中,并且当在植物间产生更大的空间时可能使用该盆,即这时可将它们放在另一个平板形载体中。不同的载体可适宜不同的生长条件。这尤其与植物的不同(平均)重量、大小,并且如果合适与盆或根团的底部距水源所需的距离有关。还可能在以后的生长阶段仅使用以前使用的平板的某些孔,也就是说,移去某些植物以便对其它植物产生更多的空间。

[0021]当以这种方式在植物间产生更多的空间时,每单位面积的植物数量将显著下降,例如下降至少50%。

[0022]因此,本发明涉及一种组件,所述组件包含两个前述的具有浮力的平板形载体,其中第一载体每单位面积的孔的数量为第二载体每单位面积的孔的数量的至少两倍。本发明还涉及前述的用于栽培大量植物的方法,其中在栽培期间,植物在所述第一载体中彼此相距第一距离,然后将其转移至彼此相距第二距离的第二载体,所述第二距离为所述第一距离的至少两倍。本发明还涉及一种系统,其包括充水的盆、排列于所述盆中并漂浮于所述水上的载体,所述载体包括多个用于放置带根的植物的连续的穴,将所述植物以这样的方式排列在所述孔中:所述植物的底端距所述穴附近的水表面一段距离。

[0023]本发明尤其用于栽培莴苣,但是也可以用于其他植物。

[0024]为了使上述的在植物间产生更多的空间的方案成为可能,优选将植物放在可适于载体或平板的各种孔的植物容器中。所述载体或平板中的孔大于植物容器所提供的孔,并且从所述载体中的孔移出带根的植物是十分可能的。

[0025]此外,可能将植物例如作为塞子(plug)等置于植物容器中,并且可能将植物容器设置为这样的方式:这种塞子可容易从其移出,即带有存在或不存在的任何根时。

[0026]此外,可能将这种植物容器设置为两部分,可以特定地将一部分制作成容易位于植物至根的过渡位置处。这部分起到支撑植物的作用。

[0027]下面将参照附图中所示的示例性的实施方案详述本发明,其中:

[0028]图1概括地显示按照本发明提供有多个浮板或平板的栽培空间的透视图;

[0029]图2透视地显示平板顶部;

[0030]图3显示图2所示的平板的底部;

[0031]图4概括地显示具有处于生长第一阶段的发育中的植物的平板横切面的细节;

[0032]图5显示图4在植物生长的第二阶段中的细节;和

[0033]图6显不具有载体的植物容器的另一个实施方案的横切面。

[0034]在图1中,参照编号I表示在充水的盆2中容纳本发明的浮板或平板3的栽培空间。此处所示的栽培空间是温室,但应当理解,可以使用任何类型的栽培空间,任选地供有天然和人工照明。也可以将带浮板3的盆2置于户外。盆2充满水,浮板3漂浮其上。水平面在图4中由参照编号8指示。通过这样的结构,可以优化植物的气候,还可能简化栽培空间的后勤工作。一块或多块浮板或平板可在盆中移动,并且例如,可移动至加工空间或另一个盆中,这取决于作物的发育和/或取决于其某些部分是否已被收获。

[0035]图2显示浮板或平板3的细节。其由主体材料形成,在本示例性的实施方案中,所述主体材料优选是由硬塑料制成的泡沫材料,例如聚苯乙烯材料。但是,其还可能由另一种材料或不同部分的组合产生。如图2所示,由参照编号5表示的上表面是这样一种设计,其以存在其上面的水可流进盆中的方式弯曲。因此,所述浮板或平板的上表面5没有残留的水。在所述浮板或平板中提供连续的孔或穴6。图2和4、5显示,这些孔或穴提供有垂直边沿14,该垂直边沿14相对于所述平板的上表面5的直接外围凸起。图3显示平板底面的细节,并且可以看到其提供有多个室7,室7在顶部是气密的,在底部是开放的。

[0036]在图4和5中,可以看到,一方面由于主体4的浮力,另一方面由于室7中所捕获的气体的体积,平板或浮板3漂浮在水8上。由于后一个事实,较少需求或没有需求被强加给主体4的材料的浮力(参见图2和3)。穴6的长度使得其底部延伸到水上并优选延伸进水中。因此,为植物产生了多个受保护的空间,所述植物在图4和5中通过参照编号9指示。在本实例中,该植物被容纳在容器13中,并且其根系统由根颈11和从根颈起始的纯根12组成。这些均位于穴6的管状空间10中。在由管15限定的该空间中,存在对根系统发育具有积极作用的小气候。在图4所示的生长的第一阶段期间,根系统距水表面8有一段距离。惊奇地发现,由于该小气候,所述植物向下生长。设想由于与已知的系统相比,水平面8和载体底部之间的空间(即中间空间10)中相对较低的水分含量,根会努力尽快到达水平面8。权利要求书所寻求的权利不取决于该理论的正确性。无论如何,已经发现根从根颈11开始沿向下的方向特别快地发育。该发育显示在图5中,并且示出仅在数天之后达到的结果。位于空气(即中间空间)中的纯根的长度用参照I表示,并且该长度小于所述中间空间的高度,也就是说该根不与水接触。该长度随着生长发生的方式而改变。在本实例中使用了基质,并将该长度定义为所述基质以下的部分。如果不使用基质,该长度是其根颈以下直接延伸的那部分。该部分可以在数天内长成。

[0037]已经发现根系统发育所处的空间具有最适宜的气候,其中尤其富含氧。

[0038]本发明提供了优选的气培和水培的组合。也就是说在生长的第一阶段期间,发育中的植物的最大部分的水需求由环境提供,即由空气或基质提供。只有在生长的第二阶段期间,最大部分的水需求由水源满足。

[0039]优选使水源保持流动,以便防止发生不期望的疾病等。此外,取决于植物的发育,可以连续供应肥料。在位于根颈以下和水平面以上的空间中,可以形成(气)根16。

[0040]图6概括地显示用参照编号33所表示的载体的备选实施方案的一部分。其是长方形的,并且具有,例如,20 X 150cm的尺寸。其中提供了多个孔或穴36,所述孔或穴36优选被设计成向水表面32呈圆锥形地略微变细。

[0041 ]用参照编号43表示整个植物容器,纯植物39位于球状基质37中,根42从该球状基质伸出。植物容器43中用于球状基质37的孔远小于穴36的大小。所以,即便根42侧向延伸,也可能将植物连同植物容器43从孔36移出。以这种方式,可以在植物生长期间,将植物转移至另一个浮板或载体33中,以便在植物之间产生空间。

[0042]除了此处所示的植物容器或其组合之外,可将植物39附于单个圆盘形的塑料部分,该圆盘可随植物一起移动,并意图是一次性的。

[0043] 显而易见的是,当术语植物用于上述说明书中时,其还应当被理解为包括种子、插枝等。这表示上述植物可从种子生长。

[0044]利用本发明的方法,栽培多种植物也是可能的。提到莴苣和菊花仅为示例。

[0045]阅读上述文本以后,本领域技术人员立刻能想到变动,这是明显的并且落在所附的权利要求书的范围内。对上述变动作出具体的解释,其中,从图2开始向下,管15可以是穿透的,或者可以完全不存在。还可能对管15给出向底部(即向水源的方向)显著较大的横截面。该锥度可以是圆锥形的、阶梯样的或任何其他可想到的设计。本发明的平板优选被设置为容纳大量的植物,例如每个平板形载体至少500株植物。

Claims (14)

1.用于漂浮栽培多株植物(9)的方法,包括为所述植物提供带孔的载体并提供水源(8),其中将所述载体以漂浮的方式提供在所述水源上,从而限定由所述水源的水支撑的漂浮排列,并且其中将带有少量基质的所述植物的根或其前体置于所述载体的孔中含空气的中间空间(10)中,距所述水源的距离使得所述植物的根或其前体位于距所述水源的一段垂直距离(a)处,在所述植物或其前体生长的第一阶段中,通过调整所述漂浮排列,进而控制根底端和水表面之间的距离,来控制根的生长过程,所述植物或其前体至少大部分的水分需求由所述载体和所述水源之间的所述中间空间(10)提供和/或由所述载体提供,并且从所述植物上面进行喷洒,其中所述中间空间的高度至少对应在所述生长的第一阶段结束时所述植物的根的长度(I),其中在所述生长的第一阶段结束时,该长度为l-5cm,即在所述生长的第一阶段,根的自由底端与水表面之间的距离为l_5cm,其中所述中间空间具有富氧气候,使得在含氧的中间空间中能形成气根,并且其中,在所述植物生长的第二或进一步阶段中,所述植物至少90%的水分需求由所述水源直接满足,并且所述生长的第一阶段包括数天。
2.如权利要求1所述的方法,其中具有所述植物的所述载体被这样设置:沿着所述载体表面的外周边测量,所述载体表面水侧的至多50%与所述水源接触。
3.如权利要求1所述的方法,其中在所述生长的第二阶段期间,基本上不向所述中间空间或所述载体添加水分。
4.如权利要求1所述的方法,其中在所述中间空间中所述生长的第一阶段期间,位于所述中间空间中的空气是静止的。
5.如权利要求4所述的方法,其中密封所述中间空间的防护物(15)被提供在所述载体周围。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中将一系列植物彼此相邻排列在载体中,并且其中在生长的第二阶段期间,将所述植物之间的距离增大。
7.用于漂浮栽培多株植物的系统,包括充水的盆、提供于所述盆中并漂浮于所述水上的载体,所述载体包括多个连续的穴,具有少量基质的带根的植物或其前体放置于所述穴中,从而限定由水支撑的漂浮排列,将所述植物以这样的方式排列在所述穴中:所述植物的底端距所述穴附近的水表面一段距离,从而产生中间空间,其中所述中间空间具有富氧气候,使得在所述中间空间中能形成气根,其中所述距离为l-5cm,并且其中通过调整所述漂浮排列,进而控制根底端和水表面之间的距离,来控制根的生长过程。
8.如权利要求7所述的系统,其中,当存在待栽培的植物(9)时,在所述载体的外周边内,处于水上漂浮位置处的所述载体水侧表面积的至少50%不与所述水接触。
9.用于漂浮栽培多株植物(9)或其前体的具有浮力的平板形载体,包括一个或多个连续的分别用于容纳植物的穴(6),其中,当存在待栽培的植物(9)时,在所述载体的外周边内,处于水上漂浮位置处的所述载体水侧表面积的至少50%不与所述水接触,从而限定由水支撑的漂浮排列,将所述植物以这样的方式排列在所述穴中:所述植物的底端距所述穴附近的水表面一段距离,从而产生中间空间,其中所述中间空间具有富氧气候,使得在所述中间空间中能形成气根,其中所述距离为l-5cm,并且其中通过调整所述漂浮排列,进而控制根底端和水表面之间的距离,来控制根的生长过程。
10.如权利要求9所述的载体,其中为面向水表面的那部分载体提供多个凹陷,所述凹陷朝向所述平板的顶部形成气密室(7),使得由所述平板边缘所限定的表面积大于所述平板实际与水接触的表面积。
11.如权利要求10所述的载体,其中所述凹陷包括多个位于所述平板中的室,其中每个室表现为仅容纳一株植物。
12.如权利要求9所述的载体,其中所述穴(6)被设置为容纳植物容器。
13.如权利要求9所述的载体,其中所述连续的穴的边缘被提供在顶部的那侧,并相对于所述平板的邻近部分升高,所述顶部为处于使用位置时的顶部。
14.如权利要求9-13中任一项所述的载体,其中所述穴(6)在所述载体底部那侧的横截面积为所述穴(6)在所述载体顶部的横截面积的至少4倍大,所述底部为处于使用位置时的底部。
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