CN104322362B - 一种间距可变的免移栽水耕栽培板及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设施栽培领域，具体提供了一种间距可变的免移栽水耕栽培板及其使用方法与应用。本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板由n个排列成规则几何形状的单元板和相邻单元板间的间距可变连接部件构成，每个单元板上设有一个定植孔，n为自然数且n≥2。使用本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板对植物进行水耕栽培，在植物小苗定植到该间距可变的免移栽水耕栽培板上直至采收，无需再进行移栽，不仅减少了人力消耗，提高了生产效率，同时避免植物因移栽受到机械伤害，减少植物感染，降低病虫害带来的损失，缩短植物生长周期，操作标准化程度高，为进一步进行全机械化植物种植提供可能。

Description

一种间距可变的免移栽水耕栽培板及其使用方法

技术领域

本发明涉及设施栽培领域，具体涉及一种间距可变的免移栽水耕栽培板及其使用方法。

背景技术

随着人们对高品质蔬菜、花卉的追求，越来越多的植物使用营养液水耕栽培技术进行生产。该过程一般包括：催芽-育苗-植株生长前期-植物生长后期-采收等一系列过程。尽管此过程中有部分环节能够实现机械化，但人力劳动仍不可避免，尤其以小苗定植和生长前期向生长后期过渡时最为明显。

为了提高植物工厂的使用效率，种子被以很高的密度播种于穴盘中，当种子萌发并长至一定大小时，需要手工将其定植到水耕栽培板上。同样的，为了增加单位面积利用率，此时的密度较苗期低，但相对于成株所需空间来说仍显过密。随着植物生长，所需空间进一步加大，此时需进行第二次移栽，即将经过前期生长的植物手工移入间距更大的栽培板上，进行最后的生长直到采收。

以上过程经历了至少两次人工移栽，其具有以下缺点：

1、耗费人力。植物工厂以空间利用率高著称，为了提高空间利用效率，会在不同生长时期采用不同密度进行栽培。需要至少人工移栽两次才能使植物顺利生长。

2、伤害植物。因为水耕栽培下植物的根是暴露在环境中的，每次移栽需要将其从现有栽培板上取下，再固定于下一栽培板上，不可避免的会损伤根部，轻者延缓植物生长，重者导致植物死亡。

3、操作过程有可能会使植物感染病害。

4、标准化程度较低。不同时期需要不同大小及定植孔密度的栽培板。

发明内容

针对水耕栽培过程中移栽带来的系列问题，本发明旨在提供一种间距可变的免移栽水耕栽培板及其使用方法。

本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板，由n个排列成规则几何形状的单元板和相邻单元板间的间距可变连接部件构成，每个单元板上设有一个定植孔，n为自然数且n≥2。

当种植的为植物小苗时，间距可变连接部件使相邻单元板间的间距最短，单元板排列紧密，此时免移栽水耕栽培板所占的面积最小，从免移栽水耕栽培板正面俯视，看不到或者只能看见相邻单元板间一小部分的间距可变连接部件；当植物小苗逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤，产生的力使间距可变连接部件逐渐改变间距，相邻单元板的间距逐渐变大，此时免移栽水耕栽培板所占的面积逐渐变大，直至植物长成时免移栽水耕栽培板所占的面积最大。

其中，所述单元板和间距可变连接部件的连接方式为：

1)每个单元板直接和各段间距可变连接部件拼接；

或2)所有间距可变连接部件相互连接成可伸缩的框架，单元板拼接在框架上。

其中，单元板和间距可变连接部件之间的拼接优选为活动拼接。当某一单元板上的植株生长异常时，可及时将该单元板拆下，拼上长有健康植株的单元板。

其中，所述规则几何形状优选为矩形。

其中，所述单元板的形状为任意规则几何形，优选为矩形，更优选为正方形。

其中，所述单元板上设有一个定植孔，位置优选为在单元板的中心。

其中，所述单元板以浮力大的固体材料制成，优选聚苯乙烯(polystyrene，简称PS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate，简称EVA)。

其中，所述单元板可制成空心的以增大浮力。

其中，所述间距可变连接部件通过任何可实现连接部件两端距离调整的方式实现，优选间距可变连接部件为：A折叠式，即间距可变连接部件由头尾相互活动铆接在一起的若干短棍构成，间距短时短棍相互折叠，间距长时短棍头尾相接为一长棍；或B伸缩式，即间距可变连接部件为若干套在一起粗细不同的滑动套管构成，间距短时细的套管套在粗的套管内，间距长时细的套管大部分露在粗的套管外。

其中，所述B伸缩式的间距可变连接部件优选以摩擦系数小的固体材料制成，优选聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)，其分子式为(C₂F₄)n，摩擦系数为0.04。

其中，相邻单元板通过间距可变连接部件连接时，定植孔间的最小间距和最大间距主要根据植株小苗的大小和植株长成时的大小设置，同时需考虑免移栽水耕栽培板的浮力需能支持免移栽水耕栽培板和植株成株的重力之和。

以正方形单元板为例：用于小油菜水耕栽培时，定植孔间的最小间距按小苗的大小应设为至少3cm，定植孔间的最大间距按散叶生菜长成时的大小(成株冠幅可达8cm左右)可设为8cm，考虑免移栽水耕栽培板的浮力需支持免移栽水耕栽培板和长成的成株的重力之和，最终可设定正方形单元板的大小为3cm×3cm或更大一点，定植孔间通过调节间距可变连接部件能达成的最大间距设为8cm。用于散叶生菜水耕栽培时，定植孔间的最小间距按小苗的大小应设为至少3cm，定植孔间的最大间距按散叶生菜长成时的大小(成株冠幅可达30cm左右)可设为30cm，考虑免移栽水耕栽培板的浮力需支持免移栽水耕栽培板和长成的成株的重力之和，最终可设定正方形单元板的大小为7cm×7cm或更大一点，定植孔间通过调节间距可变连接部件能达成的最大间距设为30cm。用于奶油生菜水耕栽培时，定植孔间的最小间距按小苗的大小应设为至少3cm，定植孔间的最大间距按散叶生菜长成时的大小(成株冠幅可达20cm左右)可设为20cm，考虑免移栽水耕栽培板的浮力需支持免移栽水耕栽培板和长成的成株的重力之和，最终可设定正方形单元板的大小为5cm×5cm或更大一点，定植孔间通过调节间距可变连接部件能达成的最大间距设为20cm。

本发明的另一目的是提供使用间距可变的免移栽水耕栽培板的方法，包括如下步骤：

1)植物播种育苗后，将小苗定植到间距可变的免移栽水耕栽培板上开始水耕栽培，栽培过程中间距可变的免移栽水耕栽培板浮于水耕栽培槽内的营养液表面，小苗刚定植时每个间距可变的免移栽水耕栽培板的面积最小，一定面积的水耕栽培槽内放置较多的间距可变的免移栽水耕栽培板；

2)随着植物逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤使间距可变的免移栽水耕栽培板的面积逐渐变大，逐渐减少一定面积的水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数以避免其相互挤压；

3)当植物长成，间距可变的免移栽水耕栽培板的面积最大，一定面积的水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数最少，此时进行植物采收。

本发明还提供所述间距可变的免移栽水耕栽培板在植物水耕栽培中的应用。

本发明间距可变的免移栽水耕栽培板的优点如下：

(1)减少人力消耗，提高生产效率。以本发明间距可变的免移栽水耕栽培板种植植物，无需随着植物长大一而再再而三的进行移栽，大大减少了人力消耗，提供了效率。

(2)避免伤害植物，缩短植物生长周期，确保种植产量。使用本发明的本发明间距可变的免移栽水耕栽培板避免了移栽过程中对植物的伤害，减少了移栽后缓苗的时间，植物生长不因受伤而延缓，更不会因为移栽的机械损伤过重使植物死亡而减少总体种植的产量。

(3)减少植物感染，降低病虫害带来的损失，避免农药的使用。使用本发明的本发明间距可变的免移栽水耕栽培板避免了移栽过程中对植物的伤害，大大降低了由此导致的植物病害感染。且当某些单元板上的植物受病虫害侵染时，可将种有感染了病虫害植株的单元板拆下，补上种有健康植株的单元板，避免病害扩散，降低病虫害带来的损失，避免农药使用，种植绿色产品的可行性大大增加。

(4)操作简便，可进行全机械化操作。仅需根据不同时期的需要调节单位面积水耕栽培槽内面积内栽培板的个数即可，为进行全机械化生产，减少人工操作提供可能。

附图说明

图1本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积最小时的正面俯视图。

图2本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积变大时的正面俯视图。

图3本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积最小时某排若干个连续单元板的侧面结构图。

图4本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积最小时相邻两个单元板的的尺寸图。

图5本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积最大时某排若干个连续单元板的侧面结构图。

图6本发明实施例1间距可变的免移栽水耕栽培板面积最大时相邻两个单元板的的尺寸图。

图7本发明实施例4三角形间距可变的免移栽水耕栽培板面积最小时的正面俯视图。

图8本发明实施例4三角形间距可变的免移栽水耕栽培板面积变大时的正面俯视图。

其中，1为单元板，2为间距可变连接部件，3为植物，4为定植孔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板1

根据种植小油菜的需求设置间距可变的免移栽水耕栽培板。

本实施例的免移栽水耕栽培板结构如图1、2所示，采用4个×4个的正方形单元板1与伸缩式的间距可变连接部件2构成，每个单元板中心设有一个定植孔4。

所用单元板1为正方形聚苯乙烯，大小为3cm×3cm。

单元板1与间距可变连接部件2活动拼接。所用间距可变连接部件2结构为伸缩式，参照电视或收音机的可拉长缩短的天线，为2个套在一起长2.7cm粗细不同的能滑动套管构成，间距短时细的套管套在粗的套管内，间距长时细的套管大部分露在粗的套管外。所用间距可变连接部件2的材料为聚四氟乙烯。每个间距可变连接部件2两端拼接的单元板1上的两个定植孔4间的最小距离(即组成间距可变连接部件的细的套管最大程度露在粗的套管外时)为3cm，此时某排种有植物3的若干个连续单元板的侧面结构图见图3，相邻两个单元板的尺寸如图4所示，两个定植孔4间的最大距离(即组成间距可变连接部件的细的套管最大程度露在粗的套管外时)为8cm，此时某排种有植物3的若干个连续单元板的侧面结构图见图5，相邻两个单元板的尺寸如图6所示。

当种植的为植物小苗时，间距可变连接部件2使相邻单元板2间的间距最短，单元板1排列紧密，此时免移栽水耕栽培板所占的面积最小，为12cm×12cm，从免移栽水耕栽培板正面俯视，看不到相邻单元板1间的间距可变连接部件2，如图1所示；当植物小苗逐渐长大，相邻植物3之间茎叶相互推挤，产生的力使细的套管逐渐露在粗的套管外，间距可变连接部件2逐渐改变间距，相邻单元板1的间距逐渐变大，此时免移栽水耕栽培板所占的面积逐渐变大，直至植物长成时免移栽水耕栽培板所占的面积最大，为27cm×27cm，如图2所示。

实施例2本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板2

根据种植散叶生菜的需求设置间距可变的免移栽水耕栽培板。

本实施例的免移栽水耕栽培板采用2个×2个的正方形单元板与伸缩式的间距可变连接部件构成，每个单元板中心设有一个定植孔。

所用单元板为正方形聚苯乙烯，大小为7cm×7cm，制成空心的以增大浮力。

所有间距可变连接部件相互连接成可伸缩的框架，单元板拼接在框架上，方式为活动拼接。所用间距可变连接部件结构为伸缩式，为5个套在一起长6cm粗细不同的能滑动套管构成，间距短时细的套管套在粗的套管内，间距长时细的套管大部分露在粗的套管外。所用间距可变连接部件的材料为聚四氟乙烯。每个间距可变连接部件两端拼接的单元板上的两个定植孔间的最小距离(即组成间距可变连接部件的细的套管最大程度露在粗的套管外时)为7cm，两个定植孔间的最大距离(即组成间距可变连接部件的细的套管最大程度露在粗的套管外时)为30cm。

当种植的为植物小苗时，间距可变连接部件使相邻单元板间的间距最短，单元板排列紧密，此时免移栽水耕栽培板所占的面积最小，为14cm×14cm，从免移栽水耕栽培板正面俯视，看不到相邻单元板间的间距可变连接部件；当植物小苗逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤，产生的力使细的套管逐渐露在粗的套管外，间距可变连接部件逐渐改变间距，相邻单元板的间距逐渐变大，此时免移栽水耕栽培板所占的面积逐渐变大，直至植物长成时免移栽水耕栽培板所占的面积最大，为37cm×37cm。

实施例3本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板3

根据种植奶油生菜的需求设置间距可变的免移栽水耕栽培板。

本实施例的免移栽水耕栽培板采用3个×3个的正方形单元板与折叠式的间距可变连接部件构成，每个单元板中心设有一个定植孔。

所用单元板为正方形聚苯乙烯，大小为5cm×5cm。

每个单元板直接和各段间距可变连接部件拼接，方式为活动拼接。所用间距可变连接部件结构为折叠式，为由头尾相互活动铆接在一起的3根5cm长短棍构成，间距短时短棍相互折叠，间距长时短棍相接为一长棍。所用间距可变连接部件的材料为聚四氟乙烯。每个间距可变连接部件两端拼接的单元板上的两个定植孔间的最小距离(即短棍相互折叠时)为6cm(折叠并联的短棍位于单元板之间，露出1cm)，两个定植孔间的最大距离(即间距长时短棍头尾相接为一长棍时)为20cm。

当种植的为植物小苗时，间距可变连接部件使相邻单元板间的间距最短，单元板排列紧密，此时免移栽水耕栽培板所占的面积最小，为17cm×17cm，从免移栽水耕栽培板正面俯视，能看到相邻单元板间的折叠并在一起，并在一起后宽1cm的间距可变连接部件；当植物小苗逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤，产生的力使间距可变连接部件逐渐改变间距，折叠的短棍展开，相邻单元板的间距逐渐变大，此时免移栽水耕栽培板所占的面积逐渐变大，直至植物长成时免移栽水耕栽培板所占的面积最大，为45cm×45cm。

实施例4本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板4

根据景观设计的需求，还可将间距可变的免移栽水耕栽培板设置成别的规则几何形状，如若干排列成正三角形的正三角形单元板1与相邻单元板间的间距可变连接部件2构成的间距可变的免移栽水耕栽培板，结构如图7、8所示。

还可为排列成长方形的长方形单元板与相邻单元板间的间距可变连接部件构成的间距可变的免移栽水耕栽培板等。

实施例5本发明的间距可变的免移栽水耕栽培板的应用

本实施例所用为实施例1所述间距可变的免移栽水耕栽培板，种植的为小油菜。本实施例所用水耕栽培槽为若干0.85m×1.38m的水耕栽培槽。

1)播种小油菜种子，当种子萌发长至两叶一心的小苗时，将小苗定植到间距可变的免移栽水耕栽培板上的定植孔4开始水耕栽培，栽培过程中间距可变的免移栽水耕栽培板浮于水耕栽培槽内的营养液表面，除了整个栽培过程中不再进行移栽，水培所用营养液及其他栽培管理措施同常规小油菜水培。小苗刚定植时每个间距可变的免移栽水耕栽培板的面积最小，间距可变连接部件2使相邻单元板1间的间距最短，单元板1排列紧密，此时免移栽水耕栽培板所占的面积最小，为12cm×12cm，从免移栽水耕栽培板正面俯视，看不相邻单元板1间的间距可变连接部件2。水耕栽培槽内放置较多的间距可变的免移栽水耕栽培板，具体为一个水耕栽培槽内按照7×11个，共放置了77个间距可变的免移栽水耕栽培板；

2)当小苗逐渐长大，相邻植物3之间茎叶相互推挤，产生的力使间距可变连接部件2逐渐改变间距，相邻单元板1的间距逐渐变大，此时免移栽水耕栽培板所占的面积逐渐变大，逐渐减少一定面积的水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数以避免其相互挤压；

3)直至小油菜长成时免移栽水耕栽培板所占的面积最大，为27cm×27cm。每个水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数最少，具体为一个水耕栽培槽内按照3×5个，共放置了15个间距可变的免移栽水耕栽培板，此时进行植物采收。在步骤1)时一个水耕栽培槽内所种的小油菜最终采收时占有5.13个水耕栽培槽的种植面积，安排好育苗和采收的茬口，可利用固定数量的水耕栽培槽尽可能多的产出小油菜。

整个水培种植过程中节省了至少两次的人工移栽，减少了人力消耗的同时，避免了移栽带给小油菜植株(尤其是根系)的机械伤害，避免小油菜感染病害，整个生产过程标准化程度大大提高。另外由于单元板与间距可变连接部件活动拼接，一旦有植株出现病害，只需将该种有植株的单元板卸下，换上中有健康植株的单元板即可，无需使用农药，提升了植物的无害程度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，如根据所种植物改变单元板的大小、间距可变连接部件的间距调节方式和范围等，也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种间距可变的免移栽水耕栽培板，其特征在于，由n个排列成规则几何形状的单元板和相邻单元板间的间距可变连接部件构成，每个单元板上设有一个定植孔，n为自然数且n≥2；

所述间距可变，其为：当植物小苗逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤，产生的力使间距可变连接部件改变间距，相邻单元板的间距变大；

所述单元板以浮力大的固体材料制成；单元板制成空心的；

所述间距可变连接部件为伸缩式，以若干套在一起粗细不同的滑动套管构成，间距短时细的套管套在粗的套管内，间距长时细的套管大部分露在粗的套管外；伸缩式的间距可变连接部件以摩擦系数小的固体材料聚四氟乙烯制成；

每个单元板直接和各段间距可变连接部件活动拼接。

2.如权利要求1所述的间距可变的免移栽水耕栽培板，其特征在于，所述规则几何形状为矩形。

3.如权利要求2所述的间距可变的免移栽水耕栽培板，其特征在于，所述单元板的形状为正方形。

4.使用权利要求1-3任一项所述间距可变的免移栽水耕栽培板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)植物播种育苗后，将小苗定植到间距可变的免移栽水耕栽培板上开始水耕栽培，栽培过程中间距可变的免移栽水耕栽培板浮于水耕栽培槽内的营养液表面，小苗刚定植时每个间距可变的免移栽水耕栽培板的面积最小，一定面积的水耕栽培槽内放置较多的间距可变的免移栽水耕栽培板；

2)随着植物逐渐长大，相邻植株之间茎叶相互推挤使间距可变的免移栽水耕栽培板的面积逐渐变大，逐渐减少一定面积的水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数以避免其相互挤压；

3)当植物长成，间距可变的免移栽水耕栽培板的面积最大，一定面积的水耕栽培槽内的免移栽水耕栽培板个数最少，此时进行植物采收。

5.权利要求1-3任一项所述间距可变的免移栽水耕栽培板在植物水耕栽培中的应用。