CN104542100A - 智慧型光栅式植物培植装置、其制法及培植方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种智慧型光栅式植物培植装置及方法，其包括提供具有光转化材料的光栅，利用光转化材料反射出阳光中植物生长所需的光波长，将光栅罩于植物外围，阳光照射到光栅，以光栅中的光转化材料将阳光中植物不需要的光波长滤除，仅留植物生长所需的光波长透过光栅并照射在植物上，以调控植物生长。

Description

智慧型光栅式植物培植装置、其制法及培植方法

技术领域

本发明涉及一种智慧型光栅式植物培植装置及方法，尤指一种利用光栅上配置的颜色，自阳光中滤除其他光波，并反射出植物生长所需的光波，进而自然、节能且有效调控植物生长的技术。

背景技术

阳光对于植物的生长有着至为关键的作用，不论是在发芽、成长、开花和结果等阶段都是需要阳光的参与。一般普遍所知的阳光，其实是由不同波长的电磁光波所组合。已被证实的是，植物在各种生长阶段时具备不同的生理条件，对于不同的光波各自有所喜好，所以在不同的生长阶段，某些波段的光波作用确实可以促进植物的快速生长，例如于在发芽阶段时让特定波段的光波入射温室，可以促进植物在同一时间发芽，或是在开花阶段时，让特定波段的光波入射温室，可以加速植物开花的时间，或是延迟植物开花的时间。

众所周知，培植设施(即俗称温室)是生产精致农作物的主要生产设施，没有温室，完全精准化的作物生产就不太可能。台湾每年约20亿新台币左右的蝴蝶兰苗产值，都是依赖温室进行调控，将经济作物的生长环境标准化；适用于温室的经济作物除了蝴蝶兰、火鹤花外，还有蕃茄、甜椒、草莓等口味全球化的高价蔬菜。至于一般市面上盖在温室上方的农用网，大都是用来遮风避雨、防虫、遮光等一般用途。

一般市售的培植设施大致可分为固定式培植设施以及非固定式培植设施两种，非固定式的栽培设施又可分为下列的种类：

1.披覆式纱网覆盖，将塑胶纱网直接覆盖在作物上，其披覆材料为PE制绿色塑胶网或是白色不织布，主要作用在于防雨及保温。

2.浮动式纱网覆盖，其以竹竿架成帐棚状，其披覆材料为PE制绿色或黑色塑胶网，主要作用在于遮阴、防豪雨及降低日晒高温。

3.低架式纱网覆盖，其披覆材料为PE绿色、白色或黑色塑胶网。

4.水平高架塑胶网室，内部宽敞而可供小型农机操作，披覆材料为PE绿色或白色塑胶网，主要作用在于避免大雨雨滴直接冲击植物叶面、遮阴及减少大型蛾类害虫的入侵。

5.矮隧道式塑胶布棚，披覆材料为白色PE塑胶布，主要作用在于防寒、保温及防雨、防虫。

6.高架隧道式塑胶布温网棚，披覆材料为PE白色塑胶网，主要作用在于防寒、保温及防雨、防虫。

7.大型塑胶布网室，其以金属管为骨架，其上覆PE塑胶布，两侧露空，或加覆尼龙防虫网，或更进一步在防虫网外在加卷扬塑胶布，主要作用在于防虫夏季通风与冬季保温。

上述农用网是依据颜色种类而有不同的作用，例如黑色与绿色是用来抗强风，可耐夏天的高温及防紫外线，可耐冬天的寒冷风雪、防虫、防鸟等用途。银黑/黑白双色银色/白色面朝上可反光降低温度、防止蚜虫及害虫生长，保护根系，以减少农药使用。黑色面朝下可以隔离光线，抑制杂草生长，以减少除草剂使用。银色能反射光线促进光合作用不吸热。白色能反射光线促进光合作用不吸热，可兼作保温隔热幕。滤红外光遮光网可以抑制植株高度，降低设施内温度。由此得知，上述常用结构虽然已经揭露将不同颜色的农用网覆设在温室上，但农用网作用在于达成防虫、防鸟、隔离光线以及保温等功效，所以常用结构无法依据植物种类、生长阶段而让种植植物有利的光波进入，以致于无法提升种植作物的产量与品质。

近年来，光质对植物生长与形态的影响，已经引起相关业者以及研究学者的重视。例如日本学界着重在探讨LED单色光对组织培养苗的生长性状影响。尽管目前已有将LED灯具应用在培植箱、室内，用以调节作物的光照量，在产量和效率方面优点突出，但存在的问题也同样明显，那就是高昂的成本，且光源仅为红蓝白三种，且LED灯超过负载，仍会使LED灯发热，必须以恒压源电路设计，以控制电流稳定，故而在设计上应注意串联后的电流量及功率下降问题，加上LED灯的建构设备和基础成本高，成本耗损可观，且其需要支付额外的电费，亦是一种资源的浪费，因此，无法大力的有效推广。

鉴于上述常用结构的缺陷，本发明人经积极努力研究，潜心开发，终于研发出一种确具实用功效的装置及其使用法。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种智慧型光栅式植物培植装置的制备方法。

本发明的另一发明目的是提供一种智慧型光栅式植物培植装置及培植方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智慧型光栅式植物培植装置的制法，其包括以下步骤:

(a)确认植物生长期所需的光波长，并加以记录；

(b)准备包括有特定量的高分子基材和特定量的光转化材料，将所述基材与所述光转化材料混练制成母粒；

(c)将母料与特定量的高分子基材混练成光栅原料，将所述光栅原料加工制成光栅基材，以所述光栅基材制成具有复数个呈阵列分布的透光部且可将阳光转化为所述步骤（a）中光波长的光栅。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，优选地，所述高分子基材选自聚乙烯和聚丙烯至少其中一种，其在母粒中占63%～68%重量百分比；所述光转化材料在光栅原料中占0.2～30%重量百分比，其选自颜色材料、萤光材料或磷光材料至少其中一种。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，优选地，所述步骤(b)中准备1～10%重量百分比的光触媒并混炼于所述母粒中。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，优选地，所述步骤(b)中准备1～10%重量百分比的抗紫外线剂（抗UV剂）并混炼于所述母粒中。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，优选地，以光栅原料热融抽丝成纤维作为光栅基材，再由纤维织制成网状的光栅。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，优选地，确认植物生长期所需的光波长，自建立的植物生长期资讯对应所需波长资讯的资料库中找出该所提供植物的各生长期对应所需生长光波长的资讯加以确认。

根据上述智慧型光栅式植物培植装置的制法制造的植物栽培装置，包括至少一光栅，所述光栅混含有高分子基材及光转化材料，且其上具有复数个呈阵列分布的透光部，光栅罩于正在种植的植物外围，光栅经阳光照射后，用以将阳光中的紫外光转化而产生供植物生长所需光波长的光线并传递至植物。

如上所述的智慧型光栅式植物培植装置，优选地，所述光栅为一织物，该织物选自平织织物、双层织物、双层绞边织物及绞边纱织物其中一种。

一种利用如上方法所制成的智慧型光栅式植物培植装置的植物培植方法，其包括:

(a1)提供如权利要求1所述的方法所制成的装置;

(b1)提供所述确认植物；

(c1)栽植所述植物，使所述植物位于阳光可照射之处；

(d1)将(a1)中装置的光栅置于所述植物与阳光之间，让阳光先抵达所述光栅，由所述光栅对阳光进行过滤，并让所需光波长的光线穿越而抵达所述植物。

本发明的有益效果在于：

本发明提供一种智慧型光栅式植物培植装置，主要是依据作物种类、生理条件以及生长阶段而选用具特定光波反射效果的滤波光栅，在不需具特殊波长灯具的辅助下，即可直接将太阳光中对作物有利的光波导入至温室，藉以促进作物的生长与培育，因而具有不需要耗费电能、成本低廉、符合节能减碳效益等特点，并可达成提升作物栽种的收成效益、品质以及经济价值等的功效。达成上述目的的技术手段，是设计一种具有可反射出植物生长所需光波长相应颜色的光栅，将光栅罩于植物外围，利用自然界中的阳光照射到光栅，以光栅的颜色将阳光中对于种植中的植物不需要的光波长滤除，仅留该植物生长所需的光波长通过光栅幷照射在植物上，以调控制植物生长。

附图说明

图1为本发明光栅式植物培植装置的制法的流程示意图。

图2为本发明光栅式植物培植方法的流程示意图。

图3为本发明光栅的第一种实施方式立体示意图。

图4为图3所示实施例的局部断面示意图。

图5为本发明光栅的第二种实施方式立体示意图。

图6为图5所示实施例的局部断面示意图。

图7为本发明光栅的第三种实施方式立体示意图。

图8为图7所示实施例的局部断面示意图。

图9为本发明使用第一种实施方式光栅进行培植的示意图。

图10为本发明使用第三种实施方式光栅进行培植的示意图。

图11为实验例一所制成的光栅材料光谱。

图12为聚乙烯的光谱。

图13为实验例二所制成的光栅材料光谱。

图14为聚丙烯的光谱。

图15为颜色与光波的关系图。

图16为自然光光谱对色素的影响图。

具体实施方式

一、本发明的概念

请参看图9及图10所示，本发明主要是利用具有可反射出植物30所需光波长的对应颜色的光栅10，将光栅10罩于植物30外围，利用自然界中的阳光照射到光栅10，藉由光栅10的颜色作用将种植中的植物30不需要的光波长滤除，仅留该植物30所需的光波长通过光栅幷照射在植物30上，而达到简单、自然且省能以控制植物30生长的目的。

本发明的目的及概念，依据在正常日晒下不同植物(阳性、中性及阴性植物)所需的不同光照强度(颜色遮蔽强度也就是透光率，利用颜色增加比重)及光谱范围（不同色彩光谱(或激发光谱)），利用各种颜色材料的搭配找出各类植物生长最佳光质。或利用萤光材料或磷光材料转换不需要生长光谱为生长光谱，更可利用磷光(余长辉材料)以增长光照时间。

二、本发明的具体实施例

实施例1 本发明的智慧型光栅式植物培植装置

为了达到本发明上述的目的，本发明先设计出一种智慧型光栅式植物培植装置。本发明的智慧型光栅式植物培植装置，包括有至少一光栅10，光栅10供罩于正在种植的植物30外围，如图9、10所示。光栅10具有与植物生长所需光波长对应的颜色。当阳光先照射到光栅10时，光栅10因具有与种植中的植物30所需光波长对应的颜色，该颜色便会将阳光中其他波长的光线滤除，仅留植物30所需光波长的光线被反射出来，透过光栅10后再传递照射到植物30上，进而提供该植物30生长所需光波长的光线，因此，可简单、自然、省能且有效地达到控制植物30生长的功效。

一般种植的植物，其各生长期所需的光波长为400～500nm和600～700nm，因而本发明设置光栅10的颜色，使其颜色的光谱的光波长为400～500nm和600～700nm。

本发明的光栅10可设计成网状，如图7、8所示。本发明的光栅10亦可设计成包括有复数个呈横向并行排列的长条片体11，如图3至6所示。

实施例2 本发明的智慧型光栅式植物培植装置的制法

请配合参看图1、3所示，为了具体制备本发明的智慧型光栅式植物培植装置，本发明设计一种具体的制法，其制法包括:

(a)确认植物生长期所需的光波长，并加以记录;

(b)准备包括有特定量的高分子基材和特定量的光转化材料，将基材与光转化材料混炼制成母粒;

(c)将母料与特定量的高分子基材混炼成光栅原料，将光栅原料加工制成光栅基材，以该光栅基材制成具有复数个呈阵列分布的透光部且可将阳光转化为该光波长的光栅10。

将制成的光栅10通过光谱仪检测其反射出来的光线的光谱，并与植物生长期所需的光波长比对。在确定检测光谱的波长与植物生长期所需的光波长相符合后，即确定光栅10可反射出该植物生长期所需的光波长，确定所制造的装置为所需。

本发明的智慧型光栅式植物培植装置的制法中，基材可选用聚乙烯或聚丙烯，光转化材料为颜色材料、萤光材料或磷光材料，颜色材料为奈米色母，将基材与光转化材料均匀混掺成母料，将母料与基材混掺制成基材原料，再以基材原料制成光栅10。若所选用的基材为聚乙烯，则会如一般常规技术一样在混炼的过程中添加有阳离子分离剂或阴离子分散剂（其比例视需要而定，约0.1～1%重量百分比），以利均匀分散。若所选用基材为聚丙烯，则会如一般常规技术一样在原料中添加有抗紫外线剂(抗UV剂)，及在混炼的过程中添加阳离子分离剂或阴离子分离剂以利均匀分散（其比例视需要而定，约0.1～1%重量百分比），抗紫外线剂可以避免光栅10因长期曝晒而裂解，藉以延长光栅10的使用寿命。再者，为了使本发明的光栅在培育植物时，能配合产生杀菌或抗菌的作用，本发明一种较佳实施例，可于基材中添加剎菌、抗菌材料，即添加剎菌剂或抗菌剂，例如天然抗菌剂、几丁聚醣（俗称甲壳素）、无机抗菌剂、银离子抗菌剂及金属氧化物抗菌材料等，如此，本发明的光栅不仅具有光转化作用，而且兼具抗菌、灭菌的功能，可以有效提升植物生长及存活效率。为达到本发明的目的，本发明实验例一，准备约68%重量百分比的聚乙烯、约25%重量百分比的萤光材料(红色)，约5%重量百分比的光触媒（例如T_iO₂氧化锌）及约2%重量百分比的颜色材料（红色母）分六段温度以双螺杆混炼而制成母粒，六段温度依序为摄氏190、220、230、240、250及250度。再取50%重量百分比的聚乙烯及50%重量百分比的母粒以分六段温度以单螺杆混炼而制成光栅原料，再以光栅原料制成光栅基材，六段温度依序为摄氏190、220、230、240、250及250度，比较图11依实验例一所制成的光栅基材及图12的聚乙烯的光谱，显示光栅基材确实具有良好的光转化功效，其光波长符合所需。本发明实验例二，准备63%重量百分比的聚丙烯、25%重量百分比的磷光材料(红色)，5%重量百分比的光触媒（例如T_iO₂氧化锌）、5%重量百分比的抗紫外线剂(抗UV剂)及2%重量百分比的颜色材料（红色母）分六段温度以双螺杆混炼而制成母粒，六段温度依序为摄氏180、200、220、230、240及240度。再取50%重量百分比的聚丙烯及50%重量百分比的母粒以分六段温度以单螺杆混炼而制成光栅原料，再以光栅原料制成光栅基材，六段温度依序为摄氏180、200、220、230、240及240度，比较图13依实验例一所制成的光栅基材及图14的聚丙烯的光谱，显示光栅基材确实具有良好的光转化功效，其光波长符合所需。

本发明原料配方中所使用的色料(光阻剂)为遮蔽材主要遮蔽400nm以下紫外线波长，留下400-500nm波长(蓝光)和600-700nm(c红光波长)。而萤光材料或磷光材料(也是光阻剂(或称光栅剂))只是会吸收光谱400nm以下紫外线波长转换激发光谱400-500nm波长(蓝光)和600-700nm(c红光波长)。萤光材料为即时转换激发光谱。磷光材料(长余晖材料)能转换为激发光谱及储存多余光谱能量再激发光谱。

完成上述实验例一及实验例二的光栅基材调制后，若欲将光栅10制成网状结构(如图7和8所示)，则以原料热融抽丝成纤维12，再由纤维12织制成网状的光栅10，具体实施例中网格的间隙约为纤维12外径的1～2倍，用以使阳光经纤维12的反射或绕射，最后传递照射到植物。若欲制成复数个长条片体并排而成的光栅10(如图3和4所示)，则将原料模制成复数个长条片体11，再将该等长条片体11装设在一外框20的内围，进而形成光栅。一种较佳实施例中，复数个长条片体11可以串结成如百叶窗的连结形态，并可藉由转向机构的操控下而调整每片片体11的受光角度，使太阳光经片体11表面的反射或绕射作用，最后传递照射植物。

再者，为了提升植物生长控制的效率，本发明的制法步骤(a)确认植物生长期所需的光波长的方式，自建立的植物生长期资讯对应所需波长资讯的资料库中找出所提供植物的各生长期对应所需生长光波长的资讯加以确认。

实施例3 本发明的智慧型光栅式植物培植方法

如图2至4及9所示，本发明的智慧型光栅式植物培植方法，包括:

(a1)提供上述制法所制成的智慧型光栅式植物培植装置；

(b1)提供上述(a1)所确认的植物30；

(c1)栽植该植物30，使该植物30位于阳光可照射之处；

(d1)将(a1)中装置的光栅10置于该植物30与阳光的间，让阳光先抵达光栅，由光栅10对阳光进行过滤，并让该植物30生长所需光波长的光线穿越而传递照射该植物30。

其中，由于植物生长过程有多个不同的生长期，每一生长期所需的光波长会有不同。为了能有效提供植物各生长期所需的光波长的光线，本发明培植方式中，特别设计一种方式，即依据植物各生长期所需的光波长而配合更换具有与该光波长对应颜色的光栅。

三、本发明原理与实验

众所周知，光周期对于光照的要求与光合作用完全不同，光合作用是作为能量的需要依存于光照的。这部分的光进入人的眼睛中时才会产生颜色的感觉，可见光波长与颜色的关系可用色环表示，从400nm到700nm各颜色与光波的关系如图15所示。叶片是植物进行光合作用的主要器官，而叶绿体（chloroplast，chlor）是光合作用最重要的细胞器。叶绿体色素包括叶绿素（叶绿素A，叶绿素B），类胡萝卜素（胡萝卜素α、β、γ以及叶黄素）和藻胆素（仅存于红藻和蓝藻中）。叶绿素对光波最强的吸收区有两个，一个在波长为640～660nm的红光部分，另一个在波长为430～450nm的蓝紫光部分，如图16所示，自然光光谱对这几种色素的影响可见一般。此外，叶绿素对橙光、黄光吸收较少，其中尤以对绿光的吸收最少。叶绿素a对蓝紫光的吸收为对红光吸收的1.3倍，而叶绿素b则为3倍。胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱与叶绿素不同，它们的最大吸收带在400～500nm的蓝紫光区，不吸收红光等长波光。藻蓝蛋白的吸收光谱最大值在橙红光部分，藻红蛋白在绿光、黄光部分。如图16所示，其中于450nm波段，对于植物发芽有一定程度的促进作用。当光波在660nm波段时，植物发芽、开花及光合作用皆有最佳的促进作用，因此，本发明所制备的光栅10即是依据上述原理而构想研发。

进一步而言，本发明光栅10可依据植物生长特性而制成为紫色、蓝色、绿色、黄色以及橙色等多种颜色。一般而言，待植物生长至一定阶段后，光谱成分则开始对植物的发育生长起作用。且经本发明人长期分析研究发现，光谱对植物生长的作用主要为：(1)紫色光与紫外线波长为300～440nm，是促进植物形成色素的主要光能，并直接影响植物对磷和铝等元素的吸收及维生素Ｄ的形成、干物质的积累以及角质层的形成；(2)蓝色光波长为440～490nm，可以活跃叶绿素的活动，促进光合作用；(3)绿色光及黄色光波长为500～600nm，抑制叶绿素的活动，使光合作用下降；(4)橙红色光波长为600～700nm，可以大幅增强植物的光合作用，有利于促进植物生长，但如果过多又会引起植物枝蔓的过度生长。

此外，植物对不同光谱的吸收程度也有所不同，其中，吸收最多的是橙红色光，其次是波长300～500nm的蓝紫色光和紫外线，而对波长500～600nm的绿黄色光吸收较少。另外，不同地区不同习性的植物对光照的吸收能力也不一致，喜阳性植物一般可吸收落在其叶面上80％以上的光线，而喜阴性植物一般只吸收60％左右的光线。

色素吸收决定着可见光波段的光谱反射率，细胞结构决定近红外波段的光谱反射率，而水汽吸收决定了短波红外的光谱反射率特性。再经本发明人深入研究分析后发现，在一般的情况下，植被在350～2500nm范围内具有如下的典型反射光谱特征:(1)350～490nm波段:由于400～450nm波段为叶绿素的强吸收带，425～490nm波段为类胡罗卜素的强吸收带，380nm波长附近还有大气的弱吸收带，故350～490nm波段的平均反射率很低，一般不超过10%，反射光谱曲线的形状也很平缓；(2)490～600mn波段:由于550nm波长附近是叶绿素的强反射峰区，故植被在此波段的反射光谱曲线具有波峰的形态和中等的反射率数值(约在8～28%之间)；(3)600～700nm波段:650～700nm波段是叶绿素的强吸收带，610、660nm波段是藻胆素中藻蓝蛋白的主要吸收带，故植被在600～700nm的反射光谱曲线具有波谷的形态和很低的反射率数值(除处于落叶期的植物群落外，通常不超过10%)；(4)700～750nm波段:植被的反射光谱曲线在此波段急剧上升，具有陡而近于直线的形态；其斜率与植物单位面积叶绿素(a+b)的含量有关，但含量超过4～5mg.cm²后则趋于稳定；(5)750～1300nm波段:植被在此波段具有强烈反射的特性(可理解为植物防灼伤的自卫本能)，故具有高反射率的数值，此波段室内测定的平均反射率多在35～78%之间，而野外测试的则多在25～65%之间；由于760nm，850nm，910nm，960nm和1120nm等波长点附近有水或氧的窄吸收带，因此，750.1300nm波段的植被反射光谱曲线还具有波状起伏的特点；(6)1300～1600nm波段:与1360～1470nm波段是水和二氧化碳的强吸收带有关，植被在此波段的反射光谱曲线具有波谷的形态和较低的反射率数值(大多在12～18%之间)；(7)1600～1830nm波段:与植物及其所含水分的波谱特性有关，植被在此波段的反射光谱曲线具有波峰的形态和较高的反射率数值(大多在20～39%之间)；(8)1830～2080mn波段:此波段是植物所含水分和二氧化碳的强吸收带，故植被在此波段的反射光谱曲线具有波谷的形态和很低的反射率数值(大多在6～10%之间)；(9)2080～2350nm波段:与植物及其所含水分的波谱特性有关，植被在此波段的反射光谱曲线具有波峰的形态和中等的反射率数值(大多在10～23%之间)；(10)2350～2500mn波段:此波段是植物所含水分和二氧化碳的强吸收带，故植被在此波段的反射光谱曲线具有波谷的形态和较低的反射率数值(大多在8～12%之间)。

颜色的显示与光有非常密切的关系，其反色光与透色光可显现波段光波的颜色。本发明所制备的光栅10，是以适合植物生长的光波来过滤出色块，根据国际标准色卡(Pantone色卡)的颜色区块做光波反射后的显色基础，进而开发出其适合植物生长的光波的颜色。

四、结论

由上述技术特征的建置，本发明确实可以依据作物种类、生理条件以及生长阶段而选用具特定光波反射效果的滤波光栅，在不需具特殊波长灯具的辅助下，即可直接将太阳光中对作物有利的光波导入至温室，藉以促进作物的生长与培育，因而具有不需要耗费电能、成本低廉、符合节能减碳效益等特点，并可达成提升作物栽种的收成效益、品质以及经济价值等的功效。

以上所述，仅为本发明之一可行实施例，并非用以限定本发明的专利范围，凡举依据下列请求项所述的内容、特征以及其精神而为的其他变化的等效实施，皆应包含于本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种智慧型光栅式植物培植装置的制法，其包括以下步骤:

(a)确认植物生长期所需的光波长，并加以记录；

(b)准备包括有特定量的高分子基材和特定量的光转化材料，将所述基材与所述光转化材料混炼制成母粒；

(c)将母料与特定量的高分子基材混炼成光栅原料，将所述光栅原料加工制成光栅基材，以所述光栅基材制成具有复数个呈阵列分布的透光部且可将阳光转化为所述光波长的光栅。

2.如权利要求1所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，其特征在于，所述高分子基材选自聚乙烯和聚丙烯至少其中一种，其在母粒中占63%～68%重量百分比；所述光转化材料在光栅原料中占0.2～30%重量百分比，其选自颜色材料、萤光材料或磷光材料至少其中一种。

3.如权利要求2所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，其特征在于，所述步骤(b)中准备1～10%重量百分比的光触媒并混炼于所述母粒中。

4.如权利要求1所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，其特征在于，所述步骤(b)中准备1～10%重量百分比的抗紫外线剂并混练于所述母粒中。

5.如权利要求1至4任一项所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，其特征在于，所述光栅原料热融抽丝成纤维作为所述光栅基材，再由所述纤维织制成网状的所述光栅。

6.如权利要求1所述的智慧型光栅式植物培植装置的制法，其特征在于，确认植物生长期所需的光波长的方法为自一建立的植物生长期资讯对应所需波长资讯的资料库中找出该所提供植物的各生长期对应所需生长光波长的资讯。

7.一种以如权利要求1所述的方法制成的智慧型光栅式植物培植装置，其特征在于，其包括至少一光栅，所述光栅混含有高分子基材及光转化材料，且其上具有复数个呈阵列分布的透光部，该光栅罩于正在种植的植物外围，该光栅经阳光照射后，将阳光中的紫外光转化而产生供该植物生长所需光波长的光线并传递至该植物。

8.如权利要求7所述的智慧型光栅式植物培植装置，其特征在于，所述光栅为一织物，该织物选自平织织物、双层织物、双层绞边织物及绞边纱织物其中一种。

9.一种利用如权利要求1的方法所制成的智慧型光栅式植物培植装置的植物培植方法，其特征在于，其包括:

(a1)提供如权利要求1所述的方法所制成的装置;

(b1)提供所述确认植物；

(c1)栽植所述植物，使所述植物位于阳光可照射之处；

(d1)将(a1)中装置的光栅置于所述植物与阳光之间，让阳光先抵达所述光栅，由所述光栅对阳光进行过滤，并让所需光波长的光线穿越而抵达所述植物。