CN104798674A - 一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法 - Google Patents

一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法。该装置包括至少一个栽培板和至少两个栽培单元，栽培单元上设有栽培孔；栽培板上设有条形开口，各个栽培单元架设于该条形开口上并能够沿该条形开口移动以调节间距。在各栽培板之间设有用于调节栽培板间距的至少一个附加栽培板。所述栽培板与所述栽培单元上可以设有相互配合的便于滑动的导轨。本发明通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过添加或减少附加栽培板以调节行距，从而方便地调节无土栽培植物的植株间的距离；能够节省栽培空间，提高光源电能利用率。

Description

一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法
技术领域
本发明属于植物无土栽培技术领域，具体涉及一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法。
背景技术
植物工厂是高度集约化的周年生产设施，通过植物多茬栽培和立体多层栽培，使产量大品质可控，是解决我国设施蔬菜、药用植物等设施植物产品有效供给的有效生产方式。
目前植物工厂通常采用栽培床水培栽培生产，栽培床的位置相对固定，结构为U形槽状，槽上覆轻质盖板，在盖板上定制栽培孔，用海绵块固定植物使根深入槽中可流动营养液中进行生长生产。从苗期到采收，采用固定式栽培模式。由于栽培孔固定，为了保证植物在生长后期有充分的生长空间，必须在苗期预留出足够的空间，导致苗期植株间距离过大，无法动态调控，空间浪费严重。在自然光植物工厂中造成宝贵栽培空间的浪费，降低了生产效率。而在人工光植物工厂中更是不仅浪费了栽培空间，同时由于大面积无苗区光照浪费，人工光源电能利用率低，不符合植物工厂高效节能生产的发展目标，亟待改进。而如果通过更换不同栽培孔距的盖板来调节植株间距离，需要重新移栽定植所有植株，工作量巨大，在植物工厂中难以实施。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置及方法，能够方便地调节无土栽培植物的植株间的距离，节省栽培空间。
本发明采用的技术方案如下：
一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置，包括至少一个栽培板和至少两个栽培单元，栽培单元上设有栽培孔；栽培板上设有条形开口，各个栽培单元架设于该条形开口上并能够沿该条形开口移动以调节间距。
进一步地，所述栽培板与所述栽培单元上设有相互配合的便于滑动的导轨。比如所述条形开口的两个边沿设有导轨，所述栽培单元架设于该导轨上并能够沿该导轨滑动；或者所述栽培单元底部设有导轨，该导轨能够容纳所述条形开口的两个边沿，使该两个边沿能够沿该导轨滑动。
进一步地，所述栽培单元内设有用于固定植物(植株)的海绵块。
进一步地，所述栽培板为至少两个，在栽培板之间设有用于调节栽培板间距的至少一个附加栽培板。调节距离时，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过添加或减少附加栽培板以调节行距。
一种植物密度可调的植物工厂无土栽培装置，包括一栽培床，所述栽培床的上沿覆盖所述植物工厂无土栽培植物密度调控装置。
进一步地，所述栽培板能够在所述栽培床上滑动或移动，通过栽培板的移动来调节植物的行距；栽培板的移动可以与附加栽培板的增减一起结合使用，以更好地调节行距。与栽培单元和条形开口之间的滑动类似，栽培板或栽培床的接触位置也可以设置导轨结构以利于滑动。
一种采用上述装置的植物工厂无土栽培植物密度调控方法，其步骤包括：
1)将栽培植物苗放入栽培单元的栽培孔内，用栽培孔内的海绵块固定植株，并使植物的根深入栽培床内的营养液中；
2)在植物生长苗期，植株体很小，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，不需要附加栽培板使各栽培单元的间距较小，以节省栽培空间，增加栽培数量；
3)苗期过后，在植物生长前期，伴随植物的生长和植株体的增大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，增大植株间距，多余植株移植他处；
4)在植物生长中后期，植株体大小逐渐达到最大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，使各栽培单元的间距增大，以使植物有充分的生长空间；
5)这茬植物收获后，重新种植新一茬植物苗，通过减少附加栽培板，重新循环前面步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过添加或减少附加栽培板以调节行距，从而方便地调节无土栽培植物的植株间的距离；其结构精巧实用，能够节省自然光植物工厂和人工光植物工厂中的栽培空间，并减少人工光植物工厂中无苗区的光照浪费，提高人工光源电能利用率。
附图说明
图1是实施例1中无土栽培植物密度调控装置的结构示意图。
图2是实施例1中栽培单元与栽培板之间的导轨结构示意图。
图3是实施例2中含有两个栽培板的结构示意图。
图4是实施例3中包含栽培床的无土栽培装置结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图，对本发明做进一步说明。
实施例1：一个栽培板，至少两个栽培单元
如图1所示，包括栽培板10和两个或更多个栽培单元20，栽培板10上设有条形开口11，各个栽培单元20架设于条形开口11上，并能够沿条形开口11移动(图中小箭头表示移动方向)以调节间距d。栽培单元20上设有栽培孔21，用于容纳植株30，栽培单元20内部设有用于固定植物(植株)的海绵块。
其中，为使栽培单元20与条形开口11的结合相对紧密牢固，并利于滑动，可以增加相互配合的导轨结构，比如图2所示的结构。可以在条形开口11的两个边沿设有导轨，栽培单元20架设于该导轨上并能够沿该导轨12滑动；或者在栽培单元底部设有导轨，该导轨能够容纳条形开口11的两个边沿，使该两个边沿能够沿导轨13滑动。
实施例2：至少两个栽培板
如图3所示，本实施例中栽培板为至少两个(图中为两个)，在栽培板之间设有用于调节栽培板间距的至少一个附加栽培板40。使用时，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过添加或减少附加栽培板，并相应地减少或增加栽培板10的数量，以调节行距。
实施例3：包含栽培床的无土栽培装置
如图4所示，为本实施例的植物密度可调的无土栽培装置，包括栽培床50，栽培床50为方槽或U形槽状，其上沿覆盖实施例1、2中的栽培板10、栽培单元20和附加栽培板40。在栽培板10之间的空隙覆盖附加栽培板40可以使栽培床构成一个相对密闭的空间，减少栽培床内营养液的蒸发损失。
如图4中箭头所示，本实施例中栽培板10可以在栽培床50上滑动或移动，通过栽培板10的移动来调节植物的行距。该实施方案中栽培板10的移动可以与附加栽培板40一起结合使用，以更好地调节行距。与栽培单元20和条形开口11之间的滑动类似，栽培板10或栽培床50上也可以设置导轨结构以利于滑动。
实施例4：采用上述装置的无土栽培植物密度调控方法和栽培方法
采用上述装置进行无土栽培时，将栽培植物苗放入栽培单元的栽培孔内，用栽培孔内的海绵块固定植株，并使植物的根深入栽培床内的营养液中。在植物生长苗期，植株体很小，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，不需要附加栽培板使各栽培单元的间距较小，以节省栽培空间，增加栽培数量。苗期过后，在植物生长前期，伴随植物的生长和植株体的增大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，增大植株间距，多余植株移植他处。在植物生长中后期，植株体大小逐渐达到最大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，使各栽培单元的间距增大，以使植物有充分的生长空间。这茬植物收获后，重新种植新一茬植物苗，通过减少附加栽培板，重新循环前面步骤。
具体地，可以将植物工厂植物按照生长快慢和植株大小分为3-5个阶段进行调整，附加栽培板宽度可以设为5cm和10cm两种，或者设计其它尺寸，以满足调节行距时不同调节距离的需要，即通过栽培板调换增减实现行距和株距的调整。栽培单元的栽培孔尺寸可以是2-3cm，栽培板的宽度为5-8cm。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (10)

1.一种植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，包括至少一个栽培板和至少两个栽培单元，栽培单元上设有栽培孔；栽培板上设有条形开口，各个栽培单元架设于该条形开口上并能够沿该条形开口移动以调节间距。
2.如权利要求1所述的植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，所述栽培板与所述栽培单元上设有相互配合的便于滑动的导轨。
3.如权利要求2所述的植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，所述栽培板的条形开口的两个边沿设有导轨，所述栽培单元架设于该导轨上并能够沿该导轨滑动；或者所述栽培单元底部设有能够容纳所述条形开口的两个边沿的导轨，使该两个边沿能够沿该导轨滑动。
4.如权利要求1所述的植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，所述栽培单元内设有用于固定植株的海绵块。
5.如权利要求1所述的植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，所述栽培板为至少两个，在栽培板之间设有用于调节栽培板间距的至少一个附加栽培板。
6.如权利要求5所述的植物工厂无土栽培植物密度调控装置，其特征在于，所述栽培单元的栽培孔直径是2～3cm，所述栽培板的宽度为5～8cm，所述附加栽培板的宽度为5cm和10cm两种。
7.一种植物密度可调的植物工厂无土栽培装置，其特征在于，包括一栽培床，所述栽培床上覆盖权利要求1至6中任一项所述植物工厂无土栽培植物密度调控装置。
8.如权利要求7所述的植物密度可调的植物工厂无土栽培装置，其特征在于，所述栽培板能够在所述栽培床上滑动或移动，通过栽培板的移动来调节植物的行距。
9.一种采用权利要求7所述装置的植物工厂无土栽培植物密度调控方法，其步骤包括：
1)将栽培植物苗放入栽培单元的栽培孔内，用栽培孔内的海绵块固定植株，并使植物的根深入栽培床内的营养液中；
2)在植物生长苗期，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，不需要附加栽培板使各栽培单元的间距较小，以节省栽培空间，增加栽培数量；
3)苗期过后，在植物生长前期，伴随植物的生长和植株体的增大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，增大植株间距，并将多余植株移植他处；
4)在植物生长中后期，植株体大小逐渐达到最大，通过各个栽培单元沿栽培板的条形开口移动以调整株距，通过增加栽培板之间的附加栽培板以调节行距，使各栽培单元的间距增大，以使植物有充分的生长空间。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：在一茬植物收获后，重新种植新一茬植物苗，通过减少附加栽培板，重新循环步骤1)至4)。
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