CN105230379A - 一种立体蔬菜种植装置及其种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体蔬菜种植装置及其种植方法，包括种植袋、种植架，所述的种植袋采用尼龙网做成圆柱型或锥形或中空柱体型种植袋，该种植袋外层均匀分布有用无纺布做成的种植带，与种植袋外层形成播种沟，该种植袋内层的中心设有中空柱体，在中空柱体上部设有遮光盖，遮光盖中间设有喷雾嘴，顶部设有挂钩，中空柱体底部设有吸水层；所述的种植袋外层与种植袋内层之间灌装有蔬菜种植基质，在底部设有硬质基座并安装有土壤湿度传感器；所述的中空柱体为倒锥形，底部为敞开式结构；所述的种植袋通过挂钩依次挂于种植架上。本发明不仅提高了单位面积的种植数量，而且植物处于挂在空中状态更好的吸收阳光进行光合作用以及植物处于通风状态。

Description

一种立体蔬菜种植装置及其种植方法

技术领域

本发明属于种植装置技术领域，尤其涉及一种立体蔬菜种植装置及其种植方法。

背景技术

随着工业化、城市化的不断推进，社会的进步与发展，对于我们人类赖以生存的土地面积却在不断的减少。人类生存离不开粮食、疏菜、水果等食物的供给，而粮食等农作物的种植需要有一定的技术与方法。因此我们需要不断探索新的种植技术及方法来满足我们日益增长的生活需求。众所周知，我们现有的种植方式是普遍利用土地的平面方式进行种植，这样就限定了多少土地就只能种植多少农作物，而且受到当地土质的影响农作物只能选择性的种植，因此传统的种植方式在目前土地大面积流失的今天会受到大大的约束。而现代农业的兴起，虽然有了无土栽培技术的应用，但其根本还是没有改变平面种植的方式，而且在种植过程中所需投入的成本会高于传统种植方式。尽管现在也有不少的科研单位已经开始立体种植的研究，但在种植装置上依旧延续了管状立体方法，没有结合农作物本身生长方式，不仅成本过高，而且栽培场地选择有比较苛刻的要求，不能普遍推广。而本发明主要结合农作物的生长习性，从种植的生长方式上得以最大的改变，从种植装置上讲结构简单，材料成本低廉，可实现立体种植要求；从栽培操作上讲，种植方法简便，管理方便，提高土地单位面积使用效率，防止杂草丛生；从农作物生长习性上讲，结合植物根系的生长规律，巧妙加入了中空柱状体给植物根系一个更大生长空间，便于吸收养分，缩短农作物生长周期，提高植物控病虫害能力，减少化肥及农药用量，节约灌溉用水。本发明对于场地选择没有严格要求，可在一般田野，空旷山野；也适合大棚产业化种植；同样也适合庭院、阳台等小型化种植。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种立体蔬菜种植装置及其种植方法，其采用立体种植技术，不仅提高了单位面积的种植数量，而且植物处于挂在空中状态更好的吸收阳光进行光合作用以及植物处于通风状态，最主要在于种植袋的设计更好的使得植物根系的生长，缩短高农作生长周期，提高农作物空病虫害能力；最终实现农业种植方面的高产高效的目的。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种立体蔬菜种植装置，包括种植袋、种植架，所述的种植袋采用尼龙网做成圆柱型或锥形或中空柱体型种植袋，该种植袋分别由种植袋外层或种植袋内层构成；该种植袋外层均匀分布有用无纺布做成的种植带或开设有种植孔，该种植带与种植袋外层形成播种沟，该种植袋的中心设有用尼龙网制成的中空柱体，在中空柱体上部设有遮光盖，遮光盖中间设有喷雾嘴，顶部设有挂钩，中空柱体底部设有吸水层；所述的种植袋外层与种植袋内层之间灌装有蔬菜种植基质，在底部设有硬质基座并安装有土壤湿度传感器；所述的中空柱体为倒锥形，底部为便于空气流通的敞开式结构；所述的种植袋通过挂钩依次挂于种植架上。

作为优选，所述的种植带通过缝纫或胶粘方式固定在种植袋外层，种植带的高度为2至8厘米，各种植带之间的间距至少有10厘米，且种植带所采用的无纺布厚度为至少3毫米。

作为优选，所述的种植袋所采用的尼龙网的孔径为10-40目，其中锥形的种植袋顶部基质厚度为5-15厘米，底部厚度为10-40厘米。

作为优选，所述的中空柱体为顶部6-12厘米，底部为1-5厘米，其锥形斜面与水平夹角为80-90°。

作为优选，所述的种植架为南北走向或东西走向，各种植架间的间距为40-80厘米；挂于种植架上的种植袋，其每袋间距大于8厘米，高度不超过2米；种植时种植袋离地面5-15厘米或直接与土壤相连接。

作为优选，所述的蔬菜种植基质为泥土或有机肥混合体或中高密度海绵的其中任何一种或多种。

一种采用如上述的立体蔬菜种植装置的种植方法，包括如下步骤：

1)、在种植袋内装入蔬菜种植基质，将种子均匀的播散入种植带上，然后挂于种植架上；

2)、喷雾嘴开始喷水，也可以用其他灌溉设备向种植袋外层喷水，种子由于重力作用会落入到播种沟内，等到整个种植袋浇透水后，可通过土壤湿度传感器向注水装置发出停止喷雾的指令；

3)、种子开始处于萌芽状态，此时蔬菜种植基质的湿度控制在60-90％之间，土壤湿度不足时通过土壤湿度传感器向喷雾嘴控制器发出指令自动开始喷雾；达到所需湿度时，关闭喷雾；

4)、直到发芽后，蔬菜根系在蔬菜种植基质内部不断向下生长，2-4天后就可伸长到中空柱体的边缘，盖上遮光盖，此时土壤湿度调整到50-80％，蔬菜快速生长，也可在水中添加适当化肥通过喷雾器向中空柱内喷洒，实现施肥的目的；

5)、植物根系会在中空柱体内不断生长，根系能充分吸收空气中的氮气和氧气，使得植物生长快速，等采摘后，将整个种植带进行杀菌消毒，或高温熏蒸，干燥后可再次投入到种植中。

本发明的有益效果为：立体种植法能够更好的节约土地，便于管理，可更加高效的进行集约化种植，采用喷雾方式减少水的用量；播种简单，受用场所普遍，适用于日光温室大棚实现蔬菜种植工厂化，也适用于普通大棚种植或者直接露天种植，还适用于家庭阳台种植，也可以配合LED灯光选择对植物进行更加精细的栽培。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的圆柱形种植袋结构示意图；

图3是本发明的圆柱形种植袋展开结构示意图；

图4是本发明的圆柱形种植袋展开的侧面结构示意图；

图5是本发明的锥形种植袋结构示意图。

图6是本发明的锥形种植袋剖面结构示意图；

附图中的标号分别为：1、种植袋；2、种植架；3、种植带；4、种植孔；5、播种沟；6、中空柱体；7、遮光盖；8、喷雾嘴；9、挂钩；10、吸水层；11、种植袋外层；12、种植袋内层；13、蔬菜种植基质；14、硬质基座；15、土壤湿度传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1至6所示，本发明包括种植袋1、种植架2，所述的种植袋1采用尼龙网做成圆柱型或锥形或中空柱体型种植袋，该种植袋1分为种植袋外层11与种植袋内层12；该种植袋外层11均匀分布有用无纺布做成的种植带3或开设有种植孔4，该种植带3与种植袋外层11形成播种沟5，该种植孔4适合种植根茎膨大植物；该种植袋1的中心设有用尼龙网制成的中空柱体6，在中空柱体6上部设有遮光盖7，遮光盖7中间设有喷雾嘴8，顶部设有挂钩9，中空柱体6底部设有吸水层10；所述的种植袋外层11与种植袋内层12之间灌装有蔬菜种植基质13，在底部设有硬质基座14并安装有土壤湿度传感器15；所述的中空柱体6为倒锥形，底部为便于空气流通的敞开式结构；所述的种植袋1通过挂钩依次挂于种植架2上。

当使用圆柱型或锥形中空柱体型种植袋时，此时的蔬菜种植基质13灌装于种植袋外层11与种植袋内层12之间；当使用圆柱型或锥形实体型种植袋时，此时的蔬菜种植基质13直接灌装于种植袋内。

所述的种植带3通过缝纫或胶粘方式固定在种植袋外层11，种植带3的高度为2至8厘米，各种植带3之间的间距至少有10厘米，且种植带3所采用的无纺布厚度为至少3毫米；制作种植带3时，种植带3的高度受种植对象而决定，种子播种时种植带3高度为2-4厘米，种苗种植时种植带3高度为4-8厘米。

该种植袋外层11的结构可将浇灌水流顺着斜坡深入到蔬菜种植基质13内，使得浇灌后的蔬菜种植基质13含水量分布均匀，而中空柱体6的“倒锥形”结构同样也是为了喷雾时将水流顺着斜坡深入到蔬菜种植基质13层内，使得浇灌后的蔬菜种植基质13含水量分布均匀。

所述的种植袋1所采用的尼龙网的孔径为10-40目，其中锥形的种植袋1顶部基质厚度为5-15厘米，底部厚度为10-40厘米；该种植袋1可反复使用，每次蔬菜采收后，将种植袋1干燥或高温灭菌或高锰酸钾消毒后可继续种植。

所述的中空柱体6为顶部6-12厘米，底部为1-5厘米，其锥形斜面与水平夹角为80-90°。

所述的种植架2为南北走向或东西走向，各种植架2间的间距为40-80厘米；挂于种植架2上的种植袋1，其每袋间距大于8厘米，高度不超过2米，种植时种植袋1离地面5-15厘米或直接与土壤相连接。

所述的蔬菜种植基质13为泥土或有机肥混合体或中高密度海绵的其中任何一种或多种。

一种采用立体蔬菜种植装置的种植方法，包括如下步骤：

1)、在种植袋1内装入蔬菜种植基质13，将种子均匀的播散入种植带3上，然后挂于种植架2上，离地面5-15厘米；

2)、喷雾嘴8开始喷水，也可以用其他灌溉设备向种植袋外层11喷水，种子由于重力作用会落入到播种沟5内，等到整个种植袋1浇透水后，可通过土壤湿度传感器15向注水装置发出停止喷雾的指令；

3)、种子开始处于萌芽状态，此时蔬菜种植基质13的湿度控制在60-90％之间，土壤湿度不足时通过土壤湿度传感器向喷雾嘴8控制器发出指令自动开始喷雾；达到所需湿度时，关闭喷雾；

4)、直到发芽后，蔬菜根系在蔬菜种植基质13内部不断向下生长，2-4天后就可伸长到中空柱体6的边缘，盖上遮光盖7，此时土壤湿度调整到50-80％，蔬菜快速生长，也可在水中添加适当化肥通过喷雾器向中空柱6内喷洒，实现施肥的目的；

5)、植物根系会在中空柱体6内不断生长，根系能充分吸收空气中的氮气和氧气，使得植物生长快速，等采摘后，将整个种植带1进行杀菌消毒，或高温熏蒸，干燥后可再次投入到种植中。由于植物根系在中空柱中处于阴暗潮湿的环境下呈暴露状态，可吸收空气中的氮气，作为养分补充，而所接触到的氧气能够提高蔬菜的呼吸作用，使得蔬菜的根系更加发达，实现了降低肥料使用，以及蔬菜自然抗病虫害的能力，从而减少农药使用。

本发明通过实验证明：植物根系在阴暗潮湿的环境下会暴露在空气当中，可以从空气中吸收氧气，这也是植物所具有的呼吸作用所产生的，而在氧气充裕的条件下，植物的呼吸作用就会增强。也就是说植物虽靠光合作用提供能量形成有机物，但非绿色部分(以及处于黑暗中的绿色部分)都是通过呼吸作用，将光合产物中的化学能释放出来，以ATP中高能键的形式供各种生理活动之用，其基本反应与动物及微生物的相似，而且电子传递和磷酸化也在线粒体上进行。当土壤中氧气不足使根系呼吸受阻，影响根系生长和对水与无机离子的吸收，影响植物生长寿命和果实的品质。因此能够为植物根部提供充足的氧气不仅能够让植物生长更加旺盛，而且在呼吸作用增强的情况下自身所释放出来的生物体能够为植物生长提高抗病虫害能力。同时我们还知道在空气中还有丰富的氮气，而植物根系在吸收氧气的同时，也吸收的部分的氮气，伴随呼吸作用将单质氮转化成有机氮，从而为植物提供了廉价的氮元素，同时为我们减轻了化肥的使用量。本发明的中空设计为的就是让植物根系通过基质层，进入到阴暗潮湿的中空柱体内，让植物根系暴露在空气当中，增强植物的呼吸作用和从空气中吸收氮气的能力。最终提高植物的生长速度，提高植物抗病虫害能力。

实施例1

用20目尼龙网制作成底部直径15厘米，顶部直径10厘米，高度为120厘米的锥形种植袋；用无纺布制成宽度为3厘米种植带缝纫于种植袋上，形成种植沟，每个种植带的距离相隔15厘米，再将基质装入种植袋1内，一个简易的蔬菜立体种植装置就完成了。然后将蔬菜种子均匀嵌入到播种沟5内，最后将播种后的种植袋1依次挂在种植架2上。特别适宜挂于阳台或庭院内，然后用喷雾器将整个种植袋1浇透水，在阳光充足下，需早、晚各喷一次水，种子2天左右就会发芽，细苗会顺着播种带向上生长直到长出叶片，而根系会穿过尼龙网伸入到基质内部。这时需要增加浇水次数，保持土壤水分在70％左右，在阴雨天气可不浇水。需要施肥是可用喷雾器将化肥按比例在水中溶解后，喷洒于种植袋1上；也可将化肥撒在种植袋1顶部，然后浇水将化肥慢慢溶解后渗透到种植袋中。蔬菜吸收养分不断的生长，直到采摘；等种植袋上的蔬菜完全采收后，可将种植袋1晒干后继续种植。

实施例2

取20目的尼龙网制作成底部直径25厘米，顶部直径15厘米，高150厘米的种植袋，并在种植袋1中心设有顶部直径8厘米，底部直径2厘米的中空柱体6。在种植袋1外部用无纺布制成宽度为3厘米种植带3并缝纫于其上，与种植袋外层尼龙网形成播种沟5，每个种植带3的距离相隔15厘米，再将混有泥土的基质装入种植袋1内，一个中空蔬菜立体种植装置就完成了。然后将蔬菜种子均匀的播散入种植带的播种沟5内，再将该种植装1置按间隔15厘米的距离均匀挂放于种植架2上，种植架2按南北走向设置。每个种植架2的距离为50厘米，并将种植装置与土壤相连接。设置于种植袋1的中空柱体6顶部的喷雾嘴8开始喷水，直到安装在种植袋1底部的土壤湿度传感器15向注水装置发出停止喷雾的指令，即浇透水，土壤湿度控制在90％以上。两天后种子开始萌芽状态，此时土壤湿度传感器15的土壤湿度控制在80％，也可适当用外部喷雾器向种植袋喷洒清水。此时，蔬菜幼苗根系不断向下及周边生长，4天后就可伸长到中空柱体6的边缘，此时在中空柱体6上盖上遮光盖7，土壤湿度调整到70％，遇上阴雨天气时，或者在晚上时可利用波长为650～750纳米的LED光源作为补充，蔬菜快速生长，也可在水中添加适当化肥通过喷雾器向中空柱体6内喷洒，实现施肥的目的；而蔬菜根系会在中空柱体6内不断生长，根系能充分吸收空气中的氮气和氧气，使得蔬菜的呼吸作用增强，使得蔬菜的根系更加发达，从而生长更加快速，缩短蔬菜生长周期。等蔬菜采收后，再将整个种植带进行杀菌消毒，干燥后可再次投入到种植中。本种植方式适用于日光温室大棚大面积种植，也适合大型农场的集约化种植。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种立体蔬菜种植装置，包括种植袋(1)、种植架(2)，其特征在于：所述的种植袋(1)采用尼龙网做成圆柱型或锥形或中空柱体型种植袋，该种植袋(1)分别由种植袋外层(11)或种植袋内层(12)构成；该种植袋外层(11)均匀分布有用无纺布做成的种植带(3)或开设有种植孔(4)，该种植带(3)与种植袋外层(11)形成播种沟(5)，该种植袋(1)的中心设有用尼龙网制成的中空柱体(6)，在中空柱体(6)上部设有遮光盖(7)，遮光盖(7)中间设有喷雾嘴(8)，顶部设有挂钩(9)，中空柱体(6)底部设有吸水层(10)；所述的种植袋外层(11)与种植袋内层(12)之间灌装有蔬菜种植基质(13)，在底部设有硬质基座(14)并安装有土壤湿度传感器(15)；所述的中空柱体(6)为倒锥形，底部为便于空气流通的敞开式结构；所述的种植袋(1)通过挂钩依次挂于种植架(2)上。

2.根据权利要求1所述的立体蔬菜种植装置，其特征在于：所述的种植带(3)通过缝纫或胶粘方式固定在种植袋外层(11)，种植带(3)的高度为2至8厘米，各种植带(3)之间的间距至少有10厘米，且种植带(3)所采用的无纺布厚度为至少3毫米。

3.根据权利要求1所述的立体蔬菜种植装置，其特征在于：所述的种植袋(1)所采用的尼龙网的孔径为10-40目，其中锥形的种植袋(1)顶部基质厚度为5-15厘米，底部厚度为10-40厘米。

4.根据权利要求1所述的立体蔬菜种植装置，其特征在于：所述的中空柱体(6)为顶部6-12厘米，底部为1-5厘米，其锥形斜面与水平夹角为80-90°。

5.根据权利要求1所述的立体蔬菜种植装置，其特征在于：所述的种植架(2)为南北走向或东西走向，各种植架(2)间的间距为40-80厘米；挂于种植架(2)上的种植袋(1)，其每袋间距大于8厘米，高度不超过2米；种植时种植袋(1)离地面5-15厘米或直接与土壤相连接。

6.根据权利要求1所述的立体蔬菜种植装置，其特征在于：所述的蔬菜种植基质(13)为泥土或有机肥混合体或中高密度海绵的其中任何一种或多种。

7.一种采用如权利要求1所述的立体蔬菜种植装置的种植方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)、在种植袋(1)内装入蔬菜种植基质(13)，将种子均匀的播散入种植带(3)上，然后挂于种植架(2)上；

2)、喷雾嘴(8)开始喷水，也可以用其他灌溉设备向种植袋外层(11)喷水，种子由于重力作用会落入到播种沟(5)内，等到整个种植袋(1)浇透水后，可通过土壤湿度传感器(15)向注水装置发出停止喷雾的指令；

3)、种子开始处于萌芽状态，此时蔬菜种植基质(13)的湿度控制在60-90％之间，土壤湿度不足时通过土壤湿度传感器向喷雾嘴(8)控制器发出指令自动开始喷雾；达到所需湿度时，关闭喷雾；

4)、直到发芽后，蔬菜根系在蔬菜种植基质(13)内部不断向下生长，2-4天后就可伸长到中空柱体(6)的边缘，盖上遮光盖(7)，此时土壤湿度调整到50-80％，蔬菜快速生长，也可在水中添加适当化肥通过喷雾器向中空柱体(6)内喷洒，实现施肥的目的；

5)、植物根系会在中空柱体(6)内不断生长，根系能充分吸收空气中的氮气和氧气，使得植物生长快速，等采摘后，将整个种植带(1)进行杀菌消毒，或高温熏蒸，干燥后可再次投入到种植中。