CN107711485A - 一种栽培间距优化的通用营养液槽 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种栽培间距优化的通用营养液槽，包括栽培间距优化栽培板，其上平行于长边排布若干排定植孔，每排定植孔中相邻的两个与其邻排定植孔中距离最近的一个形成边长为108mm的正三角形。本发明的栽培间距优化的通用营养液槽由栽培间距优化栽培板和栽培槽构成；栽培槽以若干个首尾拼接的端口开放槽体、拼接在其两端的两个端槽构成栽培槽，栽培槽上盖有几个栽培间距优化栽培板；端槽的长度为端口开放槽体的一半；N为自然数。本发明为通用的、栽培间距优化的、可拼接的营养液槽，生产时各组成部件均都能一体成型，在使用时可根据种植需要拼接适合个数的槽体，且栽培密度合理优化，有利于植物工厂内产品标准化生产。

Description

一种栽培间距优化的通用营养液槽

技术领域

本发明属于设施栽培技术领域，具体涉及一种栽培间距优化的通用营养液槽。

背景技术

随着植物工厂技术的不断成熟和发展，越来越多的人对植物工厂中水培的无污染蔬菜产生了浓厚的兴趣，纷纷投入到水培蔬菜的工厂化生产中。

由于生产者受资金、技术掌握及经营理念等方面差别的影响，各种规模、大小的植物工厂所采用的栽培系统也多种多样。目前，植物工厂中广泛使用营养液栽培作为主要栽培模式，即将植株按一定密度固定在栽培板定植孔中，根系浸于营养液中，冠层接受光照的方式。该栽培技术目前已较成熟，但因我国植物工厂起步较晚，生产成本较高，群众消费习惯尚未养成等原因使得大规模生产厂家有限，标准化程度较低。

各生产单位采用的栽培装置五花八门，如EPS栽培槽内铺防水膜，PVC板焊接水槽，PVC管道打孔等。而作为水培蔬菜栽培最基本的设施之一，栽培槽也是不同材质、不同规格，千差万别。其中，定植孔的间距更是多种多样，人云亦云，相关参数缺乏依据和实践检验。定植孔开的太密会导致植株间距过小，叶片彼此遮挡过多，影响光合作用的同时内部微环境湿度增大，导致病害发生；孔太稀则空间利用率降低，光源等资源产生浪费，单位时间产出下降，综合起来后单位产量成本增加，不利于推广。

上述现状不利于植物工厂内产品的标准化生产及成本的降低，也很难满足优质洁净蔬菜的安全高效生产。因此，研发一种栽培间距优化的通用营养液槽就显得十分必要。

发明内容

为推进植物工厂产业标准化进程，本发明提供一种栽培间距优化的通用营养液槽，包括栽培间距优化栽培板，其上平行于长边排布若干排定植孔，每排定植孔中相邻的两个与其邻排定植孔中距离最近的一个形成边长为108mm的正三角形。栽培间距优化栽培板上的定植孔的排布方式见图1。

其中，栽培间距优化栽培板的长度L，宽度W，其上定植孔的排数x，每排定植孔的个数y满足如下要求：

93.5×(x-1)＜W≤93.5×(x+1)

108×(y-1)＜L≤108×(y+1)

L和W的单位均为mm。

本发明提供一种栽培间距优化的通用营养液槽，由栽培间距优化栽培板和栽培槽构成；栽培槽以N个首尾拼接的端口开放槽体和拼接在其两端的两个端槽构成，栽培槽上盖有M个栽培间距优化栽培板，N为自然数，M为正整数；所述端槽的长度为端口开放槽体的一半。优选M＝2N+2。

更优选栽培间距优化栽培板的宽度W、定植孔的排数x和每排个数y满足如下要求：

93.5×(x-1)＜W≤93.5×x

且y为偶数，以此确保栽培间距优化栽培板以长边多块拼接后，各单元边缘处的成菜落在相邻栽培间距优化栽培板上预留的空白处。

栽培间距优化栽培板的宽度为600mm或其倍数。

其中，栽培间距优化栽培板和栽培间距优化栽培板之间的接触部位、栽培间距优化栽培板和栽培槽之间的接触部位互相搭盖形成搭盖处，以保证栽培间距优化的通用营养液槽内不透光。

栽培间距优化栽培板的宽度优选为在600mm或其倍数的基础上，加上一个搭盖处的宽度(由于两个长边边缘均设有的搭盖处，一边为搭盖处上层，一边为搭盖处下层，栽培间距优化栽培板的总宽度为600mm或其倍数的基础上加上一个搭盖处的宽度)。

最优选栽培间距优化栽培板的长度为720mm、宽度为610mm(含搭盖处)、定植孔的排数为6、每排个数为6；两个长边边缘均设有宽10mm的搭盖处，一边为搭盖处上层，一边为搭盖处下层。如此可满足4行成菜交叉排列，同时常人伸出手臂能够从一端对另一端植株进行操作。具体如图1所示，其上所标长度的单位为mm。

其中，所述拼接采用楔形接口公母头拼接，拼接后在槽体内侧形成一个V型槽接缝，方便打胶黏结。其中，所述拼接，拼接时做防渗漏处理。具体可为拼接时在母头上均匀涂抹专用胶水，固化后起到防止渗漏的作用。专用胶水可选用防水EPP粘接胶水、EPS粘接胶水、热熔胶、玻璃缸胶等。

其中，所述栽培槽的一个端槽拼接处为公头，另一个端槽拼接处为母头；所有端口开放槽体的一头拼接处为公头，另一头拼接处为母头。

其中，所述两个端槽，在其中一个端槽底部设有连接回液管的接口，在另一个端槽的端立面(指栽培槽顶端的立面)上设有连接供液管的接口。

所述连接回液管的接口为以内丝接头与不同高度的外丝宝塔接头以及密封橡胶圈构成，内丝接头上平面与栽培槽内底面持平或略低，排水时拧下外丝宝塔接头后保证排水彻底；而栽培时以不同高度的外丝宝塔接头控制液位稳定。密封橡胶圈防止漏水。

所述连接供液管的接口以内丝接头和与之配套的阀门或外丝连接件构成，连接供液管的接口延长线位于临近一排定植孔中相邻两个定植孔中间的位置，保证进水口水流不直冲植株根系；供液管底端高于连接回液管的接口的外丝宝塔接头，保证静态时水不外流静态时水不外流。

无论是连接供液管的接口还是连接回液管所述接口，均为标准上水管件。所述接口不用时封堵，优选使用外丝堵头封堵。

所述栽培槽的内侧壁设置液位高度刻度线。

其中，所述栽培槽，用环保泡沫绝热材料制成，优选聚丙烯塑料发泡材料，EPP或EPO。上述材料具有重量轻、无毒无害、耐酸碱、保温绝热以及不易变形等优点，适合在各种营养液栽培环境下使用。

其中，所述端口开放槽体和所述端槽，生产时加棱和/或多密度一体成型，用以提升强度并减少原材料消耗。

其中，所述栽培槽，采用不同颜色的原料配比，能够生产出不同颜色的栽培槽，从不漏光考虑，优选灰色。

其中，所述栽培槽，其厚度及材料密度要求能够在正常使用情况下不变形，同时最大限度地保证保温性能，降低重量，优选壁和底2.0cm厚，20倍发泡。

其中，所述栽培槽，其宽度需便于使用者至少从槽体一侧对槽体内至少一半的植株进行栽培操作，同时不可太宽以适应多种规模的生产需要，优选栽培槽宽720mm。

其中，所述端口开放槽体，其长度与市售主流植物生长灯长度保持一致或为其整数倍，优选为1.2m，以利于植物工厂内栽培架、人工光源与之配套建设，减少浪费，提高效率。

其中，所述栽培槽，其高度以能够承载一定量的营养液满足植株各生长时期对养分的需要为准，优选0.08m。

本发明还提供一种栽培间距优化的通用营养液槽在水培中的应用，其具体使用方法为：幼苗时每个定植孔均定植，随着作物长大，移走图3中画圈定植孔以外的定植孔中的作物，完成移栽。

本发明的有益效果在于：

1)本发明的栽培间距优化的通用营养液槽有利于植物工厂内产品的标准化生产及成本的降低。

2)本发明的栽培间距优化，在成菜定植孔周围设置其他定植孔，实现幼苗、成菜共用一套开孔，使用栽培间距优化栽培板蔬菜栽培密度适宜，空间利用率最高，苗期时栽培密度达到41.6株/平方米，成菜期达到28.2株/平方米。

3)本发明由N个首尾拼接的端口开放槽体、拼接在其两端的两个端槽构成栽培槽，尽可能地减少栽培槽的接缝数，减少漏水的概率，同时使得拼接出来的栽培槽更坚固、美观。

4)本发明采用楔形接口公母头拼接，拼接后可形成一个V型槽，方便打胶黏结。

5)本发明栽培槽上盖有栽培间距优化栽培板，且栽培间距优化栽培板和栽培间距优化栽培板之间的接触部位、栽培间距优化栽培板和栽培槽之间的接触部位互相搭盖以保证栽培间距优化的通用营养液槽内不透光，这一设计能有效抑制营养液槽内营养液滋生藻类，同时使得营养液槽具有良好的保温能力与承载能力。

6)本发明连接供液管的接口能保证进水口水流不直冲植株根系，静态时水不外流。

7)本发明连接回液管的接口为以内丝接头与不同高度的外丝宝塔接头以及橡胶圈构成，内丝接头上平面与栽培槽内平面持平或略低，排水时拧下宝塔接头后保证排水彻底；而栽培时以不同高度的外丝宝塔接头控制液位稳定。

8)本发明无论是连接供液管的接口还是连接回液管所述接口，均为标准上水管件，易于采购施工。

9)本发明栽培槽的内侧壁设置液位高度刻度线，可用于观察液位高度及判断栽培槽水平情况。

附图说明

图1为栽培间距优化栽培板的定植孔排布图。

图2为实施例1中生菜生长周期的半径变化线条图。

图3为实施例1中栽培间距优化栽培板的栽培排布图。

图4为栽培间距优化的通用营养液槽结构图。

图5为栽培间距优化的通用营养液槽中的栽培槽结构图。

图6为栽培槽中端口开放槽体结构图。

图7为栽培槽中两个端槽结构图。

图8为栽培槽拼接处结构图。

图9为搭盖处结构图。

图10为栽培槽连接供液管的接口结构图。

图11为栽培槽连接回液管的接口结构图。

图12为实施例2中栽培间距优化的通用营养液槽实物照片。

图13为实施例2中水培中的栽培间距优化的通用营养液槽实物照片。

图14为实施例2中栽培间距优化的通用营养液槽中的栽培槽的实物照片。

图15为实施例2中栽培槽拼接处的实物照片。

图16为实施例2中栽培槽连接回液管的接口的实物照片。

图中，1为栽培间距优化栽培板，11为定植孔，2为栽培槽，21为端口开放槽体，22为端槽，3为拼接处，31为公头，32为母头，4为搭盖处，5为连接供液管的接口，6为连接回液管的接口，61为内丝接头，62为外丝宝塔接头，63为密封橡胶圈。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。

实施例中，如无特殊说明，所使用的方法和设备均为本领域常规的方法和设备。

实施例1

生菜整个生长周期中半径的变化情况见图2，生菜半径(mm)增加速度呈慢-快-慢-快-慢的特征。定植后21天时，植株处于生长末期，生长放缓，生长速率相对于资源投入来说已处于较低水平，应及时采收，因此，选择定植后21天时的植株直径作为预留的成菜间距，最终将成菜间距设定为216mm。

按照图1设定栽培间距优化栽培板1，其定植孔11排布方式见图1，其上平行于长边排布若干排定植孔11，每排定植孔11中相邻的两个与其邻排定植孔11中距离最近的一个形成边长为108mm的正三角形。

为了栽培间距优化栽培板1能沿长边搭盖，长边边缘设有搭盖处，搭盖处宽10mm。最终设定栽培间距优化栽培板1长度为720mm、宽度为610mm(含搭盖处)、定植孔11的排数为6、定植孔11的每排个数为6。如此可满足4行成菜交叉排列，同时常人伸出手臂能够从一端对另一端植株进行操作，并确保栽培间距优化栽培板1以长边多块拼接后，各单元边缘处的成菜落在相邻栽培间距优化栽培板1上预留的空白处。

具体的种植方式为：幼苗时每个定植孔11均定植，随着蔬菜长大，移走图3中画圈定植孔11以外的定植孔11中的蔬菜，完成移栽。如此设置蔬菜栽培密度适宜，空间利用率最高，苗期时栽培密度达到41.6株/平方米，成菜期达到28.2株/平方米。

实施例2

本实施例的栽培间距优化的通用营养液槽，其结构见图4，由栽培间距优化栽培板1和栽培槽2共同构成栽培间距优化的通用营养液槽。栽培槽2的结构见图5，由N个首尾拼接的端口开放槽体21(结构见图6)、拼接在其两端的两个端槽22(结构见图7)构成栽培槽2。栽培槽2上盖有M个栽培间距优化栽培板1。所述端槽22的长度为端口开放槽体21的一半；端口开放槽体21的个数N可以根据生产需要进行调节，当N等于0时构成的栽培槽2仅由两个端槽22拼接而成。拼接处3采用楔形接口公母头拼接，拼接后可形成一个V型槽，如图8所示。

如图6所示，所有端口开放槽体21的一头拼接处3为公头31，另一头拼接处为母头32。如图7所示，栽培槽2的一个端槽22拼接处3为公头31，另一个端槽22拼接处3为母头32。

栽培间距优化栽培板1和栽培间距优化栽培板1之间的接触部位、栽培间距优化栽培板1和栽培槽2之间的接触部位互相搭盖，搭盖处4如图9所示。

两个端槽22一共设有至少一个连接供液管的接口5，其结构如图10所示。

栽培槽2的槽底设有至少一个连接回液管的接口6，其结构如图11所示，以内丝接头61与不同高度的外丝宝塔接头62以及密封橡胶圈63构成，内丝接头61上平面与栽培槽2内底面持平或略低，栽培时以不同高度的外丝宝塔接头62控制液位，排水时拧下外丝宝塔接头62后保证排水彻底。

无论是连接供液管的接口5还是连接回液管所述接口6，均为标准上水管件。所述接口不用时封堵，优选使用外丝堵头封堵。

所述栽培槽2的内侧壁设置液位高度刻度线。

本实施例的栽培槽用聚丙烯塑料发泡材料制备，具有重量轻、无毒无害、耐酸碱、保温绝热以及不易变形等优点，适合在各种营养液栽培环境下使用。本实施例的栽培槽为白色，壁/底厚2.0cm，20倍发泡。

端口开放槽体21和端槽22生产时加棱并多密度一体成型，用以提升强度并减少原材料消耗。

每个端口开放槽体宽度为0.6米，长度为1.2米，高度为0.08米。每个端槽22宽度为0.6米，长度为0.6米，高度为0.08米。每个栽培间距优化栽培板宽度为0.6米，长度为1.2米。

端口开放槽体21之间拼接，或者拼接端口开放槽体21和端槽22时，都做防渗漏处理。具体可为拼接时在母头32上均匀涂抹专用胶水，固化后起到防止渗漏的作用。

图12是栽培间距优化的通用营养液槽实物照片，图13是水培中的栽培间距优化的通用营养液槽实物照片，图14是栽培槽的实物照片，图12-图14中的端口开放槽体21数目N为1。图15是拼接处3的实物照片。图16是连接回液管的接口6的实物照片。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，包括栽培间距优化栽培板，其上平行于长边排布若干排定植孔，每排定植孔中相邻的两个与其邻排定植孔中距离最近的一个形成边长为108mm的正三角形。

2.如权利要求1所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述栽培间距优化栽培板的长度L，宽度W，其上定植孔的排数x，每排定植孔的个数y满足如下要求：

93.5×(x-1)＜W≤93.5×(x+1)

108×(y-1)＜L≤108×(y+1)

L和W的单位均为mm。

3.如权利要求1所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，由栽培间距优化栽培板和栽培槽构成；栽培槽以N个首尾拼接的端口开放槽体、拼接在其两端的两个端槽构成栽培槽，栽培槽上盖有M个栽培间距优化栽培板，N为自然数，M为正整数；所述端槽的长度为端口开放槽体的一半。

4.如权利要求3所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述栽培间距优化栽培板和栽培间距优化栽培板之间的接触部位、栽培间距优化栽培板和栽培槽之间的接触部位互相搭盖形成搭盖处。

5.如权利要求4所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述栽培间距优化栽培板的宽度为在600mm或其倍数的基础上，加上一个搭盖处的宽度。

6.如权利要求4所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述栽培间距优化栽培板的长度为720mm、宽度为610mm、定植孔的排数为6、每排个数为6；两个长边边缘均设有宽10mm的搭盖处，一边为搭盖处上层，一边为搭盖处下层。

7.如权利要求3所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述两个端槽，在其中一个端槽底部设有连接回液管的接口，在另一个端槽的端立面上设有连接供液管的接口；所述连接回液管的接口为以内丝接头与不同高度的外丝宝塔接头以及密封橡胶圈构成，内丝接头上平面与栽培槽内底面持平或略低。

8.如权利要求7所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述连接供液管的接口以内丝接头和与之配套的阀门或外丝连接件构成，连接供液管的接口延长线位于临近一排定植孔中相邻两个定植孔中间的位置；供液管底端高于连接回液管的接口的外丝宝塔接头。

9.如权利要求3所述的栽培间距优化的通用营养液槽，其特征在于，所述栽培槽的内侧壁设置液位高度刻度线。

10.权利要求1-9任一项所述的栽培间距优化的通用营养液槽在水培中的应用，其特征在于，幼苗时每个定植孔均定植，随着作物长大，移走图3中画圈定植孔以外的定植孔中的作物，完成移栽。