CN218999081U

CN218999081U - 适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施

Info

Publication number: CN218999081U
Application number: CN202221428197.5U
Authority: CN
Inventors: 罗佳; 严少华; 马艳
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2032-06-09

Abstract

本发明涉及自动化、智能化领域，特别是涉及农业自动化、智能化领域，更为具体的说是涉及适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，通过对光照强度的控制可以有效增加植株的上胚轴长度，从而使整个植株高出栽培槽上沿，进而为后续自动化整株采割提供基础。实现温室栽培槽培植的叶菜类植株自动化采割后的商品性不受破坏，满足机械化、智能化农业发展需要。

Description

适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施

技术领域

本发明涉及自动化、智能化领域，特别是涉及农业自动化、智能化领域，更为具体的说是涉及适用于蔬菜自动化生产流水线采收的叶菜类植株的培养设施。

背景技术

绿叶类蔬菜生产，需要大量劳动力。随着科学技术进步，蔬菜生产用“机器替代人工”，提升蔬菜生产机械化、智能化水平，成为现代蔬菜产业的发展方向。

现代化种植中普遍采用栽培槽种植叶菜类植物。将栽培槽放置在智能温室等特定环境下，通过对环境温度、湿度等影响叶菜类植物生长的因素进行调节，从而可以避免自然环境下叶菜类植物生长的不可控，生产出更加符合人们喜好的大叶片植株。

但是，目前在采收阶段还难以实现自动化采收。其主要的原因是自动化采收中，大量的植株会发生散株，这就极大地影响了蔬菜的商品性。因此，为了保证植株的整株完整性，目前仍然需要人工介入采收阶段。而人工的参与和介入无疑会极大降低自动化效率，影响整个叶菜类植株的出厂速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何在实现流水线机械化采收的过程中保证植株的完整性，确保栽培槽种植的叶菜类植株的商品性不受影响。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种适用于流水线采收的叶菜类植株的培养方法及其适配的设施。发明人发现在自动化采收中发生散株的主要原因是由于许多短肧轴蔬菜品种(如十字花科绿叶菜)的胚轴较短，因此可以通过发芽阶段遮光措施来伸长肧轴以保证自动化收获时植株的完整。

所述叶菜类植株的培养方法包括以下步骤：首先将叶菜类种子播种在装满基质的栽培槽中；然后由自动行走机器人(AGV)运送至指定培养区，滴灌浇水，完成滴灌浇水后罩上遮阳装置，进行遮光处理，遮光处理中控制光照强度基本处于小于2.5klx的光强区间；持续对植株出苗情况进行观察，当种子出苗后，不断观察植株的生长情况，当植株的胚轴伸长高出栽培槽的上沿时，撤去遮光装置，在自然光强继续培养直至植株收获。

进一步优选地，所述遮光处理后小于2.5klx的光强区间所占时间为白天时间的91.2％。

这里所说的白天是指有自然光照的时间，即通过光照自动检测仪检测光照强度不为0的时间区间。

进一步优选地，所述长胚轴高出栽培槽的上沿指长胚轴高出栽培槽的上沿1-2厘米。

作为一种优选的技术方案，所述遮光处理是指采用遮光网进行遮光处理。

同时在本发明中还公开了适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，包括温室，包括温室或连栋大棚，所述温室内每一跨摆放有若干行种植架，每一跨使用一套遮光架，所述遮光架包括支撑架，遮光网，所述支撑架的底部设置有可锁定的滑轮，所述遮光网的一侧固定在支撑架上。

进一步优选地，所述支撑架包括X向支撑架和Y向支撑架，所述X向支撑架为与温室宽度适配的固定架，所述Y向支撑架为可伸缩式支撑架，包括立杆和伸缩横杆，所述伸缩横杆包括多节小横杆，所述多节小横杆的外径逐节缩小，并依次套叠，所述立杆包括杆体，位于杆体顶部的支撑弧面，所述支撑弧面形成伸缩横杆的支撑部，所述立杆的数量根据伸缩横杆设置，满足伸缩横杆的支撑需要。

在本发明中还进一步公开了所述一个伸缩杆配置两个立杆，两个立杆分别设置在伸缩杆的两头。

进一步优选地，所述遮光网的一侧通过连接环固定在支撑架上。

本发明通过对光照强度的控制可以有效增加植株的上胚轴长度，从而使整个植株高出栽培槽上沿，进而为后续自动化整株采割提供基础。实现温室栽培槽培植的叶菜类植株自动化采割后的商品性不受破坏，满足机械化、智能化农业发展需要。

附图说明

图1为不同遮光处理下与对照处理下光照强度监测结果图。

图2为不同遮光处理下与对照处理下上胚轴长度对比结果示意图。

图3为不同遮光处理下与对照处理下菜叶叶片数量对比结果示意图。

图4为适用于流水线采收的叶菜类植株培养的温室中遮光架示意图。

图5为伸缩横杆示意图。

图6为立杆示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例1

试验在江苏省农业科学院智能温室内进行(北纬32°03′64″，东经118°87′13″)，温室东西长度为100m，南北宽度为40m，顶高为8m，配置有水帘风机、遮光网等智能设施。2021年6月29日播种，出苗时间为7月1日，收获时间为2021年8月3日，种植周期36天。

供试材料为青梗菜(夏赏味2号)。试验所采用的栽培基质是自主研发的基质产品(CN201410410898.X)，由六合基地有机肥厂提供。试验所用栽培槽的长×宽×高为80cm×15cm×12cm，内部实际使用容量为8L。试验所用的光照自动检测仪(杭州路格科技有限公司，L99－LX)能够实现光照强度参数的连续监测。

在温室中间选取无设施遮挡部位进行试验。选取饱满一致的种子(粒径>1.5mm)，播于装置基质的栽培槽内，播种间距为8cm，每行10粒，每盒播种量为20粒。以温室内自然光强为对照处理(CK)，分别通过一层遮光网遮光处理形成光强呈“倒V”型，且2.5～10klx光强区间占白天时间54.45％的处理一(SN1)；通过二层遮光网遮光处理形成光强呈“倒V”型，且＜2.5klx光强区间占白天时间91.2％的处理二(SN2)，以及黑膜形成光强始终为0的处理三(SN3)。同时经过测试，在对照处理(CK)中，其光强也呈现“倒V”型，并且对照处理中光强在10-30klx区间占比最高，占白天时间的45.76％。具体的分时光照强度见图1。

本次实验遮光处理出苗后24小时，即7月2日上胚轴均已达到或超过3cm，满足撤去遮光装置的条件，即转至自然光强。

每个处理选取15株代表性的幼苗进行标记，作为功能叶生长状况的调查对象。每24小时对标记植株的功能叶进行株高、上胚轴长度和叶片数的调查。记录叶片数时忽略底部枯黄叶和未展开的心叶。在收获期对监测区域的不同处理蔬菜地上部进行称重，计算产量。对试验数据采用Micro soft Excel 2016与IBM Statistics SPSS 22.0软件进行统计与分析。

试验结果见图2和3。

根据图2可以看出，在遮光处理下青梗菜上胚轴显著增加，在处理一、处理二、处理三下分别增加1.49cm、1.61cm、1.7cm。

同时，根据图3可以看到，随着生长期的延长，青梗菜叶片数呈显著增加的趋势。收获时期，与对照处理相比处理一、处理二、处理三基本无差异。但是，不同的光照强度下，菜叶的青黄程度不同，由于黑塑料膜处理下无任何光照，造成植株叶片发黄。而处理一和处理二的遮光处理下，叶片与自然光照无明显差异。

因此，处理二是优选的遮光处理条件。

将经过本发明优选的在处理二遮光处理条件下获得的植株与传统非遮光处理下获得的植株利用流水线自动采收，其采收获得的整株率显著提高，可达84％。

本发明公开的遮光处理条件在保证叶菜类植株满足传统商品化要求(即叶片大，叶片颜色绿)的前提下，可以大大提高自动化采收的整株率，为自动化、智能化农业的进一步发展提供了基础。

实施例2

在本实施例中主要结合图5来阐明适用于流水线采收的叶菜类植株培养的设施的结构，对于本领域的技术人员来说，在这种温室或者联动大棚中培养都是以跨为单位进行安排，每一跨摆放有若干行种植架。我们的方案也是以跨为单位，每一跨使用一套遮光架。由于温室采用标准联栋大棚或玻璃温室，其结构均为现有的结构，因此不再赘述。

在本实施例中主要对遮光架进行阐述，从而理解如何选择性地对植株进行遮光处理。

如图4-图6所示，所述遮光架包括支撑架，遮光网3，所述支撑架的底部设置有滑轮4，所述遮光网3的一侧固定在支撑架上。

支撑架包括X向支撑架和Y向支撑架，所述X向支撑架为与温室宽度适配的固定架5，所述Y向支撑架为可伸缩式支撑架，包括立杆1和伸缩横杆2，所述伸缩横杆2包括多节小横杆201，所述多节小横杆的外径逐节缩小，并依次套叠，如图5中所述的那样。然后具体地看图6，所述立杆1包括杆体101，位于杆体顶部的支撑弧面102，所述支撑弧面102形成伸缩横杆的支撑部，在本实施例中为了保证稳定性，在所述立杆的杆体底部设置有稳定腿103，所述立杆的数量根据伸缩横杆设置，满足伸缩横杆的支撑需要。如图4中所示，在本实施例中所述一个伸缩杆配置两个立杆，两个立杆分别设置在伸缩杆的两头。

在本实施例中，可以看到，在X向支撑架和Y向支撑架的底部均设置有滑轮4。同时在本实施例中为了保证稳定性，在所述立杆的杆体底部设置有稳定腿103，因此Y向支撑架的底部设置的滑轮固定在稳定腿的下方。

进一步优选地，在本实施例中所述遮光网3的一侧通过连接环6固定在支撑架上。

以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，其特征在于：包括温室或连栋大棚，所述温室内每一跨摆放有若干行种植架，每一跨使用一套遮光架，所述遮光架包括支撑架，遮光网，所述支撑架的底部设置有可锁定的滑轮，所述遮光网的一侧固定在支撑架上。

2.根据权利要求1所述的适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，其特征在于：所述支撑架包括X向支撑架和Y向支撑架，所述X向支撑架为与温室宽度适配的固定架，所述Y向支撑架为可伸缩式支撑架，包括立杆和伸缩横杆，所述伸缩横杆包括多节小横杆，所述多节小横杆的外径逐节缩小，并依次套叠，所述立杆包括杆体，位于杆体顶部的支撑弧面，所述支撑弧面形成伸缩横杆的支撑部，所述立杆的数量根据伸缩横杆设置，满足伸缩横杆的支撑需要。

3.根据权利要求2所述的适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，其特征在于：一个伸缩横杆配置两个立杆，两个立杆分别设置在伸缩横杆的两头。

4.根据权利要求2所述的适用于流水线采收的叶菜类植株的培养设施，其特征在于：所述遮光网的一侧通过连接环固定在支撑架上。