TWI764085B - 培養基製備方法以及培養基結構及其製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種培養基係至少包含一植物生長營養素、一洋菜粉及水所構成之一洋菜膠，其中以該洋菜膠之總重量為100wt%計算，及其培養基製備方法，本發明基於主要目的另外提供一種培養基結構係包含一如上所述之培養基之培養基層；一可容置該培養基層之移苗治具板，其中，該移苗治具板係包含一中空體，該中空體具有一上端孔與一相對於該上端孔另一端之下端孔，以及一設置於該中空體頂端周側之頂座，該中空體與該頂座一體成型，及其培養基結構使用方法。本發明透過含有植物生長營養素之固態洋菜膠之培養基，以提高植栽作物的生長健康情形與品質。

Description

培養基製備方法以及培養基結構及其製備方法

本發明是有關於一種培養基製備方法以及培養基結構及其製備方法，特別是指一種含有植物生長營養素之固態洋菜膠的培養基製備方法以及培養基結構及其製備方法。

按，隨著人類過度的工業發展使得全球溫室效應越來越加強烈以及伴隨著氣候劇烈的變化，傳統以土壤種植植栽作物的方式，係容易受到自然環境的變遷與氣候的不穩定而影響農作物的收成，再加上無法預期的天災、蟲害與人為造成的環境污染，使的傳統土耕逐漸難以符合人類對於植栽作物的品質需求。

因此，為了改善傳統土耕的習知缺點，水耕栽培油然而生，而如第1圖所示，一般的水耕種植係將一海綿(A)放置於一含有一營養液(B)之容置槽(C)，而後將一植栽作物種子(D)種植在該海綿(A)上，由於水耕栽培不需要土壤，故不僅可以擺脫傳統農業對於農業土地的需求限制，且相對於傳統土耕，更可以避免無法預期的天災、蟲害與人為造成的環境污染等問題，而近年來隨著環保意識的抬頭，逐漸減少使用一次性的塑膠廢棄 物，然而此種植方式，當植栽作物生長時，海綿時常被生長的根部破壞，導致在植栽作物收成後會產生大量無法再重複利用的海綿，再者，以海綿為基底種植植栽作物時，植栽作物的根部往往會被海綿所壓迫，進而侷限根莖的生長，而影響植栽作物的生長健康情況，此外，水耕栽培使用的營養液中會持續的累積化學成分或鹽類於水中，而過高濃度的化學成分與鹽類將有害植物的生長。

故，如何藉由創新的硬體設計，有效改善習知之水耕栽培使用泡棉所造成的影響植栽作物根部的生長情形、在植栽作物收成後產生大量無法再重複利用的海綿以及持續累積的化學成分或鹽類有害植栽作物生長之情況等問題，係相關產業開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。

因此，本發明之目的，即在提供一種培養基製備方法以及培養基結構及其製備方法。透過含有植物生長營養素之固態洋菜膠之培養基製備方法，能防止水耕栽培時使用的營養液持續地累積而影響植栽作物的生長健康，以及使用移苗治具板之培養基結構及其製備方法，當植栽作物收成後仍可重複利用移苗治具板，以降低每次種植植栽作物的成本花費。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基，係至少包含：一植物生長營養素、一洋菜粉及水所構成之一洋菜膠，其中以該洋菜膠之總重量為100wt%計算。

本發明一實施例中，該植物生長營養素係由一磷酸二銨及一硝酸鉀所組合而成。

本發明第一實施例中，該洋菜膠係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉。

本發明第一實施例中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。

本發明第一實施例中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。

本發明第二實施例中，該洋菜膠係包含1wt%的該洋菜粉。

本發明第二實施例中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。

本發明第二實施例中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。

本發明另一實施例中，該植物生長營養素係選自於一磷酸二銨、一硝酸鉀、一硝酸鈣、一硫酸鎂、一氯化錳、一硫酸亞鐵、一硼酸、一硫酸鋅、一硫酸銅、一鉬酸銨及一二氧化矽至少其中一項或兩者以上的組合。

本發明第三實施例中，該洋菜膠係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉。

本發明第三實施例中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。

本發明第三實施例中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。

本發明第三實施例中，該硝酸鈣係為0.05-0.1wt%。

本發明第三實施例中，該硫酸鎂係為0.03-0.05wt%。

本發明第三實施例中，該氯化錳係為0.00015-0.0003wt%。

本發明第三實施例中，該硫酸亞鐵係為0.002-0.004wt%。

本發明第三實施例中，該硼酸係為0.0001-0.0003wt%。

本發明第三實施例中，該硫酸鋅係為0.00002-0.00004wt%。

本發明第三實施例中，該硫酸銅係為0.00002-0.00004wt%。

本發明第三實施例中，該鉬酸銨係為0.000001-0.000002wt%。

本發明第三實施例中，該二氧化矽係為0.00001-0.00002wt%。

本發明第四實施例中，該洋菜膠係包含1wt%的該洋菜粉。

本發明第四實施例中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。

本發明第四實施例中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。

本發明第四實施例中，該硝酸鈣係為0.05-0.1wt%。

本發明第四實施例中，該硫酸鎂係為0.03-0.05wt%。

本發明第四實施例中，該氯化錳係為0.00015-0.0003wt%。

本發明第四實施例中，該硫酸亞鐵係為0.002-0.004wt%。

本發明第四實施例中，該硼酸係為0.0001-0.0003wt%。

本發明第四實施例中，該硫酸鋅係為0.00002-0.00004wt%。

本發明第四實施例中，該硫酸銅係為0.00002-0.00004wt%。

本發明第四實施例中，該鉬酸銨係為0.000001-0.000002wt%。

本發明第四實施例中，該二氧化矽係為0.00001-0.00002wt%。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基製備方法，係至少包含以下步驟將一植物生長營養素混合溶解於水中以形成一植物生長營養素溶液；調整該植物生長營養素溶液之pH值為6.0；加入一洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中並加熱至溶解以形成一洋菜溶液；準備一移苗治具板放置於一具有一凝固溫度之冷凍板上；以及將該洋菜溶液加入一預定體積至該移苗治具板，並將該洋菜溶液冷卻至一冷卻溫度以形成一洋菜膠。

本發明一實施例中，該預定體積係為0.5ml。

本發明一實施例中，該冷卻溫度係為50℃。

本發明一實施例中，該凝固溫度係為-10℃~10℃。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基結構，係包含一如上所述之培養基之培養基層；一可容置該培養基層之移苗治具板，其中，該移苗治具板係包含一中空體，該中空體具有一上端孔與一相對於該上端孔另一端之下端孔，以及一設置於該中空體頂端周側之頂座，該中空體與該頂座一體成型。

本發明一實施例中，該中空體係分別具有相同直徑之該上端孔與該下端孔之圓柱結構。

本發明一實施例中，該中空體係由該上端孔往該下端孔漸縮之圓椎結構。

本發明一實施例中，該下端孔內部周緣更環設有一突部。

本發明一實施例中，該下端孔更包含一可密封該下端孔之密封件，該密封件具有複數個通孔。

本發明一實施例中，該中空體之一外表曲面與一水平面具有一傾斜角度，該傾斜角度為小於90度。

本發明一實施例中，該中空體之一外表曲面與一水平面具有一傾斜角度，該傾斜角度為77度。

本發明一實施例中，更包含一保水膜，該保水膜係覆蓋設置於該上端孔。

本發明一實施例中，更包含一保水膜，該保水膜係覆蓋設置於該上端孔與該頂座。

本發明一實施例中，更包含一具複數個植栽孔之植栽架。

本發明一實施例中，該植栽架可組設於一植栽水槽上。

本發明一實施例中，該植栽水槽係可放置一液體。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基結構使用方法，係至少包含以下步驟：取用一如本發明一實施例中所述之培養基結構；放置一蔬菜種子於該培養基層之一上表面；以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上。

本發明一實施例中，該蔬菜種子係可為萵苣類或十字花科。

藉此，本發明透過含有植物生長營養素之固態洋菜膠之培養基製備方法，能防止水耕栽培時使用的營養液持續地累積而影響植栽作物 的生長健康，以及使用移苗治具板之培養基結構及其製備方法，當植栽作物收成後仍可重複利用移苗治具板，以降低每次種植植栽作物的成本花費。

[習知技術]

(A):海綿

(B):營養液

(C):容置槽

(D):植栽作物種子

[本發明]

(1):移苗治具板

(10):中空體

(101):外表曲面

(11):上端孔

(12):下端孔

(121):突部

(122):密封件

(1221):通孔

(13):頂座

(P):水平面

(θ):傾斜角度

(2):培養基層

(21):上表面

(3):保水膜

(4):洋菜溶液

(41):洋菜膠

(5):蔬菜種子

(6):冷凍板

(S10)~(S14):步驟

(S20)~(S22):步驟

第1圖：習知之水耕狀態圖。

第2圖：本發明其一較佳實施例之移苗治具板整體結構圖。

第3A圖：本發明其一較佳實施例之移苗治具板之傾斜角度示意圖。

第3B圖：本發明其一較佳實施例之移苗治具板之傾斜角度示意圖。

第3C圖：本發明其一較佳實施例之移苗治具板之傾斜角度示意圖。

第4圖：本發明其一較佳實施例之培養基製備方法流程圖(一)。

第5圖：本發明其一較佳實施例之培養基製備方法流程圖(二)。

第6圖：本發明其一較佳實施例之培養基製備方法流程圖(三)。

第7圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構示意圖。

第8圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之示意圖(一)。

第9圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之示意圖(二)。

第10圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之示意圖(三)。

第11圖：本發明其一較佳實施例之培養基製備方法流程圖。

第12圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法流程圖。

第13圖：本發明其一較佳實施例之培養基製備方法之培養基凝固時所需的冷凍板之凝固溫度及其凝固時間線性圖。

第14圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之種子發芽率比較之示意圖。

第15圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度比較之示意圖。

第16圖：本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之生長畸形率比較之示意圖。

為利瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基，係至少包含：一植物生長營養素、一洋菜粉及水所構成之一洋菜膠(41)，其中以該洋菜膠(41)之總重量為100wt%計算，實施時，將該植物生長營養素、該洋菜粉及水混合，並加熱溶解後，而冷卻形成該洋菜膠(41)，植物生長營養素係為植物生長所需的營養成分，該植物生長營養素係由一磷酸二銨及一硝酸鉀所組合而成，且該洋菜膠(41)係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉，其中，本發明一實施例中，該植物生長營養素係可為該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%或該硝酸鉀係為 0.05-0.1wt%。本發明一實施例中，該洋菜膠(41)係包含1wt%的該洋菜粉。實施時，可依照所要種植的植栽作物生長情形或裝載培養基的容器大小，以調整所需加入的植物生長營養素以及該洋菜膠(41)比例。

本發明之主要目的即在於提供一種培養基，係至少包含：一植物生長營養素、一洋菜粉及水所構成之一洋菜膠(41)，其中以該洋菜膠(41)之總重量為100wt%計算，實施時，將該植物生長營養素、該洋菜粉及水混合，並加熱溶解後，而冷卻形成該洋菜膠(41)，植物生長營養素係為植物生長所需的營養成分，該植物生長營養素係選自於一磷酸二銨、一硝酸鉀、一硝酸鈣、一硫酸鎂、一氯化錳、一硫酸亞鐵、一硼酸、一硫酸鋅、一硫酸銅、一鉬酸銨、一二氧化矽及其任意組合所組成之一族群，實施時，可因應植栽作物的生長階段透過調配該植物生長營養素的組合以促進植栽作物特定的生長能力，例如：提升植栽作物的光合作用、呼吸作用、葉綠素形成、固氮作用、根莖葉的生長、增加植物體硬度以提升抗病蟲害能力或提升開花結果能力，且該洋菜膠(41)係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉，其中，本發明一實施例中，該植物生長營養素係可為該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%、該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%、該硝酸鈣係為0.05-0.1wt%、該硫酸鎂係為0.03-0.05wt%、該氯化錳係為0.00015-0.0003wt%、該硫酸亞鐵係為0.002-0.004wt%、該硼酸係為0.0001-0.0003wt%、該硫酸鋅係為0.00002-0.00004wt%、該硫酸銅係為0.00002-0.00004wt%、該鉬酸銨係為0.000001-0.000002wt%、該二氧化矽係為0.00001-0.00002wt%至少其中一 項或兩者以上的組合。本發明一實施例中，該洋菜膠(41)係包含1wt%的該洋菜粉。實施時，可依照所要種植的植栽作物生長情形或裝載培養基的容器大小，以調整所需加入的植物生長營養素以及該洋菜膠(41)比例，以促進植栽作物特定的生長能力，例如：提升植栽作物的光合作用、呼吸作用、葉綠素形成、固氮作用、根莖葉的生長、增加植物體硬度以提升抗病蟲害能力或提升開花結果能力。

首先，請一併參閱第2圖至第12圖所示，為本發明其一較佳實施例之移苗治具板整體結構圖、移苗治具板之傾斜角度示意圖、培養基製備方法流程圖(一)、流程圖(二)、流程圖(三)、培養基結構示意圖、培養基結構使用方法之示意圖(一)、示意圖(二)、示意圖(三)、培養基製備方法流程圖以及培養基結構使用方法流程圖。本發明基於主要目的另外提供一種培養基製備方法，係至少包含以下步驟：步驟(S10)將一植物生長營養素混合溶解於水中以形成一植物生長營養素溶液，實施時，分別秤取所需植物生長營養素，該植物生長營養素係選自於一磷酸二銨、一硝酸鉀、一硝酸鈣、一硫酸鎂、一氯化錳、一硫酸亞鐵、一硼酸、一硫酸鋅、一硫酸銅、一鉬酸銨、一二氧化矽及其任意組合所組成之一族群，並將該植物生長營養素依序倒入含有水的容器內，同時攪拌直至均勻地溶解，而後再依照所需該植物生長營養素之重量百分比(wt%)，以水補足至100wt%；步驟(S11)調整該植物生長營養素溶液之pH值為6.0，以避免該植物生長營養素溶液中的該植物生長營養素因pH值過高或過低時，造成化學沉澱或溶解不均勻的情 況，而影響肥力；步驟(S12)加入一洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中並加熱至溶解以形成一洋菜溶液(4)，實施時，加入該洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中時，同時加熱並攪拌直至均勻地溶解以形成一洋菜溶液(4)；步驟(S13)準備一移苗治具板(1)放置於一具有一凝固溫度之冷凍板(6)上，實施時，可將該移苗治具板(1)預先放置於該冷凍板(6)上，以利後續作業；步驟(S14)以及將該洋菜溶液(4)加入一預定體積至該移苗治具板(1)，實施時，該洋菜溶液(4)可將接觸於該冷凍板(6)之該洋菜溶液(4)表面預先凝固形成一洋菜膠(41)後，將該移苗治具板(1)從該冷凍板(6)移開，並將該洋菜溶液(4)冷卻至一冷卻溫度以形成一洋菜膠(41)，實施時，可依照移苗治具板(1)之大小，加入預定體積的洋菜溶液(4)於移苗治具板(1)內，並透過冷凍板(6)冷卻洋菜溶液(4)至形成固態之洋菜膠(41)。本發明一實施例中，該預定體積係為0.5ml，實施時，可依照所要種植的植栽作物生長情形或裝載培養基的容器大小，調整所需加入的洋菜溶液(4)之預定體積。本發明一實施例中，該冷凍溫度係為-10℃~10℃，實施時，該冷凍板(6)可預先透過-10℃~10℃之該冷凍溫度，將接觸於該冷凍板(6)之該洋菜溶液(4)表面預先凝固形成一洋菜膠(41)。本發明一實施例中，該冷卻溫度係為50℃，實施時，可調整該冷卻溫度於50℃，使該洋菜溶液(4)冷卻凝固形成良好品質的洋菜膠(41)。

接著，為使審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵，以及所欲達成之功效，以下茲舉本發明之培養基製備方法的具體實際實施例之一，進一 步證明本發明之培養基製備方法可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。根據本發明之目的，本發明人提出一種培養基製備方法，係也可依序執行以下步驟：步驟(S10)將一植物生長營養素混合溶解於水中以形成一植物生長營養素溶液；步驟(S11)調整該植物生長營養素溶液之pH值為6.0；步驟(S12)加入一洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中並加熱至溶解以形成一洋菜溶液(4)；步驟(S13)準備一移苗治具板(1)放置於一具有一凝固溫度之冷凍板(6)上；步驟(S14)以及將該洋菜溶液(4)加入一預定體積至該移苗治具板(1)，並將該洋菜溶液(4)冷卻至一冷卻溫度以形成一洋菜膠(41)。

本發明基於主要目的另外提供一種培養基結構，係包含一如上所述之培養基之培養基層(2)，一可容置該培養基層(2)之移苗治具板(1)，實施時，該培養基層(2)可預先形成於該移苗治具板(1)內或加入已形成之該培養基層(2)於該移苗治具板(1)內，該移苗治具板(1)係包含一中空體(10)，該中空體(10)具有一上端孔(11)與一相對於該上端孔(11)另一端之下端孔(12)，實施時，透過中空體(10)使該培養基層(2)不會滑出於該中空體(10)外，該洋菜溶液(4)係可藉由該上端孔(11)加入至該移苗治具板(1)內，且該上端孔(11)可讓植栽作物向上生長，且植栽作物根部係可穿過於該下端孔(12)，以及一設置於該中空體(10)頂端周側之頂座(13)，該中空體(10)與該頂座(13)一體成型。本發明一實施例中，該中空體(10)係分別具有相同直徑之該上端孔(11)與該下端孔(12)之圓柱結構；該中空體(10)係由該上端孔(11)往該下端孔(12)漸縮之圓椎結構，該中空體(10)之圓柱結構或圓椎 結構係透過該下端孔(12)內部周緣更環設有一突部(121)，用以承載培養基層(2)，使該培養基層(2)不會滑出於該中空體(10)外；又或者該下端孔(12)更包含一可密封該下端孔(12)之密封件(122)，使該培養基層(2)不會滑出於該中空體(10)外，且該密封件(122)具有複數個通孔(1221)，使其能夠讓植栽作物的根部穿過於該下端孔(12)之該通孔(1221)，使植栽作物之根部能穿過該下端孔(12)並吸收養份。本發明一實施例中，該中空體(10)之一外表曲面(101)與一水平面(P)具有一傾斜角度(θ)，該傾斜角度(θ)為小於90度；或該中空體(10)之一外表曲面(101)與一水平面(P)具有一傾斜角度(θ)，該傾斜角度(θ)為77度，實施時，透過該中空體(10)之一外表曲面(101)與一水平面(P)具有一傾斜角度(θ)，使該培養基層(2)不會滑出於該中空體(10)外。本發明一實施例中，更包含一保水膜(3)，該保水膜(3)係覆蓋設置於該上端孔(11)；或更包含一保水膜(3)，該保水膜(3)係覆蓋設置於該上端孔(11)與該頂座(13)，該保水膜(3)係可用以保持該培養基結構之該培養基層(2)內水分蒸發。本發明一實施例中，更包含一具複數個植栽孔之植栽架，該移苗治具板(1)之該頂座(13)可卡合於該植栽孔上，且該植栽架係可組設於一植栽水槽上，該植栽水槽係可供放置一液體，使植栽作物之根部能穿過該下端孔(12)並吸收液體。

本發明基於主要目的另外提供一種培養基結構使用方法，係至少包含以下步驟：步驟(S20)取用一如本發明一實施例中所述之培養基結構；步驟(S21)放置一蔬菜種子(5)於該培養基層(2)之一上表面(21)；步驟 (S22)以及將該培養基結構放置於一植栽水槽上，實施時，該植栽水槽係可預先或等該蔬菜種子(5)發芽後放置一液體，當該蔬菜種子(5)發芽後，該上端孔(11)可讓植栽作物向上生長，且植栽作物根部係可穿過於該下端孔(12)並吸收植栽水槽上之液體。本發明一實施例中，該蔬菜種子(5)係可為萵苣類或十字花科。

接著，為使審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵，以及所欲達成之功效，以下茲舉本發明之培養基結構使用方法的具體實際實施例之一，進一步證明本發明之培養基結構使用方法可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。根據本發明之目的，本發明人提出一種培養基結構使用方法，係也可依序執行以下步驟：步驟(S20)取用一如申請專利範圍第39項所述之培養基結構；步驟(S21)放置一蔬菜種子(5)於該培養基層(2)之一上表面(21)；步驟(S22)以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上。

為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。

請一併參閱第13圖所示，本發明其一較佳實施例之培養基製備方法之培養基凝固時間與凝固溫度線性圖。

<培養基製備方法之培養基凝固時間與凝固溫度試驗>

評估培養基凝固時所需的冷凍板之凝固溫度及其凝固時間

試驗方法： 將一植物生長營養素混合溶解於水中以形成一植物生長營養素溶液；調整該植物生長營養素溶液之pH值為6.0；加入一洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中並加熱至溶解以形成一洋菜溶液；準備一移苗治具板放置於一具有一凝固溫度之冷凍板上；以及將該洋菜溶液加入0.5ml至該移苗治具板，並將該洋菜溶液冷卻至50℃以形成一洋菜膠，其中，以不同的冷凍板之凝固溫度進行測試，並記錄洋菜溶液接觸於該冷凍板之該洋菜溶液表面之凝固時間。

結果與討論：請一併再參閱第13圖所示，係為培養基製備方法之培養基凝固時間與溫度線性圖，X軸為不同的冷凍板之凝固溫度，Y軸為凝固時間。本試驗分別取-10℃、-5℃、0℃、5℃以及10℃之冷凍板之凝固溫度進行測試，如第12圖所示結果，-10℃、-5℃或0℃之冷凍板之凝固溫度約略10秒，-5℃之冷凍板之凝固溫度約略20秒，以及10℃之冷凍板之凝固溫度約略30秒，可以由試驗結果分析在-10℃、-5℃或0℃之冷凍板之凝固溫度，僅需較少的時間即可將接觸於該冷凍板之該洋菜溶液表面預先凝固形成一洋菜膠。因此，由培養基製備方法之培養基凝固時間與凝固溫度試驗結果得知，本發明之培養基製備方法之培養基可透過一冷凍板，減少洋菜溶液表面預先凝固形成一洋菜膠之時間，於大規模製備該培養基，在不影響培養基之洋菜膠品質時，係能提高整體製備洋菜膠之生產效率。

請一併參閱第14圖所示，本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之種子發芽率比較之示意圖。

<使用海綿與洋菜膠之種子發芽率試驗>

評估使用海綿與洋菜膠之種子發芽率

試驗方法：取用一如本發明一實施例中所述之培養基結構；放置一蔬菜種子於該培養基層之一上表面；以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上，與放置一蔬菜種子於海綿上，並同時將海綿放置於一植栽水盤上，而該蔬菜種子分別選用紅捲萵苣與羽衣甘藍各100顆並培養3天後，觀察紅捲萵苣與羽衣甘藍之種子發芽率。

結果與討論：請一併再參閱第14圖所示，係為使用海綿與洋菜膠之種子發芽率比較之示意圖，X軸為分別為紅捲萵苣與羽衣甘藍之蔬菜種子以及分別使用海綿與洋菜膠之情況，Y軸為發芽百分比。當蔬菜種子為紅捲萵苣，分別使用海綿與洋菜膠培養時，可以觀察到以洋菜膠培養之紅捲萵苣發芽率將近為99%，而以海綿培養之紅捲萵苣發芽率僅約80%，而當蔬菜種子為羽衣甘藍，分別使用海綿與洋菜膠培養時，可以觀察到以洋菜膠培養之羽衣甘藍發芽率將近為99%，而以海綿培養之羽衣甘藍發芽率僅約80%，整體發芽率分析可得知使用洋菜膠培養之蔬菜種子相對於使用海綿培養之蔬菜種子有較高的種子發芽率。因此，由使用海綿與洋菜膠之種子發芽率 試驗結果得知，本發明之培養基結構使用方法，可透過洋菜膠培養蔬菜種子以提升整體種子發芽率，於大規模培養蔬菜種子時，係能提高整體蔬菜種子之種子發芽率，以大幅降低種子不發芽的情況，進而提高蔬菜之生產率。

請一併參閱第15圖所示，本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度比較之示意圖。

<使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度試驗>

評估使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度

試驗方法：取用一如本發明一實施例中所述之培養基結構；放置一蔬菜種子於該培養基層之一上表面；以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上，與放置一蔬菜種子於海綿上，並同時將海綿放置於一植栽水盤上，而該蔬菜種子分別選用紅捲萵苣與羽衣甘藍各100顆並培養21天後，觀察紅捲萵苣與羽衣甘藍之植栽作物平均生長高度，該植栽作物平均生長高度係由該培養基層之上表面至該植栽作物之最高點進行高度量測。

結果與討論：請一併再參閱第15圖所示，係為使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度比較之示意圖，X軸為分別為紅捲萵苣與羽衣甘藍之蔬菜種子以及分別使用海綿與洋菜膠之情況，Y軸為植栽作物平均生長高度。當蔬菜種子為紅捲萵苣，分別使用海綿與洋菜膠培養時，可以觀察到以洋 菜膠培養之紅捲萵苣平均生長高度約為9.7cm，而以海綿培養之紅捲萵苣平均生長高度約為5.8cm，而當蔬菜種子為羽衣甘藍，分別使用海綿與洋菜膠培養時，可以觀察到以洋菜膠培養之羽衣甘藍平均生長高度約為18.7cm，而以海綿培養之羽衣甘藍平均生長高度約為10.2cm，整體植栽作物之平均生長高度分析可得知使用洋菜膠培養之蔬菜種子相對於使用海綿培養之蔬菜種子有較高的平均生長高度。因此，由使用海綿與洋菜膠之植栽作物平均生長高度試驗結果得知，本發明之培養基結構使用方法，可透過洋菜膠培養蔬菜種子以提升整體植栽作物平均生長高度，於大規模培養植栽作物時，係能提高整體植栽作物之平均生長高度，以大幅增加蔬菜生產之生產重量。

請一併參閱第16圖所示，本發明其一較佳實施例之培養基結構使用方法之使用海綿與洋菜膠之生長畸形率比較之示意圖。

<使用海綿與洋菜膠之生長畸形率比較試驗>

評估使用海綿與洋菜膠之生長畸形率

試驗方法：取用一如本發明一實施例中所述之培養基結構；放置一蔬菜種子於該培養基層之一上表面；以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上，與放置一蔬菜種子於海綿上，並同時將海綿放置於一植栽水盤上，而該蔬菜種子係選用紅捲萵苣之蔬菜種子100顆並培養21天後，觀察植栽作 物之生長畸形率，該植栽作物之生長畸形係定義為相對於正常生長之植栽作物，生長畸形之植栽作物係有不正常之變異情形。

結果與討論：請一併再參閱第16圖所示，係為使用海綿與洋菜膠之生長畸形率比較之示意圖，X軸為紅捲萵苣分別海綿與洋菜膠之情況，Y軸為植栽作物之畸形比例。當使用海綿培養時，畸形比例將近19%，而當使用洋菜膠培養時，畸形比例僅約0.1，可以由試驗結果分析，當使用洋菜膠培養相對於使用海綿培養時有極低的情況會產生植栽作物之生長畸形。因此，由使用海綿與洋菜膠之生長畸形率比較試驗結果得知，本發明之培養基結構使用方法，可透過洋菜膠培養蔬菜種子以提升整體植栽作物之生長健康情形，於大規模培養植栽作物時，係能提高整體植栽作物之生產品質。

綜上所述，本發明與現有技術與產品相較之下，本發明具有以下優點之一：本發明目的之一係含有植物生長營養素之固態洋菜膠，透過固態洋菜膠以維持固定植物生長營養素之比例，防止水耕栽培時使用的營養液持續地累積。

本發明目的之一係透過收成治具板，當植栽作物收成後仍可重複利用，以降低每次種植植栽作物的成本花費。

本發明目的之一係含有植物生長營養素之固態洋菜膠，當植栽作物收成時，附著於該植栽作物上之固態洋菜膠係可輕易清除，而不影響植栽作物根部之完整性。

本發明目的之一係透過含有植物生長營養素之固態洋菜膠，相對於傳統水耕所使用的塑膠泡棉，具有較高的植栽作物之發芽率以及較低的畸形比率，以產出生長健康的植栽作物。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(1):移苗治具板

(11):上端孔

(12):下端孔

(13):頂座

(2):培養基層

(21):上表面

(3):保水膜

Claims (49)

1. 一種培養基結構，係包含：一培養基之一培養基層(2)，該培養基係至少包含：一植物生長營養素、一洋菜粉及水所構成之一洋菜膠(41)，其中以該洋菜膠(41)之總重量為100wt%計算；一可容置該培養基層(2)之移苗治具板(1)，其中，該移苗治具板(1)係包含一中空體(10)，該中空體(10)具有一上端孔(11)與一相對於該上端孔(11)另一端之下端孔(12)，以及一設置於該中空體(10)頂端周側之頂座(13)，該中空體(10)與該頂座(13)一體成型，且該下端孔(12)更包含一可密封該下端孔(12)之密封件(122)，該密封件(122)具有複數個通孔(1221)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，其中，該植物生長營養素係由一磷酸二銨及一硝酸鉀所組合而成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之培養基結構，其中，該洋菜膠(41)係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉。
4. 如申請專利範圍第3項所述之培養基結構，其中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。
5. 如申請專利範圍第3項所述之培養基結構，其中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。
6. 如申請專利範圍第2項所述之培養基結構，其中，該洋菜膠(41)係包含1wt%的該洋菜粉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之培養基結構，其中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。
8. 如申請專利範圍第6項所述之培養基結構，其中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。
9. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，其中，該植物生長營養素係選自於一磷酸二銨、一硝酸鉀、一硝酸鈣、一硫酸鎂、一氯化錳、一硫酸 亞鐵、一硼酸、一硫酸鋅、一硫酸銅、一鉬酸銨及一二氧化矽至少其中一項或兩者以上的組合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之培養基結構，其中，該洋菜膠(41)係包含0.5-2.5wt%的該洋菜粉。
11. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。
12. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。
13. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硝酸鈣係為0.05-0.1wt%。
14. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硫酸鎂係為0.03-0.05wt%。
15. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該氯化錳係為0.00015-0.0003wt%。
16. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硫酸亞鐵係為0.002-0.004wt%。
17. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硼酸係為0.0001-0.0003wt%。
18. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硫酸鋅係為0.00002-0.00004wt%。
19. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該硫酸銅係為0.00002-0.00004wt%。
20. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該鉬酸銨係為0.000001-0.000002wt%。
21. 如申請專利範圍第10項所述之培養基結構，其中，該二氧化矽係為0.00001-0.00002wt%。
22. 如申請專利範圍第9項所述之培養基結構，其中，該洋菜膠(41)係包含1wt%的該洋菜粉。
23. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該磷酸二銨係為0.01-0.02wt%。
24. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硝酸鉀係為0.05-0.1wt%。
25. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硝酸鈣係為0.05-0.1wt%。
26. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硫酸鎂係為0.03-0.05wt%。
27. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該氯化錳係為0.00015-0.0003wt%。
28. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硫酸亞鐵係為0.002-0.004wt%。
29. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硼酸係為0.0001-0.0003wt%。
30. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硫酸鋅係為0.00002-0.00004wt%。
31. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該硫酸銅係為0.00002-0.00004wt%。
32. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該鉬酸銨係為0.000001-0.000002wt%。
33. 如申請專利範圍第22項所述之培養基結構，其中，該二氧化矽係為0.00001-0.00002wt%。
34. 一種培養基製備方法，係至少包含以下步驟：(S10)將一植物生長營養素混合溶解於水中以形成一植物生長營養素溶液；(S11)調整該植物生長營養素溶液之pH值為6.0；(S12)加入一洋菜粉於該植物生長營養素水溶液中並加熱至溶解以形成一洋菜溶液(4)；(S13)準備一移苗治具板(1)放置於一具有一凝固溫度之冷凍板(6)上；(S14)以及將該洋菜溶液(4)加入一預定體積至該移苗治具板(1)，並將該洋菜溶液(4)冷卻至一冷卻溫度以形成一如申請專利範圍第1項所述之培養基結構之該洋菜膠(41)。
35. 如申請專利範圍第34項所述之培養基製備方法，該預定體積係為0.5ml。
36. 如申請專利範圍第34項所述之培養基製備方法，該冷卻溫度係為50℃。
37. 如申請專利範圍第34項所述之培養基製備方法，該凝固溫度係為-10℃~10℃。
38. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，該中空體(10)係分別具有相同直徑之該上端孔(11)與該下端孔(12)之圓柱結構。
39. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，該中空體(10)係由該上端孔(11)往該下端孔(12)漸縮之圓椎結構。
40. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，該下端孔(12)內部周緣更環設有一突部(121)。
41. 如申請專利範圍第39項所述之培養基結構，該中空體(10)之一外表曲面(101)與一水平面(P)具有一傾斜角度(θ)，該傾斜角度(θ)為小於90度。
42. 如申請專利範圍第39項所述之培養基結構，該中空體(10)之一外表曲面(101)與一水平面(P)具有一傾斜角度(θ)，該傾斜角度(θ)為77度。
43. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，更包含一保水膜(3)，該保水膜(3)係覆蓋設置於該上端孔(11)。
44. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，更包含一保水膜(3)，該保水膜(3)係覆蓋設置於該上端孔(11)與該頂座(13)。
45. 如申請專利範圍第1項所述之培養基結構，更包含一具複數個植栽孔之植栽架。
46. 如申請專利範圍第45項所述之培養基結構，該植栽架可組設於一植栽水槽上。
47. 如申請專利範圍第46項所述之培養基結構，該植栽水槽係可放置一液體。
48. 一種培養基結構使用方法，係至少包含以下步驟：(S20)取用一如申請專利範圍第1項所述之培養基結構；(S21)放置一蔬菜種子(5)於該培養基層(2)之一上表面(21)；(S22)以及將該培養基結構放置於一植栽水盤上。
49. 如申請專利範圍第48項所述之培養基結構使用方法，該蔬菜種子(5)係可為萵苣類或十字花科。

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