实验用叶类蔬菜水培装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种实验用叶类蔬菜水培装置，属于对蔬菜培养的装置，该装置包括：营养液槽、定植板、定植杯和循环装置；其中，营养液槽为上端开口的箱体结构；定植板外形与营养液槽上端开口匹配，设在营养液槽的上端开口内，定植板上均匀分布设置多个定植孔，定植孔上端开口面积小于下端开口面积，定植板的定植孔处厚度至少为2cm；定植杯为多个，各定植杯分别对应设置在各定植孔下方的营养液槽内；循环装置出气口设置在营养液槽内，循环装置进气口与营养液槽外空气连通。该装置可使蔬菜根系部分浸在营养液中，不会全浸没在营养液中，在保证植株充分吸收养分同时，使植株根系可得到充足氧气供应，解决传统水培育苗中养分吸收和氧气吸收的矛盾。
【专利说明】实验用叶类蔬菜水培装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对蔬菜培养的装置领域，特别是涉及一种实验用叶类蔬菜水培装置。【背景技术】
[0002]在蔬菜栽培的研究工作中，研究者通常需要对蔬菜的矿质营养元素的含量和配比进行调控。然而在进行传统的土壤栽培时，土壤中矿质元素的含量和其存在形式以及土壤的PH值都很难控制。这在探讨蔬菜作物的肥料需求时对研究者提出了严峻挑战。另一方面，针对特定土壤而进行的肥料实验，在推广到另一土壤环境不同的地区时，又需要重新进行调整，在推广上有很大的局限性。
[0003]目前，可以采用蔬菜的水培对蔬菜进行培养，蔬菜的水培是指让蔬菜的根系与营养液直接接触，靠营养液的供给营养进行生长，是一种相对高级的无土栽培技术。水培技术具有营养供应均衡充足、生育期短、产量高、单年内茬口多、无土传病害等优点。我国现有的蔬菜水培方法主要有:深液流法、营养液膜法和浮板毛细管法三大类。其中，深液流法是指通过装置使蔬菜根系浸泡在一较深的(IOcm左右)营养液层中，不间断的供给蔬菜根系营养；该装置主要由储液池、水泵、栽培槽、输液管道和调控系统组成。营养液膜法是指让蔬菜根系处在较浅的(Icm左右)的循环的营养液层中；间歇的让营养液通过管道，从储液罐流经蔬菜根系之后再回流到储液罐。浮板毛 细管法是指让蔬菜定植在漂浮在营养液上的定植板上生长。
[0004]现有的深液流法中植株根系浸没在营养液中，致使其接触不到氧气，容易造成根系缺氧，进而影响根系发育。采用营养液膜法进行水培时，由于营养液间歇供应且液层较薄，会造成蔬菜的根系周边环境不稳定，不利于根系的发展，另外其结构较复杂，遇突然断电或设备故障往往造成植株萎蔫甚至枯死。而浮板毛细管法的应用中，蔬菜根系经常会盘据在包裹定制板的无纺布上，造成其养分吸收能力减弱。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种实验用叶类蔬菜水培装置，其能够高效、可控的进行叶用蔬菜栽培，且结构简单、成本低廉、操作简单、利于推广，从而解决现有蔬菜水培的方法不稳定、不适用于叶用蔬菜栽培的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种实验用叶类蔬菜水培装置，包括:
[0007]营养液槽、定植板、定植杯和循环装置；其中，
[0008]所述营养液槽为上端开口的箱体结构；
[0009]所述定植板的外形与所述营养液槽的上端开口匹配，设置在所述营养液槽的上端开口内，所述定植板上均匀分布设置多个定植孔，所述定植孔上端开口面积小于下端开口面积，所述定植板的定植孔处的厚度至少为2cm ；
[0010]所述定植杯为多个，各定植杯分别对应设置在各定植孔下方的所述营养液槽内；
[0011]所述循环装置的出气口设置在所述营养液槽内，所述循环装置的进气口与所述营养液槽外的空气连通。
[0012]本发明的有益效果为:通过在定植板上采用上端开口面积小于下端开口面积的定植孔，这种特定形状的定植孔与设置在定植孔下方的营养液槽内的定植杯配合，可使蔬菜的根系部分浸没在营养液中，而不会全部浸没在营养液中，在保证植株充分吸收养分的同时，使植株根系也可得到充足的氧气供应，解决了传统水培育苗中养分吸收和氧气吸收的矛盾。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0014]图1为本发明实施例提供的实验用叶类蔬菜水培装置的结构示意图；
[0015]图2为本发明实施例提供的实验用叶类蔬菜水培装置的营养液槽结构示意图；
[0016]图3为本发明实施例提供的实验用叶类蔬菜水培装置的定植板的示意图；
[0017]图4为本发明实施例提供的定植板上定植孔的示意图；
[0018]图5为本发明实施 例提供的定植板上定植孔分布的示意图；
[0019]图6为本发明实施例提供的定植杯的示意图；
[0020]图7为本发明实施例提供的定植杯内的具有开口的圆柱状海绵的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0022]图1所示为本发明实施例提供的一种实验用叶类蔬菜水培装置，该装置包括:营养液槽1、定植板2、定植杯3 (见图6)和循环装置4 ；
[0023]其中，营养液槽I为上端开口的箱体结构；
[0024]定植板2的外形与营养液槽I的上端开口匹配，设置在营养液槽I的上端开口内，定植板2上均匀分布设置多个定植孔21，定植孔21上端开口面积小于下端开口面积，定植板2的定植孔处的厚度至少为2cm ；
[0025]定植杯3为多个,各定植杯3分别对应设置在各定植孔2下方的营养液槽I内；
[0026]循环装置4的出气口设置在营养液槽I内，循环装置4的进气口与营养液槽外的空气连通。
[0027]上述装置中，营养液槽I为硬质塑料制成的箱体，营养液槽I的侧面槽体上设有标识槽体内营养液高度的标尺12，通过标尺12便于使用者观测营养液的高度，从而确定营养液的消耗量。该营养液槽I的底部设有均匀分布的多个滚轮11，便于移动。具体的，营养液槽I结构如图2所示，为一长58.0cm、宽38.0cm、高35.0cm的硬质塑料箱。箱体下部设有滚轮利于箱体移动。营养液槽侧面设有设置刻度的标尺，方便观测营养液消耗量。营养液加至30.0cm处时容积为66L。[0028]上述装置中，定植板2采用厚度至少为2cm的泡沫板。具体的，定植板2结构如图3所示，为一打孔泡沫板，板长58.0cm、厚2.4cm、宽36.0cm,定植孔21孔口为上窄下宽的圆台型(见图4)，上表面孔口直径3.8cm、下表面孔口直径5.0cm0孔口分三排，距板边最小9.0cm,孔间距为 20.0cm 或 13.5cm (见图 5)。
[0029]上述装置中，各定植杯3的开口处均设有杯沿；定植杯内设有中间具有开口 221的圆柱状海绵22，圆柱状海绵22由一侧边连接能分开或扣合的两个半圆柱状海绵构成。具体的，定植杯3与定植板2上的定植孔配套，定植杯的结构如图6所示，杯口外径4.6cm、内径
3.3cm、高3.3cm，底部直径2.8cm。每一个定植杯配一个中间具有开口 221的圆柱状海绵22(见图7)帮助固定植株，海绵高3.3cm、直径3.3cm。
[0030]上述装置中，循环装置4由潜水氧气泵和控制潜水氧气泵的定时开关组成；其中，潜水氧气泵设置在营养液槽内，潜水氧气泵的进气口与营养液槽外的空气连通，潜水氧气泵的出气口设置在营养液槽内，距营养液槽的底部10.0cm。具体的，每一营养液槽设一潜水氧气泵，潜水氧气泵功率15W,出气(液)口中心位于营养液槽距底部10.0cm处。每组营养液槽共用一定时开关。定时开关每30分钟打开或关闭潜水氧气泵。
[0031 ] 下面结合具体应用过程对本发明的叶类蔬菜水培装置作进一步说明。
[0032]以利用该装置栽培生菜为例，对使用过程进行说明:
[0033]本装置既可利用定植杯直接育苗，又可利用应用传统基质栽培的幼苗。
[0034](I)定植杯育苗:
[0035]选择生菜优良品种种子浸种催芽。芽长Imm时，取I粒播种于浸湿的海绵块内。之后将海绵块小心放入定植杯内。随后将定植杯放置在盛有水或培养液的托盘中。让托盘中保持有Icm左右的液层。待子叶伸出海绵后，让幼苗见光。30天左右幼苗既可长至4-5片真叶。
[0036](2)幼苗的移栽:
[0037]在营养液槽中，将配置好的营养液添至30.0cm刻度线。打开循环装置15分钟，使营养液在营养液槽中混合均匀。
[0038]使用定植杯直接育苗时，可直接将培养至4~5片真叶的生菜苗连同定植杯放入定植孔中。若利用传统基质育成的幼苗，则将栽培至4~5片真叶的生菜苗小心取出穴盘，在水中轻轻洗去基质,之后将幼苗夹在海绵块中，再将海绵块小心放入定植杯内，让幼苗根系穿过定植杯的下孔口。随后既可将定植杯放入定植孔中。利用传统基质育成的幼苗在移栽后需缓苗I~2天。
[0039]将放好定植杯的定植板，轻轻浮于营养液上，正常开启潜水氧气泵和定时开关。生菜幼苗在定植40天后既可采收。
[0040]本发明的实验用叶类蔬菜水培装置利用定植杯高度与定植板厚度的差值，配合具有上小下大开口的特殊形状的定植孔，可使蔬菜的根系部分浸没在营养液中(处于定植孔中的蔬菜的根系不会浸没在营养液中)，在保证植株充分吸收养分的同时，使植株根系得到充足的氧气供应。解决了传统水培育苗中养分吸收和氧气吸收的矛盾。其次，本发明的实验用叶类蔬菜水培装置利用循环氧气泵在加大营养液溶氧的同时，也保持了营养液浓度的均一。避免了传统水培装置中可能出现的营养液浓度不均的问题。最后，本发明加大了液层的深度，也就增加了营养液的总量。在不提高营养液浓度的同时，增加了水培装置对蔬菜生长所需养分的持续供应能力。在叶类蔬菜一个正常生长周期中，营养液的浓度可维持在原浓度的90%~110%。省去了传统水培装置更换营养液的操作，大大减轻了工作量。同时，营养液槽的大容量减去了传统水培装置复杂的外部循环装置，降低了装置的成本同时，也减少了装置的维修。本发明的实验用叶类蔬菜水培装置结构简单、操作方便、成本低廉，能够较好的控制蔬菜生长中的矿质营养供应状况，具有较高的推广价值和应用前景。
[0041]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围 为准。
【权利要求】
1.一种实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，包括: 营养液槽、定植板、定植杯和循环装置；其中， 所述营养液槽为上端开口的箱体结构； 所述定植板的外形与所述营养液槽的上端开口匹配，设置在所述营养液槽的上端开口内，所述定植板上均匀分布设置多个定植孔，所述定植孔上端开口面积小于下端开口面积，所述定植板的定植孔处的厚度至少为2cm ； 所述定植杯为多个，各定植杯分别对应设置在各定植孔下方的所述营养液槽内； 所述循环装置的出气口设置在所述营养液槽内，所述循环装置的进气口与所述营养液槽外的空气连通。
2.根据权利要求1所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述定植板采用厚度至少为2cm的泡沫板。
3.根据权利要求1所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述各定植杯的开口处均设有杯沿； 定植杯内设有中间具有开口的圆柱状海绵。
4.根据权利要求1或3所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述定植杯的杯口外径为4.6cm、内径为3.3cm、高为3.3cm,底部直径为2.8cm。
5.根据权利要求3所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述圆柱状海绵由一侧边连接能分开或扣合的两个半圆柱状海绵构成。
6.根据权利要求1至3任一项所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述营养液槽为硬质塑料制成的箱体，所述营养液槽的侧面槽体上设有标识槽体内营养液高度的标尺。
7.根据权利要求1至3任一项所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述营养液槽的底部设有均匀分布的多个滚轮。
8.根据权利要求1至3任一项所述的实验用叶类蔬菜水培装置，其特征在于，所述循环装置由潜水氧气泵和控制所述潜水氧气泵的定时开关组成；其中，所述潜水氧气泵设置在所述营养液槽内，所述潜水氧气泵的进气口与所述营养液槽外的空气连通，所述潜水氧气泵的出气口设置在营养液槽内，距所述营养液槽的底部10.0cm0
【文档编号】A01G31/02GK103798118SQ201410069524
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】范双喜, 王心斅, 韩莹琰, 杜巍, 赵真真, 黄冠华 申请人:北京农学院