超浅液层种植装置的制作方法

本发明涉及植物种植技术领域，具体而言，涉及超浅液层种植装置。

背景技术：

无土栽培是当今世界上最先进的栽培技术，由于无土栽培比有土栽培具有许多优点，因此近几年来无土栽培面积发展呈直线上升趋势。无土栽培中用人工配制的营养液，供给植物矿物营养的需要。无土栽培是一种不用天然土壤而采用含有植物生长发育必需元素的营养液来提供营养，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。

无土栽培可使植株生长迅速、健壮，开花多而早、大而香，且抗寒耐暑，病虫害少。很多作物，例如大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、甘蓝、番茄、黄瓜等，无土栽培的产量都比土壤栽培的高。

一般无土栽培的类型包括固体基质培和非固体基质培。非固体基质培包括水培和雾培，而水培是指植物根系直接与营养液接触而不用基质的栽培方法，包括深液流技术和浅液流技术。

目前采用比较多的无土栽培技术包括雾培、深液流技术和浅液流技术。即使在浅液流技术中，营养液的深度也要求4.0cm以上，并且在现有技术中，认为如果低于4.0cm，可能吸收不到足够的营养，不利于植物的生长。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了超浅液层种植装置。具体地，其技术方案如下：

一种超浅液层种植装置，包括：

栽培装置，所述栽培装置的上壁按照预设的规则设置有多个植物定植孔，所述栽培装置的内腔的水位深度被配置为0.3cm-1.5cm；

支架组件，用于安装所述栽培装置；

营养液供给系统，用于给所述栽培装置提供营养液。

作为对技术方案的改进，所述栽培装置为由栽培槽和定植板连接而成的封闭结构，所述植物定植孔贯穿所述定植板，所述定植板和所述栽培槽二者之一设置有栽培槽堵头，所述栽培槽堵头通过管路连通所述营养液供给系统。

作为对技术方案的改进，所述栽培装置包括用于种植幼苗的幼苗期栽培装置和用于种植成熟植物的成熟期栽培装置，所述幼苗期栽培装置上各所述植物定植孔之间的间距小于所述成熟期栽培装置上各所述植物定植孔之间的间距。

作为对技术方案的改进，所述成熟期栽培装置设置在所述幼苗期栽培装置的下方，所述支架组件包括下支架和上支架，所述下支架设置在所述成熟期栽培装置的下方，所述上支架的底部与所述下支架固定，所述上支架的顶部与所述幼苗期栽培装置固定。

作为对技术方案的改进，所述成熟期栽培装置的数量为多个并用连接堵头连接，各所述成熟期栽培装置并排连续设置，且各所述成熟期栽培装置高度按照大于等于70:1到小于等于50:1的坡度设置。

作为对技术方案的改进，所述幼苗期栽培装置的数量为多个并用连接堵头连接，各所述幼苗期栽培装置并排间隔设置，且各所述幼苗期栽培装置高度按照大于等于70:1到小于等于50:1的坡度设置。

作为对技术方案的改进，所述栽培槽的内腔的水位深度被配置为0.5cm-1.0cm。

作为对技术方案的改进，营养液供液循环时间设置为每1小时一次循环，供液时间为10分钟到30分钟，对应停滞时间为50分钟到30分钟。

作为对技术方案的改进，营养液供液期间液流的流速为：0.02米/秒-0.2米/秒。

作为对技术方案的改进，营养液供液期间液流的流量为：0.08升/秒-0.80升/秒。

本发明至少具有以下有益效果：

采用本发明的超浅液层种植装置，由于根系与土壤隔离，可避免各种土传病害，也无需进行土壤消毒，而且与深液流技术和浅液流技术相比，植物的生长更好。

利用超浅液层种植装置不仅省水、省肥，而且种植的作物生长发育健壮、生长势强、产量更高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的超浅液层种植装置的第一示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的超浅液层种植装置的第二示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的超浅液层种植装置的第三示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的定植板的第一示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的定植板的第二示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的栽培槽的剖视图。

主要元件符号说明：

100-超浅液层种植装置；1100-成熟期栽培装置；1110-栽培槽堵头；1120-定植板；1130-栽培槽；1140-植物定植孔；1150-定植篮；1200-幼苗期栽培装置；2100-下支架；2200-上支架。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

请参阅图1、图2、图3。本实施例提供了一种超浅液层种植装置100，该超浅液层种植装置100包括栽培装置、支架组件和营养液供给系统。

在本实施例中，栽培装置是一种容器，其上壁按照预设的规则设置有多个植物定植孔1140，栽培装置的内腔的水位深度被配置为0.3cm-1.5cm。

在以往的浅液流种植经验中，营养液的深度应该在4.0cm以上，才能使植物获得良好的生长，如果低于4.0cm，不利于植物的生长。然而，本申请的发明人经过不断的研究发现，在营养液远远低于4.0cm时，具体而言，使植物的0.3～1.5cm的根浸入营养液中进行培养时，植物的生长反而更好。

优选，使植物的0.5～1.0cm的根浸入营养液中进行培养。在植物的根浸入营养液中的深度为0.5～1.0cm时，不仅能确保植物获得足够的营养，也能使植物获得充足的氧气。更优选，使植物的0.6～0.8cm的根浸入营养液中进行培养。

仅仅使0.3～1.5cm的根浸入营养液就能使植物生长良好，发明人推测可能是出于以下因素。在土壤种植时，由于土壤颗粒之间存在大量的缝隙，植物的根能够获得充足的氧，而以前的浅液种植中，由于植物的根至少一半以上被浸入了营养液中，而在营养液中的溶解氧是很少的，这影响了根系的呼吸。

而在本发明中，由于使用了超浅液层种植装置100，其具有的栽培装置的内腔的水位深度很小，使得营养液很浅，植物的主根大部分位于空气中，由此在植物的主根的周围长出大量的侧根和须根，这些侧根和须根并没有浸入水中，而且空气中的氧的体积含量高达21％，因此，植物的大量根能够直接从空气中获取氧，由于获得充足的氧，植物能够获得更加良好的生长。

作为一种优选的栽培装置，如图4、图5和图6所示，其构造为由栽培槽1130和定植板1120连接而成的封闭结构，植物定植孔1140贯穿定植板1120，定植板1120和栽培槽1130二者之一设置有栽培槽堵头1110，栽培槽堵头1110通过管路连通营养液供给系统。

在本实施例中，按照预设的规则设置有多个植物定植孔1140是指，预先设定植物定植孔1140的数量、间距、组合后的形状等，然后按照上述规则设置植物定植孔1140。

优选地，植物定植孔1140内设置有定植篮1150，定植篮1150的长度大于定植板1120的厚度，使得定植篮1150的一部分露出定植板1120的上表面，一部分伸入栽培装置的内腔。

优选地，栽培装置包括用于种植幼苗的幼苗期栽培装置1200和用于种植成熟植物的成熟期栽培装置1100，幼苗期栽培装置1200上各植物定植孔1140之间的间距小于成熟期栽培装置1100上各植物定植孔1140之间的间距。

优选地，成熟期栽培装置1100设置在幼苗期栽培装置1200的下方。

在本实施例中，支架组件用于安装栽培装置。优选地，支架组件包括下支架2100和上支架2200。下支架2100设置在成熟期栽培装置1100的下方，上支架2200的底部与下支架2100固定，上支架2200的顶部与幼苗期栽培装置1200固定。

优选地，成熟期栽培装置1100的数量为多个并用连接堵头连接，各成熟期栽培装置1100并排连续设置，且各成熟期栽培装置1100高度按照大于等于70:1到小于等于50:1的坡度设置。

优选地，幼苗期栽培装置1200的数量为多个并用连接堵头连接，各幼苗期栽培装置1200并排间隔设置，且各幼苗期栽培装置1200高度按照大于等于70:1到小于等于50:1的坡度设置。

优选地，栽培装置的内腔的水位深度被配置为0.5cm-1.0cm。

优选地，栽培装置的内腔的水位深度被配置为0.6cm。

优选地，植物为蔬菜或花卉。

常见的蔬菜有：生菜、菊苣、芥蓝、菜心、油菜、小白菜、薹菜、大叶芥菜、羽衣甘蓝、紫背天葵、豆瓣菜、水芹、芹菜、三叶芹、苋菜、细香葱等。

此外，也可应用于大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦等农作物。

常见的花卉有：百合、龟背竹、米兰、君子兰、茶花、月季、茉莉、杜鹃、金桔、万年青、紫罗兰、蝴蝶兰、倒挂金钟、五针松、喜树蕉、橡胶榕、巴西铁、秋海棠类、蕨类植物、棕榈科植物等。盆栽花卉由有土栽培转为超浅液种植，可在任何季节进行。

优选地，蔬菜为叶菜类蔬菜。例如菠菜、油菜、油麦菜、生菜、西生菜、小白菜、苦菊、菜心、芥兰、茼蒿、芹菜、空心菜、绿苋菜、西洋菜、小葱、韭菜、韭黄、木耳菜、香菜、雪里红、红甜菜、荠菜、苦菜等。

营养液循环流动，可增加营养液的溶存氧以及消除根表有害的代谢产物的局部累积，消除根表与根外营养液和养分浓度差，使养分能及时送到根表，更充分地满足植物的需要。

本发明中的营养液可以根据需要进行配制，对于一些对营养要求不高的植物，甚至可以是水。

由于植物对养分的要求因种类和生长发育的阶段而异，所以营养液配方也可相应地改变，例如叶菜类需要较多的氮素n，n可以促进叶片的生长；番茄、黄瓜要开花结果，比叶菜类需要较多的p，k，ca，需要的n则比叶菜类少些。

生长发育时期不同，植物对营养元素的需要也不一样。对苗期的番茄营养液里的n，p，k等元素可以少些；长大以后，就要增加其供应量。

夏季日照长，光强、温度都高，番茄需要的n比秋季、初冬时多。在秋季、初冬生长的番茄要求较多的k，以改善其果实的质量。对于某些植物，在它的一生中可根据需要不断地修改营养液的配方。

例如，可以将市场上销售的营养液用水按规定倍数稀释。也可以用例如以下的自制配方：

1.大量元素：硝酸钾、硫酸镁各3克，硝酸钙5克，磷酸铵2克，硫酸钾、磷酸二氢钾各1克；

2.微量元素：乙二铵四乙酸二钠0.1克，硫酸亚铁75毫克，硼酸30毫克，硫酸锰20毫克，硫酸锌5毫克，硫酸铜1毫克，钼酸铵2毫克；

3.自来水5公斤。

将大量元素与微量元素分别配成溶液，然后混合起来即为营养液。微量元素用量很少，不易称量，可扩大倍数配制，然后按同样倍数缩小抽取其量。例如，可将微量元素扩大100倍称重配成溶液，然后提取其中1％溶液，即所需之量。

此外，也可以采用例如以下的荷格伦特营养液配方:

1.大量元素每升营养液中加入的毫升数

kh2po41mol1

kno31mol5

ca(no3)21mol5

mgso41mol2

2.微量元素每升营养液中加入的克数

h3bo32.86

mncl2·4h2o1.81

znso4·7h2o0.22

cuso4·5h2o0.08

h2moo4·h2o0.02

3.每升营养液中加入1mlfeedta溶液(即乙二胺四乙酸铁盐溶液)。

营养液无毒、无臭，清洁卫生，可长期存放。

此外，可对营养液的循环供液时间和供液次数进行调节。营养液的循环供液时间和供液次数主要依据蔬菜生长状态、环境条件而定。在栽培过程中可适时循环供液，保证充足的养分供应。循环供液时间可选择在白天，夜间可不循环供液或少供液。晴天供液次数多些，阴雨天少供液；气温高光照强时多些，反之少些。例如，每天可循环供液2-4次，每次可为30分钟，当然也可以连续供液。这一点可以用时间控制器进行适时调节。

优选地，营养液供液循环时间设置为每1小时一次循环，供液时间为10分钟到30分钟，对应停滞时间为50分钟到30分钟。

优选地，营养液供液期间液流的流速为：0.02米/秒-0.2米/秒。

进一步优选，营养液供液期间液流的流量为：0.08升/秒-0.80升/秒。

营养液使用一段时间后可适时更换。营养液在使用过程中可能逐渐积累有碍于植物生长的物质，营养不均衡，病菌繁殖，致使根系生长受阻，甚至导致植株死亡。一般对生长周期较短的蔬菜来说，可每茬更换一次营养液。果菜类，可每1-2个月更换一次营养液。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。