一种植物水培定植杯及包含它的植物水培装置的制作方法

本实用新型涉及一种植物水培定植杯及包含它的植物水培装置，属于植物水培领域。

背景技术：

水培是一种植物无土栽培方式，通过营养液能代替自然土壤向植物体提供水分、养分、温度等生长因子，使植物能够正常生长并完成其整个生命周期。具有清洁卫生、环保无污染等优点。

现有的水培方式存在如下问题：1)育苗时，需要频繁补水，操作不便；2)培养过程种植密度不易控制，或者过于稀疏，使得空间不能得到有效利用，或者过于密集，影响植物生长；3)移植过程中易损伤植物根系。

技术实现要素：

本实用新型提供一种植物水培定植杯及包含它的植物水培装置，通过在定植杯内设置海绵条，可保持种子周围环境的湿润，保证水分供应，减少了补水频率，操作简单；水培装置通过设置不同规格的水培板，适于植物发育的不同阶段，避免了过稀后或过密，既确有效利用了空间，又确保了植物的顺利生长；移植时，可将定植杯整体移出，避免了对根系的损伤。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种植物水培定植杯，包括杯体；杯体为直筒、且无底的贯通结构，杯体内径为10～11mm，杯体底部设有十字形支撑架；杯体顶部外侧沿周边设有外沿，杯体内设有长度为15～20mm的海绵条，海绵条的横截面为边长为8～10mm的方形。

杯体底部十字形支撑架的设置，避免了海绵条的掉出，确保了植物生长的稳定性；杯体为无底的贯通结构，也即杯体底部和顶部是贯通的，便于植物根系的伸出和营养液的吸收；15～20mm长的海绵条能保证液面降低的情况下，保持种子周围环境的湿润，保证水分供应，减少了补水频率，同时还能让幼苗的根系穿透，不影响发育，且海绵条的多孔性能确保透气性，提高成活率。本申请海绵选择中密度海绵。

使用时，用营养液完全浸湿海绵条后，再塞到自制定植杯中，将拟南芥等植物种子点播在定植杯中的海绵条中央，进行育苗即可。

申请人经实践验证，海绵条，相比于蛭石吸水性更好，且不会影响缺素等研究，蛭石成分复杂，不适用于缺素研究，且海绵条整体性好，可整体装设或移出，方便操作。

为了方便操作，同时节约材料，杯体的外沿直径为12.2～13.2mm；外沿厚度为1～2mm。

一种植物水培装置，包括水培盒、水培板和植物水培定植杯；水培板包括第一水培板、第二水培板和第三水培板，第一水培板、第二水培板和第三水培板上均分布有相等大小的支撑孔，植物水培定植杯的底部穿过支撑孔、通过外沿卡合在支撑孔上，第一水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为3～10mm；第二水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为30～40mm；第三水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为60～70mm；第一水培板、第二水培板和第三水培板均可活动盖合在水培盒顶部；水培盒侧壁顶部设有进水管、底部侧壁设有出水管，进水管和出水管上均设有控制阀；水培盒和水培板所用材质均为有色玻璃或有色塑料，水培盒上设有沿高度方向设置的透明观察窗，透明观察窗上设有黑色遮光帘。

上述同时配置多套水培板，适于植物不同的成长阶段，及提高了空间利用率，又不影响植物生长；适应性强，适于不同植物的培养。各水培板上支撑孔大小相等，适应性好，移植时，整体移动定植杯即可。第一水培板、第二水培板和第三水培板均可活动盖合在水培盒顶部，这样在不同的植物不同的生长阶段更换对应密度的水培板即可，当更换水培板时，因为支撑孔的密度越换越小，也要相应的增加同规格的水培盒；当用于实验要求，无需连续生产时，在不同的阶段更换水培板，并根据需要增设水培盒即可；当需要提高产量时，也可实现连续性培养，所用水培盒规格都相同，比如a排水培盒始终用于第一阶段的生长，b排水培盒始终用于第二阶段的生长，c排水培盒始终用于第三阶段的生长，当a排水培盒的植物移到b排水培盒中时，连续在a排水培盒中重新播种，b、c排也类似，以实现植物的连续培育。第一水培板、第二水培板和第三水培板上支撑孔间隔的设置，可适用于植物不同阶段对空间的需求。水培盒侧壁上进水孔、出水管的设置，方便了营养液的更换。水培盒和水培板所用材质均为有色玻璃或有色塑料，以满足植物根部的避光要求。水培盒上设有沿高度方向设置的透明观察窗，方便观察水培盒内营养液的情况。黑色遮光帘的设置，既方便观察，又能确保避光要求。

使用时，水培盒内的营养液的高度，至少需要浸泡到定植杯内的海绵条。

有色塑料可以是pvc等。

为了便于观察水培盒内的液位高度，植物水培装置，还包括液位显示管，液位显示管由透明材质制备、且设在水培盒外侧，液位显示管底部与水培盒底部连通、顶部竖直向上设置。

为了进一步提高植物的存活率，上述植物水培装置，还包括鼓气管和鼓气泵，鼓气管一端与鼓气泵连通、另一端从水培盒侧壁顶部伸入水培盒中的液面以下。这样可水培盒内营养液提供适量的氧气，减少细菌滋生和藻类植物的生长，确保植物的生长环境，提高植物的存活率。

为了提高营养液含氧的均匀性，上述植物水培装置，还包括螺旋管，螺旋管通过支架活动安装在水培盒中，鼓气管一端与鼓气泵连通、另一端从水培盒侧壁顶部伸入水培盒中与螺旋管连通，螺旋管上均布有出气孔。

作为水培盒和水培板的一种连接方案，水培盒内侧顶部沿周边设有支撑边，水培板放置在支撑边上。

为了方便使用，水培板两侧设有提手。

为了兼顾方便性和稳定性的要求，各水培板上支撑孔的孔径均为11.5～12mm。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型植物水培定植杯，通过在定植杯内设置海绵条，可保持种子周围环境的湿润，保证水分供应，减少了补水频率，操作简单，通过对杯体结构的改进，提高了使用的稳定性和方便性；水培装置通过设置不同规格的水培板，适于植物发育的不同阶段，避免了过稀后或过密，既确保有效利用了空间，又确保了植物的顺利生长；移植时，可将定植杯整体移出，避免了对根系的损伤；同时方便观察营养液状态；可用于缺素、药理等大批量机理研究实验使用等；进一步，方便了水培盒内的液位高度的观察；提升了植物的生长环境；方便了使用。

附图说明

图1为实施例1中植物水培定植杯结构示意图；

图2为实施例1中植物水培定植杯底部结构示意图；

图3为实施例2中植物水培装置结构示意图(部分透视)；

图4为实施例2中第一水培板结构示意图；

图5为实施例2中第二水培板结构示意图；

图6为实施例2中第三水培板结构示意图；

图7为实施例4中植物水培装置结构示意图(部分透视)；

图8为实施例5中螺旋管结构示意图；

图9为实施例6中第一水培板结构示意图；

图中，1为植物水培定植杯，101为外沿，102为海绵条，103为十字形支撑架；2为水培盒，201为进水管，202为出水管，203为控制阀，204为透明观察窗，205为支撑边，206为液位显示管，207为鼓气管，208为鼓气泵，3为水培板，301为第一水培板，302为第二水培板，303为第三水培板，304为支撑孔，305为把手，4为螺旋管，401为出气孔。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本申请“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

实施例1

如图1所示，如图1所示，一种植物水培定植杯，包括杯体；杯体为直筒、且无底的贯通结构，杯体顶部内径为10.8mm，杯体底部设有十字形支撑架；杯体顶部外侧沿周边设有外沿，体的外沿直径为13mm；外沿厚度为1.5mm，杯体内设有长度为20mm的海绵条，海绵条的横截面为边长为10mm的方形。

杯体底部十字形支撑架的设置，避免了海绵条的掉出，确保了植物生长的稳定性；杯体为无底的贯通结构，也即杯体底部和顶部是贯通的，便于植物根系的伸出和营养液的吸收；25mm长的海绵条能保证液面降低的情况下，保持种子周围环境的湿润，保证水分供应，减少了补水频率，同时还能让幼苗的根系穿透，不影响发育，且海绵条的多孔性能确保透气性，提高成活率。

使用时，用营养液完全浸湿海绵条后，再塞到自制定植杯中，将南芥等植物种子点播在定植杯中的海绵条中央，进行育苗即可。

申请人经实践验证，海绵条，相比于蛭石吸水性更好，且不会影响缺素等研究，蛭石成分复杂，不适用于缺素研究，且海绵条整体性好，可整体装设或移出，方便操作。

实施例2

如图2-6所示，一种植物水培装置，包括水培盒、水培板和实施例1或2中的植物水培定植杯；水培板包括第一水培板、第二水培板和第三水培板，第一水培板、第二水培板和第三水培板上均分布有相等大小的支撑孔，植物水培定植杯的底部穿过支撑孔、通过外沿卡合在支撑孔上，第一水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为5mm；第二水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为30mm；第三水培板上相邻两个支撑孔之间的间隔为60mm；第一水培板、第二水培板和第三水培板均可活动盖合在水培盒顶部；水培盒侧壁顶部设有进水管、底部侧壁设有出水管，进水管和出水管上均设有控制阀；水培盒和水培板所用材质均为有色玻璃或有色pvc，水培盒上设有沿高度方向设置的透明观察窗，透明观察窗上设有黑色遮光帘。

上述同时配置多套水培板，适于植物不同的成长阶段，及提高了空间利用率，又不影响植物生长；适应性强，适于不同植物的培养。第一水培板、第二水培板和第三水培板均可活动盖合在水培盒顶部，这样在不同的植物不同的生长阶段更换对应密度的水培板即可，当更换水培板时，因为支撑孔的密度越换越小，也要相应的增加同规格的水培盒；当用于实验要求，无需连续生产时，在不同的阶段更换水培板，并根据需要增设水培盒即可；当需要提高产量时，也可实现连续性培养，所用水培盒规格都相同，比如a排水培盒始终用于第一阶段的生长，b排水培盒始终用于第二阶段的生长，c排水培盒始终用于第三阶段的生长，当a排水培盒的植物移到b排水培盒中时，连续在a排水培盒中重新播种，b、c排也类似，以实现植物的连续培育。第一水培板、第二水培板和第三水培板上支撑孔间隔的设置，可适用于植物不同阶段对空间的需求。水培盒侧壁上进水孔、出水管的设置，方便了营养液的更换。水培盒和水培板所用材质均为有色玻璃或有色塑料，以满足植物根部的避光要求。水培盒上设有沿高度方向设置的透明观察窗，方便观察水培盒内营养液的情况。黑色遮光帘的设置，既方便观察，又能确保避光要求。

使用时，水培盒内的营养液的高度，至少需要浸泡到定植杯内的海绵条。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：为了便于观察水培盒内的液位高度，植物水培装置，还包括液位显示管，液位显示管由透明材质制备、且设在水培盒外侧，液位显示管底部与水培盒底部连通、顶部竖直向上设置。

实施例4

在实施例3的基础上，进一步作了如下改进：如图7所示，为了进一步提高植物的存活率，上述植物水培装置，还包括鼓气管和鼓气泵，鼓气管一端与鼓气泵连通、另一端从水培盒侧壁顶部伸入水培盒中的液面以下。这样可水培盒内营养液提供适量的氧气，减少细菌滋生和藻类植物的生长，确保植物的生长环境，提高植物的存活率。

实施例5

在实施例4的基础上，进一步作了如下改进：为了提高营养液含氧的均匀性，上述植物水培装置，还包括如图8所示的螺旋管，螺旋管通过支架活动安装在水培盒中液面以下，鼓气管一端与鼓气泵连通、另一端从水培盒侧壁顶部伸入水培盒中与螺旋管连通，螺旋管上均布有出气孔。

实施例6

在实施例5的基础上，进一步作了如下改进：水培盒内侧顶部沿周边设有支撑边，水培板放置在支撑边上。如图9所示，为了方便使用，水培板两侧设有提手。为了兼顾方便性和稳定性的要求，各水培板上支撑孔的孔径均为12mm。

应用上述植物水培装置，实验室水培拟南芥：

1.1播种(育苗)：用牙签蘸取饱满的拟南芥种子，逐个点播在每个定植杯中的海绵条中央。将注明播种日期、品种等信息的标签纸，黏贴在离心管盒的外壁上，将定植杯置于第一水培板的支撑孔上，水培盒中装营业液，将第一水培板活动盖合在水培盒顶部，水培盒内的营养液的高度，至少需要浸泡到定植杯内的海绵条，置于生长室中光照培养。

1.2一次移苗(壮苗)：用镊子夹取第一水培板上的定植杯，将正常发芽5-7天的幼苗移至第三水培板上；

1.3二次移苗：用镊子夹取第二水培板上的定植杯，将正常生长2-3周、且长势相同的植株移至第三水培板上，直至长成。

上述步骤中：水培盒每3天换一次营养液，生长所用的气候室保持着22-24℃，每天的光照/黑暗时间为18h/6h，光照强度为100μmolm^-2s^-1。营养液的成分如表1所示。

表1中营养液的成分

上述整个过程定植杯内植物不会被扰动，大大减少损伤，拟南芥种子的成活率达到99％以上。上述同样的方法用于水培生菜，成活率也达到了99％以上。

上述水培装置，能精确点播，省种，高效；只要水培盒内营养液能浸泡到定植杯内的海绵条即可保持种子周围环境的湿润，保证水分供应，减少了补水频率，操作简单，通过对杯体结构的改进，提高了使用的稳定性和方便性；有效降低移苗过程中的损伤，提高幼苗成活率；水培装置通过设置不同规格的水培板，适于植物发育的不同阶段，避免了过稀后或过密，既确保有效利用了空间，又确保了植物的顺利生长；可用于缺素、药理等大批量机理研究实验使用。