一种潮汐式水培方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物种植领域，特别涉及一种潮汐式水培方法及水培装置。
【背景技术】
[0002]随着科技发展和社会进步，新型的农业栽培模式逐渐得到应用和推广。水培作为新型农业培养方式的一种，以其节约肥料、清洁方便的优势逐渐占领市场。
[0003]现有对叶菜进行水培的方法中:一种是采用定植板漂浮在水培槽液面上，由于漂浮的定植板很容易移动，因此可以采用较大面积的水培槽从而提高了空间利用率和降低成本，但不足之处是定植板(和定植杯)由于始终与营养液接触从而其下表面易生绿藻易，更为重要的是由于营养液中溶解氧含量低，对于需氧量大的植株或需养量大的生长阶段根部供养不足导致植株生长不良或者出现烂根现象，因此目前这种水培方式只适用于需氧量小的叶菜类。另一种水培方式是定植板固定在水培槽的营养液工作液面以上的位置，例如搭扣在水培槽上边缘，或者利用定植板下方的调节螺栓的吸盘吸附并支撑在水培槽底部，以使植物根系一部分进入营养液一部分在营养液以外以提高根部氧吸收量，但这种方式的不足是定植板均相对于水培槽固定，因此移动困难从而劳动强度大，特别是对于采用螺栓和吸盘固定的方式，还需要一个个地拔下吸盘，安装时还需要一个个按压吸盘以使其吸附在水培槽底，过大的劳动强度使得其应用受到了限制，并且为了便于搬动定植板进行定植和采收作业，需要在营养液槽之间留有操作通道，从而降低了土地平面及空间利用率，与浮板水培相比空间利用率降低了 30-40%，是以牺牲空间利用率为代价以满足植物高需氧要求，通常的DFT水培和NFT水培技术土地平面利用率不足70%。
[0004]另外，在水培定植过程中，均包括育苗和移苗定植两个阶段，根据需要有的移苗定植阶段还需要经过一次分苗，以增大行株距满足不同阶段生长空间需要。然而移苗定植过程中，由于植物根系横向生长一般会超出育苗孔的直径范围，从育苗孔拔起并定植到等孔径的定植孔时，在起苗和植入过程中会不可避免地伤及根系，而且定植需要双手操作，耗时较多。为方便定植和避免伤根，一般会采用减少移苗次数的方式或在小苗时定植。这就要求在育苗完成后只进行一次移苗定植，育苗完全后的整体定植培养过程中不再进行分苗，但这样以定植后前半阶段的培养过程中由于植株稀疏从而使空间利用率相对较低，而且小苗定植至收获的周期相对延长，对于周年生产来说，就减少了茬次。
[0005]目前水培育苗采用两种方式，一种方式是采用剪切成方块便又部分连接的海绵或岩棉作为育苗床的育苗材料，铺设在育苗盘内。育苗完成需要向定植板定植时将一个个方块撕开，将带有秧苗的方块直接塞入定植板上的定植孔内。这种方式的不足时秧苗的根系会生长入相邻的方块内甚至相邻方块上的秧苗根系纠缠在一起，因此在分离方块进行分苗定植时会伤及根系，并且海绵或岩棉只是利用弹性嵌在定植板的定植孔内，其插入深浅不易控制且容易脱落。另一种方式是采用珍珠岩、蛭石等多孔颗粒状基质，在平育苗盘内育苗，育苗完成后将秧苗从育苗盘的颗粒状基质中提出并进行洗根，再用海绵或无纺布包裹后移植到定植杯内放入定植板的定植孔中，同样秧苗从育苗盘向定植板移植时也会伤及根系Ο
[0006]用于叶菜培养的现有水培方法为设立单个培养槽，多个培养槽之间需预留供操作人员行走操作空间，较浪费空间。尤其是进行温室培养时，更是大大增加成本，降低温室生产效率。
[0007]因此，为了解决上述空间浪费及成本增加的问题，产生了“大槽式”漂浮水培的方法，该方法为将培养槽设置到足够大，槽内放置水培营养液，使定植板漂浮在培养槽内进行培养，此种做法虽然能够充分利用空间，但是，由于培养槽过大，设施设置时施工难度大、维护困难，设施容易漏液而浪费营养液。此外，“大槽式”的漂浮水培的方法在使用过程中，由于定植板长期漂浮于槽内，营养液与定植板底面长期接触，容易滋生绿藻等，增加定植板的重量和体积，长时间以往，容易造成营养液缺氧，同时，也会使得植株的根系完全浸入缺氧的营养液，不利于植株生长，容易造成烂根的情况。对于此种情况，一般技术人员为间隔一定时间对绿藻进行人工清理及更换营养液的做法，此种做法不但麻烦，更是劳民伤财。
[0008]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0009]本发明主要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种潮汐式水培方法及潮汐式水培系统，既可避免水培设施下表面滋生绿藻，保证植株供氧良好，又可以保障较高的空间利用率，兼顾本文【背景技术】中提及的定植板漂浮和固定两种水培技术的优势。
[0010]为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是:
一种潮汐式水培方法，包括穴盘育苗阶段和定植潮汐水培阶段，在所述定植潮汐水培阶段，通过控制水培槽内营养液的液位上涨，使定植板漂浮在水培槽的营养液表面以使定植板能够在水面移动和适应低耗氧水培要求；通过控制水培槽内营养液液面下降使定植板下降并进而被支撑在水培槽内，然后进一步降低液位使营养液液位低于定植板下表面使植物根系一部分位于营养液内一部分位于营养液至定植板下表面的空间。
[0011]为了实现上述方法，发明还提供一种潮汐式水培装置，包括水培槽、定植板以及供液系统，水培槽内部容纳面积大于定植板面积，在所述定植板下部设置有向下凸出的支撑定植板的支撑件，或者在所述水培槽底部设置有向上凸出的支撑定植板的支撑件，或者在水培槽侧壁水平设置支撑定植板的支撑件，所述支撑件的高度低于所述水培槽的最大工作深度且大于最小工作深度。
[0012]本文中的最大工作深度是通过营养液液位上涨使定植板脱离支撑完全漂浮起来的营养液深度。
[0013]本文中的最小工作深度是指正常水培时能够保证植物根系一部分在营养液中一部分在营养液外适于植物生长的液位深度。具体数值本领域技术人员根据植物不同阶段对根部吸收氧的要求而确定。
[0014]为了便于根据养植的植物不同方便地调节支撑件的高度，优选地所述支撑件是插装在定植板的安装孔上的支柱。
[0015]所述支柱最好采用上端插入端直接变小的凸台状，利用环状支撑面实现从定植板下方的有效支撑。
[0016]所述支柱优选采用管状结构，特别是上端内孔直径小于下端的结构，其优点是能够形成向营养液供氧的通道以保证营养液中溶解氧量，另外植株上端内孔能够在营养液液面上涨时排除孔内多余气体，减少浮力，避免浮力过大，产品倾倒的情况，同时，较小的孔径还有助于防止灰尘落入营养液造成污染。
[0017]进一步地，为解决移苗定植过程中伤及根系的问题，本发明的第二个目的还在于进一步提供一种方法。其基本方案是:所述植物通过基质定植在定植杯内，定植杯外套有固定托，移植时将定植杯连同固定托一起插放在定植板上大于定植杯的定植孔内。由于增加了固定托且套上定植杯上连同定植杯一起移植到定植板上，使得定植板上的定植孔能够大于定植杯水平截面积，进而可以保证大于植物根系，避免定植杯拿出和放入时不伤及根系，同时移植时还可以实现单手操作或机械化作业，以提高移植效率。
[0018]进一步地，由于移植时不易伤及根系，在定植阶段可以根据植物生长的间距要求，方便地更换定植板，例如在定植的初中期使用定植孔之间间距较小的定植板，以提高该阶段水培空间单位面积利用率，在植株增大后的中后期更换到定植孔间距较大的定植板上。
[0019]对应地提供一种水培装置，包括定植杯和套在定植杯外的固定托，所述定植板的定植孔大于定植杯且与固定托吻合，所述固定托插在定植板的定植孔内。
[0020]定植板上的定植孔以及固定托与定植孔配合的外部形状均采用上大下小的形状。
[0021]固定托上端设置一圈向周围凸出的法兰，该法兰能够搭在定植板的定植孔边缘，其作用一个是保证定植杯插入定植孔的深度一致和固定，另一个作用是由于其凸出于定植板一定高度形成移植