一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种保水保肥且独立于环境的模块化植物栽培模块，包括主体部分和覆盖部分或配套使用的能起相同作用的独立的覆盖部分，独立作用或在其它常规设施或常规栽培及管理措施的配合下，内部物质不能渗漏出去，外部物质不能渗透进来，覆盖部分对主体部分没有封闭处除保留的植物生长位置外进行全面覆盖并可以阻挡内部物质蒸发出去和外部物质进入，本栽培模块解决现有栽培模块存在不必要的简称水肥损耗及与外界相互影响比较大等问题，克服了无底孔栽培容器等在农业生产中不能进行规模应用的偏见。可以依托本栽培模块开展保水保肥且独立于环境的模块化植物栽培、易打理植物栽培商品生产以及进行唯一标识并防篡改开展一些新的业务模式。
【专利说明】一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块
【技术领域】
[0001]本发明属于植物栽培【技术领域】，尤其涉及一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块及其在植物栽培中的运用。
【背景技术】
[0002]地栽是最常用的植物栽培方式，受土壤等自然条件约束和与外界相互影响比较大，同时栽培中的水分和养分损耗比较大。土壤在很大程度上决定了可栽培植物的种类及产量，旱、涝、沙化、盐碱、贫瘠、污染或者其它不适宜欲栽培植物生长土壤的土地，就不适合栽培植物或栽培想要栽培的植物，如果一定要栽培土壤需要整体改造改造的成本也比较高。在植物栽培过程中，毁林开荒、填湖(湿地)造田、施用农药化肥、过度耕种等还可能对环境造成危害，如破坏原有植被及其组成的生态系统、污染环境和降低土壤肥力等，这已经成为全球性的生态问题。同时外界环境及气候等对于植物栽培的影响也很大，旱、涝、大风、极端气温、沙化等自然灾害或生态灾难对于植物栽培有很大的负面影响，减产甚至绝收，另外由于工业化、城镇化而导致的对于水源和土壤的污染也严重影响食用植物的品质和栽培植物的生长，特别是对于食用植物品质的影响很多是表面上无法辨别的，一旦食用对于人们的生命健康危害很大。地栽中的水分和养分损耗的途径的包括流失、蒸发(这里的损耗不包含植物本身的表面蒸发)及施用到可吸收范围之外等，不仅可能增加不必要的成本，而且还可能污染环境破坏生态，尤其导致在干旱、贫瘠等恶劣自然条件下进行地栽难度很大，一般无法进行生产性栽培。另外，地栽方式中对于实施根系修剪等针对地下部分的栽培及管理措施很不方便或者效果有限，即使是树冠修剪、采摘等针对地上部分的措施对于大型植物也同样不便，基于地栽的种植业中有的工业化程度已经很高，如玉米种植中的播种、收割等环节，但因不便于移动 及水肥损耗较大等原因，在面对严重灾害性气候时也难以有效应对，2012年美国就因大旱而玉米大幅减产。容器栽培也是常用的植物栽培方式，属于一种模块化栽培，因而更加可控和便于移动，受土壤条件约束和与外界相互影响的程度较地栽明显降低，水分和养分损耗也明显降低，但仍有水分和养分通过底孔流失及表面蒸发等损耗情况，不透水容器栽培因易积水不透气等问题无法广泛应用而一般限于水培等特殊的栽培且仍有表面蒸发。因此容器栽培没有尽可能的降低不必要的成本和减少对外界的影响，同时外界的旱、涝、污染也可能对容器栽培的植物造成影响，因为栽培在容器内的植物其地下部分并未尽可能的与外界隔离，仍有许多可以相互影响的途径。由于栽培容器一般只考虑容器功能本身或还兼顾美观而对移动性考虑不多，对于较大较重及以上的依然不便于移动，也难以实施根系修剪等针对容器包裹部分的栽培及管理措施。栽培容器一般情况下不会做得足够大(足够大会使成本增加及丧失易于移动等优点)，栽培容器对根系的生长不利影响可能导致整个植株生长受到严重影响，所以除部分园艺栽培(主要是中小型植物，而且一般还需要采取换盆、根系修剪等措施，实施起来不方便并易损坏容器)之外，容器栽培不适合进行长期栽培。通过控根栽培容器、盆套盆系统等可以延长容器栽培的时间，但依然难以适于更大型植物及更长期的栽培(根系密度过大仍会影响植株生长)。容器栽培要转化为地栽或新的容器栽培只能去除容器，操作麻烦且不能保留原有优点。容器栽培的少数应用领域工业化程度已经很高，如组织培养等，但一般必需在严格控制的人为环境条件下，成本较高，难以通用；而常规情况下除育苗环节和观赏园艺栽培外，容器栽培的规模应用几乎没有。
[0003]本方法比所要求的优先权文件(同一发明人的发明专利申请植物栽培方法、栽培模块及商业用途，专利申请号为201310004371.2)特征更加显著突出，特别在与外界不相互影响方面的特征进一步显著突出，相应的栽培效果进一步显著突出。经过检索发现有两个中国实用新型无底孔花盆(专利号为200420089518.9，后文称对比文件I)和新型方便花盆(专利号为99231687.1，后文称对比文件2)与本方法提供的栽培模块在某些地方存在相似之处，但实际上均存在本质的差异。对比文件I中的无底孔花盆虽然可能具有防止水肥流失的能力，但其装饰层8明确指出具有透水透气性，为一层覆盖在花土上面的透气、透水层，相比本方法的覆盖有两个本质差异，一是有蒸发，尽管蒸发量可能较没有这个覆盖层要小，但仍不能尽可能的避免不必要的蒸发；二是不能防止降雨落物进入，而降雨落物进入可能会导致积水(甚至溢出从而流失水肥)、污染等，从而使栽培受到外界的影响，尽管可以通过常规的设施保护和/或常规的栽培及管理措施的配合以避免降雨落物(这里常规是指常用的或常见的设施及无需采用精密设备或花费较大代价就可以采取的栽培及管理措施)，但显然这些均不在对比文件I的考虑之列。对比文件2新型方便花盆中栽培盆和贮水盆上下连接起来就构成常规花盆，只是没有将通气溢水孔5放在底部，通气溢水孔5和常规花盆的底孔的意义是一样的，只是这种改造增加了可以贮水到该孔位置的功能，超出这个位置仍是要导致水肥流失的；且从其权利要求的声明来看，其权利要求5引用权利要求1、2、4，声明了栽培盆采用了塑料薄膜9，但下部的贮水盆的通气溢水孔5并没有覆盖，因此此孔仍有蒸发，且当下部的贮水盆内水位超出此孔位置仍是要导致水肥流失的；另外在没有设施保护和/或采取如控量施用水肥以确保不溢出、选择放置位置、挖排水沟等栽培及管理措施的情况下，如放置到栽培坑、水(含污水)、垃圾中(后两种情况不完全沉入或埋入其中)，只要溢水孔5位于地面(水平面)以下或栽培盆和贮水盆的连接处位于地面(水平面)以下，另外若塑料薄膜9在平时处于漏斗形状就具有收集雨水等的作用，外界的水分、污染就可能透进来对栽培产生影响；尽管可以通过常规的设施保护和/或常规的栽培及管理措施的配合以避免降雨落物，但显然这些均不在对比文件2的考虑之列。
【发明内容】
[0004]本发明要解决现有包括栽培容器在内的栽培模块中进行植物栽培存在不必要的水分和养分损耗(简称水肥损耗)及与外界相互影响比较大等问题，克服了无底孔栽培容器等在农业生产中不能进行规模应用的偏见。为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块及在植物栽培中的具体运用。
[0005]一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块，其技术方案如下:
a、包括主体部分，用作容纳植株地下部分栽入的容器，其特征是独立作用或在其它常规设施或常规栽培及管理措施的配合下，主体部分内部物质不能渗漏出去、主体部分外部物质也不能渗透进来，以防·止水肥流失和与外界相互影响。渗漏和渗透均指通过重力作用、毛细作用、自然虹吸等自然发生的渗漏和渗透，而非通过人为干预如挤压、虹吸、主动加注等人为造成的渗漏和渗透，而且避免渗漏和渗透的能力也以主体部分本身自然具有的能力为限。如果将一个栽培植物的无孔栽培容器(一般就是这里所称的主体部分)全部沉入水(或污水)或埋入有污染的垃圾堆中，由于水(或污水)或垃圾已经没顶，因此可能从保留植物生长位置或主体部分与覆盖部分的连接处渗入，当然不可避免外界物质有可能会渗透进来，另外当充满主体部分的物质超过其容量时，其内部的水分及溶解在其中的养分也会溢出，这些不在本发明的解决范围。现实中栽培容器(一般就是这里所称的主体部分)的上部边缘一般是平整的，因此该主体部分的能力限于到上部边缘，边缘以下均不发生渗漏和/或渗透；而有些异形的栽培容器上部边缘不齐整，那么根据木桶原理，该栽培容器的能力限于到上部边缘最低处(任何位置的孔均不算边缘，而本方法所称的主体部分在其容纳范围内即在此最低处以下都应是无孔的)。上述特征可通过主体部分本身实现，如用塑料、陶瓷、金属、玻璃等材料来制作主体部分，仅要求短期达到上述要求也可采用泥土加稻草及类似材料常温风干制作无孔栽培模块(这种材料易干裂、遇水分会软化，但少量的水在短期内又不会渗漏，可以短期内使用，且易于人工干预，浇水即可缩短其寿命)。
[0006]在有配合其它常规的设施保护和/或采取常规的栽培及管理措施的情况下，设施如温室、大棚等，栽培及管理措施如挖排水沟防止外部积水、控制水肥施用确保不会积聚至超出最低可渗透缝、直接放在室外不受积水等影响的地上、搁物架上或沙床上甚至外部没有可渗透水分的栽培坑中等常规措施可以确保外部没有较多影响的情况下，实现不渗漏和不渗透还可通过栽培模块与栽培介质相配合实现，通过栽培介质自身的蓄水能力和对水分的导向能力，可以降低对于主体部分本身不渗漏的要求，如在外层栽培介质将水分导向底部而不横向运动时，可以只需保持栽培模块包含底部在内的下面一部分不渗漏即可。上述栽培模块内部不能渗漏出去、外部不能渗透进来的物质在一般情况下仅指非气态物质，因为一般情况下植物地下部分需要空气，同时保留的植物生长位置也能够让一些气态物质进入，其中栽培模块内部不能渗漏出去的物质也可仅指水分、养分和栽培介质，市面上的疏水透气膜、防水透气膜等材料就可以做到这一点，因为在植物栽培中最关注的就是水肥，这关系到植物生长及生产成本，水肥不能渗漏出去就可以尽可能的保障植物生长需要和降低生产成本，而其它的物质可无需关注；
可用不渗漏和渗透的材料如塑料、陶瓷、金属、玻璃或其它非金属材料来制作主体部分，也可由泥土加稻草常温风干等制成短期使用的主体部分；可以由两个或以上栽培单元组合而成，栽培单元可以是栽培容器、栽培设施或者栽培容器与栽培设施的组合等，只是为了与本方法所要求的栽培模块或主体部分相区别而换了一个称呼，但不要求全部满足本方法所要求的主体部分的基本特征,如在一个大的满足本方法所要求的全部特征的主体部分中放置若干小的不满足或不完全满足本方法所要求的全部特征的栽培单元，将植物栽植在方便单独移动的小的栽培单元中，也可将若干小的不满足或不完全满足本方法所要求的全部特征的栽培单元拼合成一个大的满足本方法所要求的全部特征的主体部分，将植物栽植小的栽培单元中，以方便单独进行操作；被包含的栽培单元超过一个时可以以并列、嵌套、或两者任意组合形式被包含在主体部分中。主体部分除单层结构外，也可采用多层结构。主体部分的大小、形状、容量、结构等视植物种类、栽培目的、栽培介质、准备采取的栽培措施等具体情况而定。
[0007]b、包括覆盖部分或与能起相同作用的独立的覆盖部分配套使用，独立的覆盖部分可另行制作或准备，覆盖部分对主体部分没有封闭处除保留的植物生长位置外进行全面覆盖并可以独立作用或在其它常规设施或常规栽培及管理措施的配合下阻挡内部物质蒸发出去和外部物质进入，这种覆盖一般不限制植株往栽培模块外生长，实现方式包括采用自封口的塑料薄膜制品或金属、玻璃、稻草、枝叶、其它塑料等制成的封盖。可根据需要保留植物生长位置，该保留位置可仅能供植物生长，也可稍大，但不能太大明显超过植物生长需要的位置太多；栽培模块内仅容纳所栽植植物的地下部分，地上部分通过此位置往外生长，但在植株无需往外生长的情况下可通过覆盖来限制植株往外生长而不留任何位置。一般来说主体部分不是全封闭的，就容器来说一般和现行栽培容器的主要区别在于无孔，其上方是开放的。栽培模块已经封闭的部分一般无需再进行覆盖，因为一般情况下防渗漏渗透的材料也可以防蒸发，所以这里的全面是指除保留植物生长位置外所有可能蒸发和落物的非封闭处特别是裸露表面均进行覆盖。覆盖的目的是阻挡栽培模块内部物质蒸发出去和栽培模块外部物质进入的覆盖，如阻挡气态的水肥从覆盖处溢出、阻挡自然降雨、落叶从覆盖处进入等，为了阻挡自然降雨、落物从覆盖处进入，覆盖也不应成漏斗状而可以收集雨水、落物，否则在此功能方面和没有覆盖类似甚至造成更坏的影响，如雨水冲刷、落物堵塞保留植物生长位置，但覆盖可以做成具有可调整为漏斗状功能的覆盖，尽管在默认时应是非漏斗状的，但在某些需要的时候可以放低此位置成漏斗状方便收集雨水等，以更好的满足植物生长需要。[0008]在有其它常规的设施保护等情况下，如温室、大棚等保护的情况下，由于温室、大棚及类似设施已经分担了阻挡主体部分外部物质进入的作用，此时可以降低专门针对主体部分没有封闭处覆盖的要求，在这种情况下只需可以阻挡主体部分内部物质蒸发出去即可。若主体部分和覆盖连成一体且采用软质材料制成，可以用捆扎方式实现覆盖。覆盖可阻挡蒸发出去的主体部分内部物质在一般情况下仅指气态物质，因为非气态物质依靠栽培模块来避免渗漏出去，而覆盖是用来阻挡蒸发的气态物质的，也可将覆盖可阻挡蒸发出去的主体部分内部物质进一步限定为仅指气态的水分和养分，市面上的疏水透气膜、防水透气膜等材料就可以做到这一点，因为在植物栽培中最关注的就是水肥，这关系到植物生长及生产成本，水肥不能渗漏出去就可以尽可能的保障植物生长需要和降低生产成本；覆盖部分可阻挡进入的栽培模块外部物质的在一般情况下仅指非气态物质，包括雨水、落物(尘土、枯枝败叶、垃圾等)，避免受到外界的不良影响，其实在有保留植物生长位置的情况下要阻挡气态物质进入也在事实上挡不住，因为可以通过保留植物生长位置进入，除非没有保留植物生长位置；覆盖部分与主体部分共同作用使得所栽植植物地下部分的生长环境几乎不与外界相互影响(地上部分仍与外界相互影响，但不是本方法要解决的问题)，保留植物生长位置可能进入的雨水、落物及蒸发出去的水肥蒸汽很小可以忽略不计，而且更好的保障了透气性，因此本方法形成了一个植物生长的独立的小环境，因而在很大程度上可以大大减少对于外界的依赖，因而具有广泛的适应性；作为栽培模块组成部分时可以和主体部分连成一体或相互分离。
[0009]实现方式包括采用与主体部分类似的硬质材料制成，可以由两个或以上部分拼合而成，以便于装卸、运输等，也可由塑料薄膜等软质材料制成、中央有一圆形部分分为四个分开的均等扇形、各扇形圆周中段处留少部分仍与其余部分相连而不脱落也不会影响在此圆形部分栽植植物的生长，为了不使这种软质覆盖不自然形成漏斗状收集雨水等而与外界相互影响，在栽培植物时一般应同时配合采取在装填栽培介质时适当将其堆起成向上凸起状从而把覆盖顶起而不形成漏斗状的栽培及管理措施。
[0010][0011]对于上述栽培模块的一种改进，避免因限制根系生长而对于植株生长产生明显的不利影响，并在不去除的情况下能够自然转化到地栽或新的栽培模块栽培，其技术方案是:主体部分采用因制成材料或结构因素而非容量大小或其它因素而对根系生长没有明显不利影响；明显不利影响是指导致植株生长明显不正常或其它明显不利栽培目的实现的死根、畸形生长或其它对根系生长的严重影响，根系生长中可以容忍的及其它对实现栽培目的影响不大的不属明显不利影响；通过增大容量或采用水培等液态介质栽培也可避免这种明显不利影响，但这里是依靠制成材料或结构本身的特性来避免；材料如由泥土加稻草常温风干而成的材料，由于其本身也是一种栽培介质，因而不会产生明显不利的限制；结构如易解体的拼合结构，由多个子部分拼合而成，各子部分之间采用可在确定期限内失效的粘合剂粘合或可在确定期限内朽烂的线缝合等，有效期过后，结构自然解体，根系可以从各子部分之间的空隙继续生长而不再受到阻碍。避免根系生长异常也可以采取一些促进根系正常生长的装置，比如在主体部分的内壁铺一层草垫或其它稻草、秸杆、枝叶等编织或制成的类似物等装置，也可以在主体部分内部放置上述装置或用其它材料(可以是塑料、玻璃、金属或其它非金属)制成的带孔(孔要可以允许细根生长)平板或曲面状装置，可以限制根的生长方向和大小但留有其它生长空间，和/或可以引导根系朝某个方向或区域正常生长，从而避免或减少栽培模块对根系正常生长的影响。
[0011]对于本发明上述栽培模块的一种改进，可方便实施根系修剪、更换栽培介质、添加功能物质等针对栽培模块包裹部分的栽培及管理措施，特别适合进行控根栽培，其技术方案是:主体部分采用便于实施根系修剪等针对栽培模块包裹部分的栽培措施的结构，结构包括稀松的笼状、网状等的框架加外包易去除或更换的壁层，也可以做成由多个可开合或易拆卸安装的组件组成的结构，需要时打开/拆卸相应组件、完毕再合上/安上。
[0012]现有不透水的栽培容器之所以难以普及应用，不透气、易积水是主因，除了采取相应的栽培措施如水肥控量施用外，也可从模块本身出发改善这两方面的性能来拓展栽培模块的应用范围，其技术方案是:在改善透气性能方面，可以通过采用透气的材料和(或)结构来实现，材料如疏水透气膜、防水透气膜等，结构如采用非密封结构；在解决积水问题方面则采用防积水设计，包括设置一个贮水部分，用于进一步提高缓冲水分能力，贮水装置作为主体部分的组成部分或作为栽培模块另一个的组成部分，贮水部分内有蓄积水分空间，并有渗漏孔用以防止固体物质进入贮水装置内同时可渗漏液体物质进入贮水装置；为了使贮水部分向所栽植植物的地下部分供水，可在贮水部分和主体部分栽植植物部分之间增加自动供水装置，如具有毛细作用的毛细管、棉条等。在既需要改善透气性又需要解决积水问题的情况下，同时采用上述两种措施。
[0013]对于本发明上述栽培模块的另一种改进，由于本栽培模块是一个独立的几乎封闭的，因此可以利用这个特点进行唯一标识(标记并识别的意思)并防篡改，其技术方案是:进行唯一标识，一般是对主体部分进行唯一标识，也可以是其它部分，或其中几个部分一同进行唯一标识，唯一标识可采用可见字符串、条形码、二维码、RFID标签等形式，载体可以是标签、直接印刷图文、芯片或任意组合；同时可以防范标识本身及栽培模块所包裹栽培介质和所栽植植物地下部分被破坏、变造、替换等形式的篡改，防范篡改并非等同于阻止篡改，一般情况下是指增加篡改的难度使之不可轻易实施，即含有阻止篡改的内容，但不绝对保证能够不被篡改，不过在篡改之后可以发现篡改及在没有被完全破坏或灭失的情况下可以固定篡改的证据，能够及时发现或固定证据是这里防范篡改的重要内容，这就为追责甚至溯源奠定了基础。防篡改可以采用贴封条、把唯一标识固化在栽培模块内部、一次性的固定连接装置将栽培模块各部分连接起来及其它可防篡改的方式实现，不影响水肥施用等必要的栽培及管理措施实施但要通过注水孔进行加注或其它不破坏标识作用的方式进行；采用贴封条方式时，有时需要多个封条并贴在关键处，如覆盖部分的封口处，在覆盖部分与主体部分分离时则需要同时贴在两个部分上以防止分离。上述栽培模块可以运用于植物寄养、指定的委托栽培、确定的预定下单、农产品质量溯源等业务模式当中；可以将已经采取这种模块栽培的植物交他人和单位寄养，由于唯一标识并防篡改，接受寄养的人员单位无法没有痕迹的对寄养植物地下部分及栽培模块进行破坏、变造、替换，同时也利于寄养人识别自己的寄养植物；指定的委托栽培与寄养类似，委托栽培的植物是独一无二的不可用同类植物替代的，可以在指定时采取这种模块栽培并由双方一同确认，确认后接受委托的人员单位无法没有痕迹的对指定委托栽培的植物地下部分及栽培模块进行破坏、变造、替换，同时委托人也能方便的识别自己指定委托栽培的植物；可以将已经采取这种模块栽培的植物进行商品化栽培，在没有上市前即可接受客户的指定到具体某个产品的预定，由于唯一标识并防篡改，栽培者无法没有痕迹的对已被指定的植物产品进行破坏、变造、替换，预定者也能方便的识别自己的预定的指定产品；还可用于农产品质量溯源，由于每一株植物所采用的栽培模块都具有唯一标识并防篡改的特性，因此可以对产品本身及其栽培介质进行准确的追查，一般在批量生产时，可以抽样封存一些样品，如果发现有质量问题即可方便的进行复查，也可随时进行抽样检查，因为所抽样的都是唯一标识的有记载的，因此便于追查和分析造成质量问题的准确原因。
[0014]上述保水保肥且独立于环境的栽培模块可以在植物栽培的全过程进行运用，也可以只在其中任意一段或 任意多段进行运用，如在育苗、开花、结果等某个或多个关键时间采用本方法，以促进生长或满足特定栽培目的，而其它时候则因为有关自然条件比较适宜或其它情况而无需采用本方法。在有些外界环境条件适宜的情况下，上述保水保肥且独立于环境的栽培模块的一些必要特征在部分时候甚至绝大部分时候可以放宽要求而不要求完全满足，比如在南方多雨地区的果树栽培，平时可以不用覆盖以防止蒸发，但在干旱的时候就要进行覆盖以尽可能减少蒸发，有些植物的栽培也仅是在一些关键的时候需要采用，等到植物长大到具有一定的适应性或达到了需要的目的就无需继续严格采用上述保水保肥且独立于环境的栽培方法，比如在植株移栽时，只有在移栽的过渡期内需要采取严格的措施，而移栽后就可以不再需要。
[0015]相对于现有的栽培方式，上述保水保肥且独立于环境的栽培模块优点在于:由于尽可能的降低水肥流失和蒸发而实现保水保肥，从而节约成本并可简化管理，所栽植植物地下部分除与栽培模块包裹的部分发生联系外与外界基本没有任何相互影响，降雨落物污染等都无法对植物栽培产生影响，也不会对外界的土壤水源等产生任何影响，形成一个相对隔离(因地上部分还未隔离所以称为相对隔离)的生长环境，结合通过对栽培介质的选配和加工处理还可使植物栽培基本摆脱土壤条件的约束及减少其它一些自然条件甚至灾害的影响，如旱涝条件和灾害，以及土壤本身带来的一些病虫害等，除进行常规的栽培外，还可适于恶劣、污染及本不适于栽培的环境下栽培。
[0016]上述保水保肥且独立于环境的栽培模块可运用于不同植物的轮作、套种、连作或立体栽培。在轮作时，可把所栽培植物分为苗期、生长期、后熟期、越冬期等若干个栽培阶段，有些阶段如苗期可以在专门的集中场地进行栽培，既利于生长又可不占用或减少占用大田，从而提高土地利用率；在套种时，采用本方法可以使套种的植物根系相互之间不会影响和干扰；在连作时，采用本方法可以使前后连作的植物相互之间不会产生影响，如西瓜连作在现有地栽方式下一般会存在问题，前面的栽培影响后面的栽培而导致减产；在立体栽培中，由于采用本方法栽培的植株各自独立，因此可以任意进行立体栽培，只要其它栽培条件如光照、温度等适合，也可以与现有的地栽、容器栽培植物组合进行立体栽培，也可组合前面的轮作、套种、连作等进行立体栽培。也可运用于旱、涝、沙化、盐碱、贫瘠、污染或者其它不适宜本植物生长土壤的土地中的植物栽培，因为本方法形成了一个相对隔离的小环境，所栽植植物的地下部分基本不受外界影响，因而可以适用任何土地情况，只要其它栽培条件如光照、温度等适合；也可运用于过渡性栽培、适应性栽培、生态性栽培、精细化栽培、可移动栽培、特定目的栽培、产销一体栽培。过渡性栽培是指一种非长期或永久栽培的临时栽培，如蔬菜、林木的育苗栽培等，有些场合时间也不短，如林木育苗可能需要若干年，本方法可以保障在移栽时根系不受伤害等，从而提高移栽成活率。适应性栽培是指针对一些本不适于栽培的情况一级为加快生长等情况，可以在栽培模块中选配合适的甚至可以加快生长的栽培介质，然后栽培到本不适于栽培的情况的土地上或其它土地上，让所栽植植物在适合的甚至可以加快生长的环境中茁壮成长然后再逐渐过渡到本来的土地中(可以采用一定时间后会自然解体的材料或结构制成的栽培模块)，这时植株的生命力已经较强，从而能够更好的生长。生态性栽培是指在尽可能不破坏原有植被或生态系统的情况下进行经济性栽培取得经济效益，在生态脆弱的山地或其它生态脆弱区域栽培经济作物时，很容易破坏原有的植被或生态系统，采用本方法则可以只需在种植的有限范围挖一个栽培坑或稍作平整后直接放置即可栽培，无需过多的影响原有生长的植物及其构成的生态系统。精细化栽培是指采用本方法栽培植物其所需的水肥及施用时期都是可精确控制的(植物本身的表面蒸发可能会导致一定的误差，但也是可以估计的)、采取栽培措施可直接针对以栽培模块为基础整个栽培体进行因而也可以较为精确的控制，因此可以实现精细化的栽培。可移动栽培是指在统一的或标准化的模块化栽培基础上，可以对栽培模块进行增强移动性的改造，以方便移动特别是通过机械装置实现大`规模机械化作业，从而可以在需要时方便的移动以便于实施加注水肥、根系及树冠修剪、采摘、移植、集中越冬等栽培及管理及其它操作。特定目的栽培是指本方法可以通过选配栽培介质和方便的实施针对性的栽培及管理等措施(见可移动栽培)从而可以实现定向培养等特定目的栽培。产销一体栽培是指本方法可以在生产中进行销售、在销售中进行生产，互不影响，因为本方法的模块化栽培便于移动且不影响生产。也可运用于大田栽培、山地栽培、林下栽培、庭院栽培或室内栽培，这是从栽培的场地来进行分类的，具体的栽培特点和前面的类型有重叠或交叉，只是适用于不同的场地进行栽培而已，大田是指如稻田、麦田、玉米地、菜地等耕地(包括可耕种的缓坡地)，山地是指耕地以外的坡度较大的土地，林下是指已经栽培了林木的土地，庭院是指单位家庭所有的庭院、天台、窗台等露天处，室内是指单位家庭所有的出庭院、天台、窗台等以外的非露天处；这种分类是不完全的，还可以拓展其它的场地类型，如平地、人造框架、海涂、沼泽等。上述保水保肥且独立于环境的栽培模块可运用于保鲜或生根栽培应用，其中保鲜栽培应用可部分解决农产品尤其是水果及以食叶为主的蔬菜等保鲜的问题，其技术方案是:将需要保鲜的植物如蔬菜连根带土栽入栽培模块，根系过大的则进行修剪至仅留必要的可维持继续生长的根系即可，栽培模块容量及形状则以可以容纳带土的剩余根系即可，带土过少的可补充一些土壤，也可根据需要补充促进休眠、减缓生长的功能物质或其它可以促进保鲜的物质，然后用捆扎等方式覆盖并实现栽培模块与栽植植物的固定，通过保持生长环境使植物仍能继续生长而不腐烂，且可以通过促进休眠、减缓生长等方式延长保鲜期；以上是一种有根栽培，也可进行无根栽培，可以将鲜切花或包含所连接生长之果实的枝、茎或梗从所在植株分离后栽入上述保水保肥且独立于环境的栽培模块中，栽培模块可以容纳栽入部分即可，枝、茎或梗的断口可以根据需要进行特殊处理，如用可以促进休眠、减缓生长的功能物质处理，以延长瓜果、花卉的保鲜期，有些农产品如花菜等在有根栽培情况下依然生长会使食用部分变老而降低价值，就可以通过无根栽培来保鲜；可以运用于枝、茎、芽、根等可用于繁殖的材料的生根栽培，这些繁殖材料从母体截取下来，根据需要进行特殊处理，如用促进生根的物质进行处理，促进枝条生根，然后栽入上述保水保肥且独立于环境的栽培模块中。
【专利附图】
【附图说明】[0017]图1为带贮水部分的栽培模块的主视图。1.主体部分，2.覆盖部分，3.贮水部分，
4.保留植物生长位置，5.渗漏孔；
下面结合附图对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
庭院栽培丝瓜所用栽培模块，具体描述与使用方法如下:
a、准备大小为直径为20cm高为20cm的内空圆柱体形状的容器作为主体部分I，其中底部贮水部分3高6cm，贮水部分3顶部有若干毛细管向下垂到容器底用于吸水，栽培容器用耐用硬质塑料制成，可以长期重复利用。覆盖部分3与主体部分I连成一体且用透气薄膜制成，正中央有一直径为3cm的圆，圆分为四个相等扇形，作为保留给丝瓜生长的位置4，各扇形圆周中段处留少部分仍与其余覆盖部分相连，使扇形薄膜不易掉落并且容易被顶起而不影响丝瓜生长，主体部分设有对称的两个内径为3cm的环，一边一个以便于手提或绑绳后手提或勾住后手提移动；
b、选择富含有机质的砂壤土，适当添加腐熟农家肥及化肥，充分混合；先在容器内侧铺一层稻草编织的垫子(底部不铺，因下有贮水部分3)用于控根，防止根系异常生长，然后再将土壤装填到容器。为了使软质覆盖不自然形成漏斗状，在装填栽培介质时适当将其堆起成向上凸起状，从而把覆盖部分2顶起而不形成漏斗状；
C、将丝瓜幼苗带土从覆盖部分2中间圆洞即保留植物生长位置4栽植到容器，使覆盖部分2各扇形部分自然平铺覆盖住裸露表面，水分肥料尽量在准备介质时及首次浇水定植时足额添加，从而在生长时可以不施用水肥，也可在开花、结果等关键时期适当补充水肥，以进一步促进生长、增加丝瓜产量。如可在需要水分的时候放低覆盖部分2的保留植物生长位置4，即把整个覆盖部分2往下压形成漏斗状并让此保留位置4处于漏斗的最低位置，以收集自然雨水；而在不需要的时候则抬高覆盖的保留植物生长位置4，以避免收集雨水。
[0019]实施例2
大棚玉米育苗所用栽培模块，具体描述与使用方法如下:
a、准备大小为3X3X3cm的内空正方体形状的容器作为主体部分1，用泥土加稻草常温风干而成，移栽时可不去除，覆盖部分2采用淀粉制成的薄膜(本例因为在大棚中不会降雨落物刮风，只需能够在一定时间内防止蒸发即可)，中央开一个直径为Icm的孔作为保留给玉米发芽及生长位置4 ；
b、配置适宜的且比较湿润的营养土并装填至使主体部分I基本充满，然后播种到栽培容器中央保留位置4、每个容器播一颗种子，播种后首次浇少量水、使种子周围土壤明显湿润即可，注意尽量不要使容器被打湿，然后进行覆盖，再将播了种的栽培容器集中密集摆放到大棚内地上或架上以便于集中管理和节约场地；在发芽后及移栽两天前可适当补充1-2次水肥，至3-4叶时出苗移栽。
[0020]实施例3
大田露地玉米栽培所用栽培模块，具体描述与使用方法如下:
a、参考了通常自然条件下玉米成年植株的根系正常生长空间后，确定准备大小为直径为20cm高为30cm的内空圆柱体形状的容器作为主体部分I,其中底部贮水部分3高5cm，贮水部分3顶部有若干毛细管向下垂到容器底用于吸水，用耐用硬质塑料制成，可以长期重复利用。覆盖部分2与主体 部分I连成一体且用透气薄膜制成，有中心对称排列相距5cm的两个直径为5cm的圆，圆分为四个相等扇形，各扇形之间由开口 4分开，作为保留给玉米生长的位置，各扇形圆周中段处留少部分仍与其余覆盖部分相连，使扇形薄膜不易掉落并且容易被顶起而不影响玉米生长，主体部分设有对称的两个内径为3cm的环，一边一个以便于手提或绑绳后手提或勾住后手提移动；
b、选择适宜玉米生长的土壤，并根据需要添加营养成分和有机质，提高土壤性能，可以由具有搅拌打碎功能的土壤加工设备对所选择、配置的土壤进行加工处理；
C、按容器大小剔除贮水装置容量后的95%计算装填量，先在容器内侧铺一层稻草编织的垫子(底部不铺)用于控根，防止根系异常生长，然后再将土壤装填到主体部分，可通过设备定量装填。为了使软质覆盖部分2不自然形成漏斗状，在装填栽培介质时适当将其堆起成向上凸起状，从而把覆盖部分2顶起而不形成漏斗状；
d、将玉米栽植到主体部分，采用双株定植方式，可以将实施例2中的玉米幼苗两株(注意方向)分别从两个保留位置的圆整体栽植进去；
e、栽植后首次浇水并浇透，特别要浇透幼苗的老的栽培容器，使土壤看起来明显湿润且贮水装置将近蓄满水分但还没溢出，根据营养土情况估算浇水量，可在估算后采用设备定量烧灌；
f、把栽植了幼苗(连同老的栽培容器)的栽培容器相邻集中密集摆放，至植株长至30cm高时定向放到大田预先挖好的栽培坑中，可以通过类似于播种机的设备放到栽培坑中或先挖坑再放；
g、按生长需要补充水肥，可以根据当时情况估算水肥施用量，然后采用滴灌设施从覆盖部分2的保留生长位置进行定量浇灌。
[0021]实施例4一种荒漠沙漠盐碱地等恶劣自然条件或本不适宜栽植环境下的栽培模块，以多支柽柳的沙漠栽培所用栽培模块，具体描述与使用方法如下:
a、准备大小为直径为30cm高为IOOcm的内空圆柱体形状的容器作为主体部分1，除贮水部分3外其余采用易解体结构(由多个子部分拼合而成，各子部分用一定时间内可失效的粘合剂粘合，有效期保用1-2年不超过3年即可，可在解体后继续利用原有的贮水装置保水保肥同时由可以向容器外生长吸收外部环境中水肥养分)，其中贮水部分3高10cm，贮水部分3顶部有若干毛细管向下垂到容器底用于吸水，用耐用硬质塑料制成，可以长期发挥作用(10年以上)。覆盖部分与主体部分连成一体且用透气薄膜制成，正中央有一直径为20cm的圆，圆分为四个相等扇形，作为保留给多支柽柳生长的位置4，各扇形圆周中段处留少部分仍与其余覆盖部分2相连，确保扇形薄膜不易掉落并且不影响生长；
b、选择砂壤土，按重量添加20%有机质以增加肥力及提高保水保墒能力，并将栽培介质装入主体部分I直至近满；将幼苗带土从覆盖部分2中间圆洞即保留生长位置4栽植到主体部分，栽植后进行首次浇水，浇透使土壤看起来明显湿润且贮水部分3蓄满；将覆盖各扇形部分自然平铺覆盖住裸露表面，由于在干旱地区所以最好能够收集自然雨水，因此装填栽培介质时不要堆起，然后放低覆盖的保留植物生长位置，即把整个覆盖部分2往下压形成漏斗状并让此保留位置处于漏斗的最低位置，以收集自然雨水；把栽植了幼苗并已进行覆盖的栽培容器摆放预先挖好的栽培坑中，周围填土使其直立不易摇动，并在表面覆盖沙土进一步防止蒸发；若有条件定期进行水肥补充(如半年一次或更长)，如没有条件则不补充。·
【权利要求】
1.一种保水保肥且独立于环境的植物栽培模块，包括主体部分和覆盖部分或配套使用的能起相同作用的独立的覆盖部分，其特征在于:独立作用或在其它常规设施或常规栽培及管理措施的配合下，主体部分内部物质不能渗漏出去，主体部分外部物质不能渗透进来，覆盖部分对主体部分没有封闭处除保留的植物生长位置外进行全面覆盖并可以阻挡内部物质蒸发出去和外部物质进入。
2.根据权利要求1所述的保水保肥且独立于环境的栽培模块，其特征在于具备以下任意一项或多项特征: a、其中栽培模块内部不能渗漏出去的物质仅指非气态物质； b、其中栽培模块外部不能渗透进来的物质仅指非气态物质； C、其中覆盖可阻挡蒸发出去的栽培模块内部物质仅指气态物质； d、其中覆盖可阻挡进入的栽培模块外部物质的仅指非气态物质。
3.根据权利要求2所述的保水保肥且独立于环境的栽培模块，其特征在于具备以下任意一项或全部两项特征: a、其中栽培模块内部不能渗漏出去的物质仅指水分、养分和栽培介质； b、其中覆盖可阻挡蒸发出去的栽培模块内部物质仅指气态的水分和养分。
4.根据权利要求1、2或3所述的保水保肥且独立于环境的植物栽培模块，其特征在于具备以下任意一项或多项特征: a、其中的主体部分由两个或以上部分拼合而成； b、其中的覆盖部分由两个或以上部分拼合而成；` C、其中的主体部分包含一个或以上其它栽培单元； d、其中的主体部分因制作材料或结构对根系生长没有明显不利影响； e、其中的主体部分的结构便于针对所包裹部分实施栽培及管理措施； f、其中的主体部分可以贮水，或其贮水部分还可以自动供水； g、采用促进根系正常生长的装置； h、进行唯一标识并可以防范标识本身及栽培模块所包裹栽培介质和所栽植植物地下部分被破坏、变造、替换等形式的篡改。
5.一种植物栽培方法，其特征在于:在植物栽培的全过程或者其中任意一段或任意多段采用了权利要求1、2、3或4所述的保水保肥且独立于环境的植物栽培模块栽培植物。
6.将权利要求5所述的植物栽培方法运用于运用于植物轮作、套种、连作或立体栽培，或者运用于植物在旱、涝、沙化、盐碱、贫瘠、污染或其它不适宜该植物生长的情况进行栽培，或者运用于植物的过渡性栽培、适应性栽培、生态性栽培、精细化栽培、可移动栽培、特定目的栽培或产销一体栽培，或者运用于植物的大田栽培、山地栽培、林下栽培、庭院栽培或室内栽培，或者运用于将鲜切花或包含所连接生长之果实的枝、茎或梗从所在植株分离后的保鲜栽培，或者运用于枝、茎、芽、根等可用于繁殖的材料的生根栽培。
7.一种易打理植物栽培商品生产方法，按照权利要求5所述的植物栽培方法进行植物栽培，且在出售时栽培模块内具有可以满足所栽植植物整个生命周期、单个生长周期或前两种情况任意一个其中的主要生长环节需要的水分和养分。
8.将权利要求5所述的植物栽培方法中的进行唯一标识并可以防范标识本身及栽培模块所包裹栽培介质和所栽植植物地下部分被破坏、变造、替换等形式的篡改的植物栽培方法运用于植物寄养、指定的委`托栽培、指定的预定下单、农产品质量溯源等业务模式。
【文档编号】A01G13/02GK103650971SQ201310716994
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】倪龙 申请人:宁波保税区攀峒信息科技有限公司