一种无土水栽培装置的制作方法

本实用新型涉及植物栽培技术领域，特别是涉及一种无土水栽培装置。

背景技术：

大麻(Cannabis sativa L.)又称火麻，汉麻、线麻等，属大麻科大麻属一年生草本植物，具有生育周期短、生物量大、生长速度快，纤维含量高的特点。大麻作为经济作物，在纺织业、造纸业、食用、药用方面都具有重要作用。大麻适宜山区种植，丘陵、山地、平原均可生长、碳汇能力强，其优良特性决定大麻一种非常理想的用于修复重金属污染、盐碱土壤的植物。但是传统的土壤育苗，由于大麻苗期生长缓慢，矮小，不易移栽且受到土壤培养基质中其他重金属离子等多重因素的干扰，对研究的精准性造成了一定的影响。而已有报道的刘虎飞等(一种工业大麻栽培方法，云南大学)发明的工业大麻液体栽培方法中，在大麻育苗期选取菜园土、泥碳、蛭石等基质育苗，待苗长到16cm时，再进行水培。刘虎飞等发明的方法若用于幼苗期的根长变化、生理生化指标测定、蛋白质组学或基因组学的研究，还存在一定的缺陷，不易获得完整的根系，且土壤中的重金属污染、化学试剂等，会对实验的准确性造成干扰。

传统的土壤栽培方法会由于土壤水分不足，往往会将重金属离子带入栽培的工业大麻植株中，在进行重金属胁迫下生化响应及分子机制的研究，无法保证实验的单一变量原则，会对实验研究的准确性造成影响，同时，根基部一般为植物响应重金属胁迫最初器官，土壤栽培的植株根基部不能完全回收，也会影响实验研究的准确性。采用全新的无土水栽培方法，可以解决植株重金属污染和无法得到完整根须部的问题。

一般无土水栽培方法在栽培前需要将种子放在水中浸泡催芽萌发，在种子催芽萌发形成幼苗后，将幼苗进行移栽至培养液中培养，幼苗的根须在营养液中自由生长，可以得到完整根须的植株，同时避免了带入重金属离子，保证重金属胁迫下生化响应及分子机制研究的准确性。然而，为了方便幼苗根须的生长，需要对萌发后的幼苗进行移栽，传统的移栽方式是采用人工手动移栽，费时费力，栽培效率低，不适用于大规模的栽培。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是为了解决传统无土水栽培需对幼苗进行人工移栽，费时费力、栽培效率低、植株生长缓慢的问题，提供一种无土水栽培装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种无土水栽培装置，包括：栽培容器、定植栽培板、悬置机构和营养液储槽；所述定植栽培板通过所述悬置机构设置在所述栽培容器内的空腔中并可随所述悬置机构在所述空腔中上下移动；

所述栽培容器的一侧设有进水口，另一侧设有出水口；所述进水口通过管道与所述营养液储槽的一侧连通，所述出水口通过管道与所述营养液储槽的另一侧连通；所述进水口和/或出水口与所述营养液储槽连通的管道上设有水泵。

作为一种优选方案，还包括：水槽；所述水槽的一侧通过管道与所述栽培容器的进水口连通，所述水槽的另一侧通过管道与所述栽培容器的出水口连通。

作为一种优选方案，还包括：杀菌液储槽；所述杀菌液储槽的一侧通过管道与所述栽培容器的进水口连通，所述杀菌液储槽的另一侧通过管道与所述栽培容器的出水口连通。

作为一种优选方案，还包括：所述栽培容器的进水口分别与所述营养液储槽、水槽、杀菌液储槽连通的管道上设有控制阀门；所述栽培容器的出水口分别与所述营养液储槽、水槽、杀菌液储槽连通的管道上设有控制阀门。

作为一种优选方案，所述悬置机构还包括：悬置杆和泡沫板；所述悬置杆设置在所述栽培容器的空腔内，所述悬置杆的第一端与所述定植栽培板连接，所述悬置杆的第二端自由式穿过所述栽培容器的顶部；所述悬置杆的第一端安装在所述泡沫板的表面；所述泡沫板安装在所述定植栽培板的四周边沿上。

作为一种优选方案，还包括：压紧件；所述栽培容器的顶部设有供所述悬置杆的第二端穿过的通孔，所述压紧件可拆卸式设置在所述栽培容器顶部的通孔处。

作为一种优选方案，还包括：托盘和悬置架；所述托盘通过悬置架悬置在所述栽培容器的空腔内；所述定植栽培板和所述泡沫板分别搁置在所述托盘上。

作为一种优选方案，所述定植栽培板上设有栽培孔，所述托盘上设有容置孔，所述栽培孔和容置孔对应放置形成容纳栽培种子的容纳空间；所述栽培孔为圆柱型通孔，所述容置孔为倒圆台形通孔。

作为一种优选方案，所述圆柱型通孔的直径为0.5-0.7cm；所述倒圆台形通孔的顶部直径为0.5-0.7cm，所述倒圆台形通孔的底部直径为0.2-0.4cm。

作为一种优选方案，所述栽培容器的空腔内还设置有照明装置、加热元件和加湿元件。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种无土水栽培装置，可以同时进行种子的催芽萌发和幼苗培育过程，在进行种子的催芽萌发后，不需对幼苗进行移栽，仅需将定植栽培板移动至水面以上即可进行幼苗的培养，省时省力，栽培效率高，适用于大规模的无土水栽培；同时，通过将栽培容器与营养液储槽连通，通过水泵向栽培容器中连续泵送营养液，可保证营养液中的氧含量充足，促进植物营养的均衡吸收，促进根系的快速生长。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种无土水栽培装置的结构示意图；

图2为图1中定植栽培板搁置在托盘上的结构示意图；

图3为图2中种子容纳空间的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

图1给出了本实施例的一种无土水栽培装置的结构示意图；图2为图1中定植栽培板搁置在托盘上的结构示意图；如图1-2所示，包括：栽培容器1、定植栽培板2、悬置机构和营养液储槽201；所述定植栽培板2通过所述悬置机构设置在所述栽培容器1内的空腔中并可随所述悬置机构3在所述空腔中上下移动；所述栽培容器1的一侧设有进水口11，另一侧设有出水口12；所述进水口11通过管道与所述营养液储槽201的一侧连通，所述出水口12通过管道与所述营养液储槽201的另一侧连通；所述进水口11和/或出水口12与所述营养液储槽201连通的管道上设有水泵301。

具体地，定植栽培板2上设有放置种子的栽培孔，定植栽培板2设置在悬置机构上，通过悬置机构设置在栽培容器1的空腔内。悬置机构为本领域人员可知的可以驱使设置在其上的定植栽培板2上下移动的装置。栽培容器1的两侧与营养液储槽201的两侧连通，形成一个循环通路，栽培容器1的进水口11与营养液储槽201连通的管道上设置水泵301，或栽培容器1的出水口12与营养液储槽201连通的管道上设置水泵301，或者两个管道上均设置一个水泵301，设置水泵301主要是为了使营养液储槽201中的营养液循环不断的在栽培容器1与营养液储槽201之间流动。

在进行种子的催芽萌发时，向栽培容器1的空腔中注入种子萌发所需要的水，通过悬置机构移动定植栽培板2至将种子完全浸没在水中，待种子萌发长出3cm左右长的根须后，将定植栽培板2移出水面，向栽培容器1中重新注入种子培养所需的营养液，再将定植栽培板2移动至水面上使根须在营养液中自由生长，同时开启水泵301，使营养液储槽201中的营养液循环不断的在栽培容器1与营养液储槽201之间流动，不仅可以得到完整根须的植株，避免了带入重金属离子，保证重金属胁迫下生化响应及分子机制研究的准确性，同时还可保证营养液中的氧含量充足，促进植物营养的均衡吸收，促进根系的快速生长。

本实用新型实施例的无土水栽培装置可以同时进行种子的催芽萌发和幼苗培育过程，在进行种子的催芽萌发后，不需对幼苗进行移栽，仅需将栽培板移动至水面以上即可进行幼苗的培养，省时省力，栽培效率高，适用于大规模的无土水栽培；同时，通过将栽培容器1与营养液储槽201连通，通过水泵301向栽培容器1中连续泵送营养液，可保证营养液中的氧含量充足，促进植物营养的均衡吸收，促进根系的快速生长。本实用新型实施例的无土水栽培装置可适用于工业大麻或其他可以采用无土水栽培方法的植株的栽培。

为了方便向栽培容器1中注入蒸馏水对种子进行催芽萌发，还可以设置水槽202，所述水槽202的一侧通过管道与所述栽培容器1的进水口连通，所述水槽202的另一侧通过管道与所述栽培容器1的出水口连通，即栽培容器1的两侧与水槽202的两侧彼此连通形成循环通路。栽培容器1的进水口11与水槽202连通的管道上可设置水泵301，或栽培容器1的出水口12与水槽202连通的管道上设置水泵301，或者两个管道上均设置一个水泵301，设置水泵301主要是为了使水槽202中的蒸馏水循环不断的在栽培容器1与水槽202之间流动。栽培容器1与水槽202之间、和栽培容器1与营养液储槽201之间可共用一个水泵。还可在水槽202与进水口11和出水口12分别连通的管道上设置控制阀门401，营养液储槽201与进水口11和出水口12分别连通的管道上设置控制阀门401，当需要泵送蒸馏水或营养液时，可分别控制阀门401来泵送。

一般在种子进行催芽萌发之前，还需要对种子进行消毒杀菌，因此还可以设置杀菌液储槽203，所述杀菌液储槽203的一侧通过管道与所述栽培容器1的进水口连通，所述杀菌液储槽203的另一侧通过管道与所述栽培容器1的出水口连通，即栽培容器1的两侧与杀菌液储槽203的两侧彼此连通形成循环通路。栽培容器1的进水口11与杀菌液储槽203连通的管道上可设置水泵301，或栽培容器1的出水口12与杀菌液储槽203连通的管道上设置水泵301，或者两个管道上均设置一个水泵301，设置水泵301主要是为了使杀菌液储槽203中的次氯酸钠循环不断的在栽培容器1与杀菌液储槽203之间流动。也即，杀菌液储槽203、水槽202、营养液储槽201三者并联在栽培容器1的进水口11和出水口12之间，栽培容器1与杀菌液储槽203之间、栽培容器1与水槽202之间、和栽培容器1与营养液储槽201之间可共用一个水泵。还可在杀菌液储槽203与进水口11和出水口12分别连通的管道上设置控制阀门401，营养液储槽201与进水口11和出水口12分别连通的管道上设置控制阀门401，当需要泵送杀菌液(常用次氯酸钠溶液进行杀菌消毒)、蒸馏水或营养液时，可分别控制阀门401来泵送。

本实用新型实施例的无土水栽培装置可以同时进行种子的催芽萌发和幼苗培育过程，在进行种子的催芽萌发后，不需对幼苗进行移栽，仅需将栽培板移动至水面以上即可进行幼苗的培养，省时省力，栽培效率高，适用于大规模的无土水栽培；同时，通过将栽培容器1与杀菌液储槽203、水槽202、营养液储槽201三者并联连通，并通过水泵301及控制阀门401控制，可以依次自动进行种子萌发前的消毒杀菌工序、种子催芽萌发工序以及幼苗培养工序，可对整个栽培过程实现全自动化控制，极大缩短栽培时间，操作方便，省时省力。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：

所述悬置机构包括：悬置杆31和泡沫板32；所述悬置杆31设置在所述栽培容器1的空腔内，所述悬置杆31的第一端311与所述定植栽培板2连接，所述悬置杆31的第二端312自由式穿过所述栽培容器1的顶部；所述悬置杆31的第一端安装在所述泡沫板32的表面；所述泡沫板32安装在所述定植栽培板2的四周边沿上。本实施例中，悬置机构是由悬置杆31和泡沫板32插接构成，泡沫板32插接在定植栽培板2中，但不限于该连接方式。

具体地，悬置杆31将定植栽培板2悬置在栽培容器1中，可通过手握置于栽培容器1外侧的悬置杆31的第二端312，手动控制悬置杆31使定植栽培板2在栽培容器1中上下移动。悬置杆31是作为悬置机构的一种具体实施例方式，本实施例并不限于该结构，其他可实现使定植栽培板2在栽培容器1中上下移动的结构均在本实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

泡沫板32具有一定厚度，将其侧边插在定植栽培板2的边沿，可在定植栽培板2的四周边沿分别插接一个泡沫板32，也可只在定植栽培板2的两侧分别插接一个泡沫板32，每个泡沫板32可对应插接一个悬置杆31，泡沫板32和悬置杆31的数量可自由组合，均在本实施例的保护范围内。

定植栽培板2上安装泡沫板32后可以在液体中自由上浮，在进行种子催芽萌发时，向栽培容器1的空腔中注入种子萌发所需要的水，手动控制悬置杆31将泡沫板32按压在水中，使定植栽培板2上的种子完全浸没在水中进行催芽萌发，待种子萌发长出3cm左右长的根须后，松开悬置杆31，向栽培容器1中重新注入种子培养所需的营养液，定植栽培板2可随泡沫板32自由浮动在水面上使根须在营养液中自由生长，采用泡沫板32自由浮动，操作更便捷。此处泡沫板32的主要作用是当栽培容器1内注入营养液后可以在浮力的作用下带着定植栽培板2自动上浮漂在液体表面，这样能实现不需要移栽就可以进行植株培养的目的。

悬置杆31可设计足够长，在更换栽培容器1中的液体的过程中，悬置杆31一直保持伸出栽培容器1顶部，可保持定植栽培板2的稳定性，使幼苗不易倒伏，但也不限于此。

为了完全脱离人工操作，实现更省时省力，还可在栽培容器1的外侧设置压紧件4；所述栽培容器1的顶部设有供所述悬置杆31的第二端312穿过的通孔，所述压紧件4可拆卸式设置在所述栽培容器1顶部的通孔处。当需要种子浸没在水中萌发时，悬置杆31穿过栽培容器1顶部的通孔受到压紧件4的挤压力，将泡沫板32和定植栽培板2按压在水中，当需要泡沫板32和定植栽培板2漂浮在液体表面时，拆下压紧件4，释放对悬置杆31向下的压力，这样悬置杆31自由冒出栽培容器1的顶部通孔，泡沫板32带着定植栽培板2自动漂浮在液体表面。每个泡沫板32对应插接一个悬置杆31，每个悬置杆31对应一个压紧件4，其中泡沫板32和悬置杆31的数量可自由组合，均在本实施例的保护范围内。

具体地，所述压紧件4包括：螺杆41和螺帽42；所述螺杆41设置在所述栽培容器1的顶部外侧、且设有轴向通孔411；所述悬置杆31的第二端312穿过所述栽培容器1的顶部并插入所述轴向通孔411内；所述螺帽42螺纹连接在所述螺杆41的顶部。

压紧件4主要是对悬置杆31施加压力的作用，具体地可由螺杆41和螺帽42构成。悬置杆31的第二端312插入螺杆41的轴向通孔411中，螺帽42螺纹连接在螺杆41的外侧顶部，将悬置杆31的第二端312限制在轴向通孔411内，当需要种子浸没萌发时，螺帽42对悬置杆31施加向下的挤压力，将泡沫板32和定植栽培板2按压在水中，当需要泡沫板32和定植栽培板2漂浮在液体表面时，通过拧下螺帽42，释放对悬置杆31向下的压力，这样悬置杆31自由冒出螺杆41的轴向通孔411，泡沫板32带着定植栽培板2自动漂浮在液体表面。

压紧件4的结构不限于螺杆41和螺帽42螺纹连接的结构，其他可以实现挤压悬置杆31的第二端312、同时还可释放悬置杆31第二端312挤压力的结构均在本实施例的保护范围内。

为了方便定植栽培板2的悬置在栽培容器1内，还可在栽培容器1内设置托盘5和悬置架6；悬置架6一端固定在栽培容器1的顶部内侧，悬置架6的一端与托盘5固接，所述托盘5通过悬置架6悬置在所述栽培容器1的空腔内；所述定植栽培板2和所述泡沫板32分别搁置在所述托盘5上。由于泡沫板32具有一定厚度，其侧边插接在定植栽培板2上，当泡沫板32搁置在托盘5上时，定植栽培板2和托盘5之间存在一定的间隙，为了不妨碍幼苗根须的生长，可将定植栽培板2和托盘5之间的间隔距离设计为3cm，或其他萌发阶段根须所生长的长度。

种子首先要经过种子萌发阶段，可以将托盘5设置在栽培容器1内完全浸没在注入所述栽培容器1空腔内的液体中的高度。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上作的改进，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例2相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例2不同之处：

所述定植栽培板2设有栽培孔21，所述托盘5上设有容置孔51，如图2-3所示，所述栽培孔21和容置孔51对应放置形成容纳栽培种子的容纳空间，所述栽培孔21为圆柱型通孔，所述容置孔51为倒圆台形通孔。为了保证幼苗根须的自由生长，栽培孔21的孔径不宜过小，因此将栽培孔设计成直径较大的圆柱型通孔。托盘5上设置倒圆台形通孔的容置孔51是为了防止种子掉落。当种子催芽萌发至根须3cm左右长时，释放悬置杆31的挤压力，定植栽培板2随泡沫板32与托盘5分离，即根须仅由圆柱型通孔向下生长，生长空间更大，根须更发达完整。所述圆柱型通孔的直径最佳为0.5-0.7cm；所述倒圆台形通孔的顶部直径最佳为0.5-0.7cm，所述倒圆台形通孔的底部直径最佳为0.2-0.4cm。

为了能够适应工业大麻的生长培育环境，还可在栽培容器1中设置照明装置101、加热元件102和加湿元件103。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。