專利名稱：一種溫室作物的吊蔓裝置及作物栽培方法
技術領域：
本發明涉及農業溫室栽培領域，具體涉及一種溫室中吊蔓類作物的吊蔓裝置以及使用所述裝置的作物栽培方法。
背景技術：
果菜長季節栽培是通過環境及栽培工藝調控，實現一年一大茬栽培，減少因多茬栽培需要多次育苗、定植及苗期占用的生長季節，實現延長結果周期而獲得高產的一種栽培模式。這種一大茬長季節栽培在設施裝備先進、勞動力成本昂貴的國家采用比較多，如荷蘭、丹麥、瑞典、比利時、以色列、美國等。一般結合巖棉培，周年滴灌營養液來滿足植株的營養均衡供給。這種長季節栽培對品種的要求比較嚴格，在歐美園藝發達國家早已培育出適合長季節栽培的專用品種，這些品種的生長勢一般比較均衡，坐果性能好、高產抗病、而且果實的貨架期長，缺點是品質、風味不是很理想。雖然目前在荷蘭已經培育出每平米年產番茄、黃瓜80公斤以上的高額產量，這與其氣候、設施環境、品種、栽培工藝等密切相關的。但從理論分析，這種模式還存在一定的不科學性，是一種能耗高、溫光資源利用率低的栽培模式。為了實現單位面積高產和實現長季節栽培，一茬果菜的生長過程要經歷四季的氣候、環境因子的變化，冬季和夏季光溫、濕環境的巨大差距，迫使采取相應的溫濕度調控措施，才能使果菜正常開花、結果，否則就難以實現均衡產出和全年高產，因此，能耗必然很高。然而，這樣一種為實現長季節栽培而一直沿用的模式卻存在沒有充分利用溫室光溫條件的問題，由于這種長季節栽培模式從一開始就確定了行株距和定植株數，無論冬季的低溫寡照、還是夏季的高溫強光，植株群體密度始終不變(每667平米1300 1600棵)，這顯然是不科學的做法，因為夏季的光照強度是冬季的3 5倍，沒有充分利用光照資源。溫室設施栽培實踐表明在夏季來臨前，作物生長越繁茂，室內溫度越低、濕度越穩定，有利于降低降溫的能耗。如果在夏季高溫強光時定植，則是最失敗的茬口，不僅導致室內所有硬件設施、地面土壤、栽培基質、容器暴露在陽光下而產生輻射吸熱效應，而且濕度很難調控，作物幼苗會由于高溫而發生徒長和落花落果現象，會因濕度不利于調控而發生病毒病等。所以，長季節栽培一般應在早春季節定植，夏秋季達到茂盛生長狀態，一直生長結果到年冬，是理想的茬口。現有的溫室作物吊蔓裝置如圖1所示，作物栽培在栽培槽(或栽培床或栽培壟) 中，每株作物設置一根吊蔓線1，作物藤蔓5沿吊蔓線纏繞生長，作物的吊蔓線的一端固定在栽培槽6中，另一端固定在一根牽引線2上，每行吊蔓線共用一根牽引線，牽引線承擔所有吊蔓線的拉力載荷，牽引線兩頭一般被固定在溫室的骨架等構件或山墻、側墻上。如圖Ia 所示，AB、BC的距離為作物栽培行距，ab、be、cd等距離為作物栽培株距。AB、BC等之間的距離和ab、bc、cd等之間的距離保持不變，不可調節。傳統吊蔓裝置設置的栽培植株不僅行距是固定不變的，一般還人為設置出大小行距，即操作道行距較寬、非操作道行距較窄，每棵蔬菜的不同位子葉片接受光照的條件完全不同，窄行之間的葉片很難接受到直射陽光。

發明內容
為了克服現有溫室長季節栽培中對不同季節光照利用效率不均衡、植株密度不可調節的缺陷，本發明的目的是提供一種可調節植株密度、使作物充分吸收光照的溫室作物吊蔓裝置，以及采用此吊蔓裝置的作物栽培方法和作物管理方法。本發明的技術方案之一是提供一種溫室作物吊蔓裝置，包括至少一個吊蔓線組， 所述吊蔓線組包括2 4條吊蔓線，所述吊蔓線的一端固定在溫室栽培槽中的同一位置，另一端各自連接一條牽引線，所述牽弓I線的兩端分別連接有使牽弓I線水平移動的移動裝置。所述吊蔓線組為多行多列形式均勻分布，每行吊蔓線組共用一組牽引線，所述牽引線的水平移動方向為沿所述吊蔓線組列的方向。 所述移動裝置包括驅動裝置，所述驅動裝置為電機或氣缸。所述移動裝置還包括傳動裝置，所述傳動裝置為螺旋傳動機構、齒輪齒條機構、曲柄滑塊機構中的一種或多種。所述作物優選為一年一茬的長季節栽培作物。本發明的技術方案之二是提供一種溫室作物栽培方法，采用上述的吊蔓裝置，每個植株對應一個吊蔓線組，將主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上，植株發生分枝后，將所述分枝吊掛在其余吊蔓線上，根據作物生長狀況，通過所述移動裝置帶動所述牽引線水平移動，從而使所述吊蔓線分離，分離的間距為使分枝與主蔓枝葉都能均勻接受到光照的距離。本發明的技術方案之三是提供一種溫室栽培作物的管理作業方法，采用上述的吊蔓裝置，每個植株對應一個吊蔓線組，種植者對作物進行作業前，通過所述移動裝置帶動所述牽引線水平移動，使兩行植株間空余出可供種植者作業的距離；作業結束后，采用相同的方法恢復原有植株行距。傳統吊蔓裝置不能改變吊蔓線的位置以及植株的行距，當夏季植株繁茂時，葉片擁擠在狹小空間內得不到充足的光照，植株行間大量的空間得不到有效利用，作物的產量無法得到明顯提高。本發明所述吊蔓裝置中每一個吊蔓線組都包含多條吊蔓線，并且幾條吊蔓線可以控制開合。當植株產生分枝時，通過吊蔓線將主蔓和分枝分離，使植株藤蔓均勻分布，從而有效利用植株間距的空隙，并能夠使主蔓和分枝都得到均勻的光照，充分利用不同季節的溫室光照、溫度條件等，以增加作物的產量。本發明所述的作物栽培方法利用了所述的吊蔓裝置，能使作物主蔓和分枝都得到充分的生長，夏季的單位面積枝蔓數能夠比冬季增加50% 100%，針對作物的季節性提高了夏季光源的利用率。本發明所述的管理作業方法也利用了所述吊蔓裝置，使植株的行距具有可控性， 不需要在布局時專門預留較寬的操作道，提高了栽培空間的利用率，從而可以增加單位面積的作物產量。


圖1是傳統溫室內吊蔓類作物種植的吊蔓裝置示意圖，其中圖Ia為列方向的示意圖，Ib為行方向的示意圖；圖2是實施例1所述吊蔓裝置的結構示意圖，其中，圖加是吊蔓線未移動時的狀態(列方向)，圖2b是吊蔓線移動后的狀態(列方向)，圖2c是吊蔓線未移動時的狀態(行方向)；圖3是實施例1所述吊蔓裝置的移動裝置結構示意圖；圖4是實施例2所述吊蔓裝置的移動裝置結構示意圖；圖中1，1’、吊蔓線；2，2’、牽引線；3，4、移動裝置；5、植物藤蔓；6、栽培槽。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例1在溫室中設置如下吊蔓裝置包括多行多列均勻分布的多個吊蔓線組，每株作物根部附近設置一個吊蔓線組，該吊蔓線組包含兩條獨立的吊蔓線1和1’，兩條吊蔓線1和 1’的一端固定在溫室栽培槽6中的同一位置，另一端各自固定在兩條牽引線2和2’上，每行植株的吊蔓線共用一組也就是兩條牽引線，每條牽引線的兩端設有使牽引線2和2’水平移動的移動裝置3和3’、4和4’，可以使牽引線沿縱向、也就是列的方向上水平移動。牽引線未發生移動時，如圖加所示，兩條吊蔓線靠攏處于原有位置A、B、C處，此時植株行距為AB (等間距)。以A行為例，通過移動裝置的帶動，可以使吊蔓線分別平移至A’ 和A”位置，同理，也可以從A’和A”位置按照同樣的方法返回到A位置。牽引線發生移動后，如圖2b所示，吊蔓線分別平移形成A’和A”行，同理，B、C行依次發生分離，原有A、B、C 三行間距不變的情況下，增加了三株藤蔓，行間距可縮短至原來的一半，充分利用了溫室的空間及光照，使植物藤蔓更加均勻的吸收陽光。吊蔓裝置的移動裝置包括齒輪齒條機構和電機，在溫室內適宜的高度設置兩排滑槽，牽引線2和2’的兩端各自連接一滑塊，滑塊可以在滑槽中滑動，電機運行帶動齒輪齒條機構運動，齒條帶動滑塊平移，繼而帶動牽引線水平運動，如圖3所示。移動吊蔓線時，齒條帶動牽引線2和2’由位置A分別平移至A’和A”，同理，也可帶動牽引線回到初始的位置 A0實施例2除移動裝置外，其余結構同實施例1.吊蔓裝置的移動裝置包括曲柄滑塊機構和電機，在溫室內適宜的高度設置兩排滑槽，牽引線2和2’的兩端各自連接一滑塊，滑塊可以在滑槽中滑動，電機運行帶動曲柄運動，曲柄帶動滑塊滑動平移，繼而帶動牽引線水平運動，如圖4所示。移動吊蔓線時，滑塊滑動帶動牽引線2和2’由位置A分別平移至々’和A”，同理，也可帶動牽引線回到初始的位置 A0作為其他可優選的方式，傳動裝置還可以采用本領域常見的裝置，如螺旋傳動機構等；驅動裝置還可以為氣缸，如氣缸通過活塞桿帶動牽引線移動。實施例3在采用實施例1所述的吊蔓裝置的溫室，以栽培一年一茬的長季節果菜作物為例。每個植株對應一個吊蔓線組，冬季光照弱，兩根牽引線基本靠攏，吊蔓線幾乎處于同一位置，果菜為單蔓整枝，將作物主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上。到了春季，果菜開始發生分枝，將生長的分枝吊掛在另一根吊蔓線上，隨著枝條的生長，開始啟動移動裝置帶動牽引線水平移動，逐漸拉開分枝與主蔓的距離，植株行距調控在所有植株的枝葉都能均勻接受到光照為宜。當種植者需要進入作物行間進行管理作業時，也可以通過所述移動裝置的帶動， 讓纏繞了枝蔓的吊蔓線改變行距，分開一條距離適宜的操作道，方便進行作物的管理或采收作業。結束操作后采用相同的方法恢復原有均勻的行距分布，由于行距具有可控性，因此不需要在植株布局時專門預留較寬的操作道，提高了栽培空間的利用率。雖然上文中已經用一般性說明具體實施方式
及實驗，對本發明作了詳盡的描述， 但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。 因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種溫室作物的吊蔓裝置，其特征在于，包括至少一個吊蔓線組，所述吊蔓線組包括 2 4條吊蔓線，所述吊蔓線的一端固定在溫室栽培槽中的同一位置，另一端各自連接一條牽引線，所述牽引線的兩端分別連接有使牽引線水平移動的移動裝置。
2.根據權利要求1所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述吊蔓線組為多行多列形式均勻分布，每行吊蔓線組共用一組牽引線，所述牽引線的水平移動方向為沿所述吊蔓線組列的方向。
3.根據權利要求2所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述移動裝置包括驅動裝置，所述驅動裝置為電機或氣缸。
4.根據權利要求3所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述移動裝置還包括傳動裝置， 所述傳動裝置為螺旋傳動機構、齒輪齒條機構、曲柄滑塊機構中的一種或多種。
5.根據權利要求1-4任一項所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述作物為一年一茬的長季節栽培作物。
6.一種溫室作物栽培方法，其特征在于，采用權利要求1-5任一項所述的吊蔓裝置，每個植株對應一個吊蔓線組，將主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上，植株發生分枝后，將所述分枝吊掛在其余吊蔓線上，根據作物生長狀況，通過所述移動裝置帶動所述牽引線水平移動，從而使所述吊蔓線分離，分離的間距為使分枝與主蔓枝葉都能均勻接受到光照的距離。
7.—種溫室栽培作物的管理作業方法，其特征在于，采用權利要求1-5任一項所述的吊蔓裝置，每個植株對應一個吊蔓線組，種植者對作物進行作業前，通過所述移動裝置帶動所述牽引線水平移動，使兩行植株間空余出可供種植者作業的距離；作業結束后，采用相同的方法恢復原有植株行距。
全文摘要
本發明涉及農業溫室栽培領域，提供了一種溫室作物吊蔓裝置，還提供了一種采用了所述吊蔓裝置的溫室作物栽培方法，進一步提供了一種采用了所述吊蔓裝置的溫室栽培作物管理作業方法。本發明所述吊蔓裝置中的吊蔓線可以控制開合，當植株產生分枝時，通過吊蔓線將主蔓和分枝分離，能夠使主蔓和分枝都得到均勻的光照；本發明所述的作物栽培方法利用了所述吊蔓裝置，使作物分枝得到充分的生長，針對作物的季節性提高了夏季光源的利用率；本發明所述的管理作業方法利用了所述吊蔓裝置，使植株的行距具有可控性，提高了栽培空間的利用率，從而增加單位面積的作物產量。
文檔編號A01G9/12GK102405797SQ201110221290
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者丁小明, 尹義蕾, 張秋生, 汪曉云, 王莉, 蔡峰, 齊飛 申請人:農業部規劃設計研究院, 北京華農農業工程設計咨詢有限公司, 北京綠東國創農業科技有限公司