本發(fā)明屬于植物栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙色栽培裝置。

背景技術(shù)：

在我國(guó)和世界范圍內(nèi)，保護(hù)地設(shè)施和植物工廠的面積越來越大，水培和氣霧培技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，有利于作物均衡、全面、快速地吸收營(yíng)養(yǎng)元素，提高品質(zhì)和產(chǎn)量。但在實(shí)際的生產(chǎn)和科學(xué)研究中，營(yíng)養(yǎng)液和氣霧培栽培模式下，營(yíng)養(yǎng)液、培養(yǎng)槽和根系表面幾乎不可避免的生長(zhǎng)藻類。而且藻類是一種非常容易在潮濕環(huán)境中大量繁殖的生物，難以防控和徹底清除，是世界范圍內(nèi)，植物工廠和保護(hù)地設(shè)施栽培的一個(gè)難以解決的難題。藻類一方面和栽培的作物爭(zhēng)奪養(yǎng)分，另一方面，栽培系統(tǒng)難以清洗和消毒，且易染病，清洗成本高。另外，在植物工廠和保護(hù)地設(shè)施內(nèi)，通常無法獲得足夠的太陽光，而需要人工補(bǔ)光，或者完全使用人工光照，降低電能消耗成為生產(chǎn)中需要實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)之一。因此需要最大限度地利用光照，提高光利用效率，降低成本。所以栽培板還需有足夠的反光效果，以保證在一定的光照條件下，栽培板上生長(zhǎng)的植株依然可以獲得足夠的光照。因此設(shè)計(jì)出一種可以防治藻類生長(zhǎng)，同時(shí)又具有良好的反光效果的栽培裝置對(duì)提高植物工廠和保護(hù)地栽培作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、降低成本有重要意義。

現(xiàn)有的避光培養(yǎng)裝置多采用泡沫板或者塑料膜。泡沫板材料易污損且難以清洗、多次利用率低，不利于環(huán)保；cn201726700u公開的一種可遮光的噴霧栽培槽裝置，其采用塑料膜遮光易破損移位，安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)事，使用時(shí)間短；cn204560490u是通過減少兩塊板拼接縫隙來防止漏光，使用材料較多，材料和安裝成本高，對(duì)顏色未做改進(jìn)，而且這些避光裝置都不易移動(dòng)，不適合機(jī)械作業(yè)。另外目前尚沒有可阻止光線透入栽培槽內(nèi)部，同時(shí)反光效果好栽培裝置。前人開發(fā)的具有反光功能的栽培裝置中，cn106465652a公開了一種反光式栽培裝置，提出用鍍鋁鏡面，但易氧化，清洗易損傷，制備工藝復(fù)雜，成本較高。cn103039343a是將平的栽培槽表面改為l型，但不能適用需要平表面的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種雙色栽培裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙色栽培裝置，包括一栽培槽和一定植板，定植板蓋設(shè)在栽培槽上并與栽培槽適配形成一用以盛放營(yíng)養(yǎng)液或容納營(yíng)養(yǎng)氣霧的空腔，以使?fàn)I養(yǎng)液或營(yíng)養(yǎng)氣霧中的藻類得不到足夠的光照，進(jìn)而無法繁殖生長(zhǎng)，同時(shí)為植物的根系提供黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境，其中栽培槽的內(nèi)側(cè)壁、栽培槽的內(nèi)底面和定植板的下表面中的至少之一具有完全覆蓋的至少一阻光層，該阻光層的制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定植板的上表面、栽培槽的外壁面和栽培槽的外底面均具有至少一淺色層，有利于反光，以使植物得到足夠的光強(qiáng)并減少能耗，該淺色層的顏色包括白色、淺灰色和熒光色，該淺色層的制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述阻光層包括第一阻光層和第二阻光層，第一阻光層設(shè)于所述栽培槽的內(nèi)側(cè)壁，第二阻光層設(shè)于所述栽培槽的內(nèi)底面，且第一阻光層和第二阻光層相連成一整體。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述阻光層包括第三阻光層，第三阻光層設(shè)于定植板的下表面。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述阻光層的顏色包括黑色、藍(lán)色、紫色、深灰色和綠色。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定植板上開設(shè)有若干定植通孔。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下：

一種雙色栽培裝置，包括一栽培槽和一定植板，定植板蓋設(shè)在栽培槽上并與栽培槽適配形成一內(nèi)部透過光強(qiáng)為0～5μmol/m²·s^-1的用以盛放營(yíng)養(yǎng)液或容納營(yíng)養(yǎng)氣霧的空腔，以使?fàn)I養(yǎng)液或營(yíng)養(yǎng)氣霧中的藻類得不到足夠的光照，進(jìn)而無法繁殖生長(zhǎng)，同時(shí)為植物的根系提供黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境，

其中，所述栽培槽的內(nèi)側(cè)壁完全覆設(shè)至少一第一阻光層，內(nèi)底面完全覆設(shè)至少一第二阻光層；所述定植板的上表面完全覆設(shè)至少一淺色層，有利于反光，以使植物得到足夠的光強(qiáng)并減少能耗，其下表面完全覆設(shè)至少一層第三阻光層；第一阻光層、第二阻光層和第三阻光層彼此配合形成所述空腔。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一阻光層和第二阻光層相連成一整體。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一阻光層、第二阻光層和第三阻光層的顏色包括黑色、藍(lán)色、紫色、深灰色和綠色，其制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述淺色層的顏色包括白色、淺灰色和熒光色，其制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定植板上開設(shè)有若干定植通孔。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明的栽培裝置的阻光層可以最大限度降低定植板下方的光照強(qiáng)度防治藻類，而且能提供根系一個(gè)避光的環(huán)境。

2、本發(fā)明的淺色層具有高反光性，能夠減少能耗損失，保證栽培作物所需光強(qiáng)。

3、本發(fā)明可以通過一次成型制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，耐使用，耐清洗，適合機(jī)械化作業(yè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1和2的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例3的光強(qiáng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例4中培養(yǎng)25天后的單色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)大量藻類的照片。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例4中培養(yǎng)25天后的雙色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中無可見藻類的照片。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例4中培養(yǎng)25天后的單色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中藻類的放大40倍的顯微照片。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例4中培養(yǎng)25天后的單色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中不同藻類的放大400倍的顯微照片。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例4中培養(yǎng)25天后的雙色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液放大40倍的顯微照片。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例4中綠蝶生菜的從外到內(nèi)各葉片的長(zhǎng)度。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例4中綠蝶生菜的從外到內(nèi)各葉片的寬度。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例4中生菜在生長(zhǎng)期的植株對(duì)比圖。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例4中生菜在采收期的植株對(duì)比圖。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例4中生菜根系顏色的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種雙色栽培裝置，包括一栽培槽1和一定植板2，定植板2上開設(shè)有若干定植通孔，定植板2蓋設(shè)在栽培槽1上并與栽培槽1適配形成一用以盛放營(yíng)養(yǎng)液或容納營(yíng)養(yǎng)氣霧的空腔10，以使?fàn)I養(yǎng)液或營(yíng)養(yǎng)氣霧中的藻類得不到足夠的光照，進(jìn)而無法繁殖生長(zhǎng)，同時(shí)為植物的根系提供黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境，其中栽培槽1的內(nèi)側(cè)壁、栽培槽1的內(nèi)底面和定植板2的下表面中的至少之一具有完全覆蓋的至少一阻光層，該阻光層的制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。

優(yōu)選的，所述定植板2的上表面、栽培槽1的外壁面和栽培槽1的外底面均具有至少一淺色層21，有利于反光，以使植物得到足夠的光強(qiáng)并減少能耗，該淺色層21的顏色包括白色、淺灰色和熒光色，該淺色層21的制備方法包括覆膜、注塑、壓合、粘貼和噴涂。該淺色層的反光率優(yōu)選大于75％。

優(yōu)選的，所述阻光層包括第一阻光層11、第二阻光層12和第三阻光層22，第一阻光層11設(shè)于所述栽培槽1的內(nèi)側(cè)壁，第二阻光層12設(shè)于所述栽培槽1的內(nèi)底面，且第一阻光層11和第二阻光層12相連成一整體，第三阻光層22設(shè)于定植板2的下表面。

優(yōu)選的，所述阻光層還包括第三阻光層22，該第三阻光層22設(shè)于定植板2的下表面。

上述各阻光層的顏色優(yōu)選包括黑色、藍(lán)色、紫色、深灰色和綠色。

優(yōu)選的，定植板2和栽培槽1的除相應(yīng)的淺色層和阻光層以外的材質(zhì)為具有一定透光性的材質(zhì)，進(jìn)一步優(yōu)選為塑料。

實(shí)施例2

如圖1所示，一種雙色栽培裝置，包括一栽培槽1和一定植板2。

栽培槽1，其內(nèi)側(cè)壁覆設(shè)一第一阻光層11，內(nèi)底面覆設(shè)一第二阻光層12；

定植板2，其上表面覆設(shè)一反光率大于75％的淺色層21，有利于反光，以使植物得到充足的光強(qiáng)并減少能耗，其下表面覆設(shè)一層第三阻光層22；優(yōu)選的，該定植板2上開設(shè)有若干定植通孔，該定植通孔為圓形、矩形或橢圓形；

定植板2適配蓋設(shè)在栽培槽1上，第一阻光層11、第二阻光層12和第三阻光層22彼此配合形成一內(nèi)部透過光強(qiáng)為0～5μmol/m²·s^-1的用以盛放營(yíng)養(yǎng)液或容納營(yíng)養(yǎng)氣霧的空腔10，以使?fàn)I養(yǎng)液或營(yíng)養(yǎng)氣霧中的藻類得不到足夠的光照，進(jìn)而無法繁殖生長(zhǎng)，同時(shí)為植物的根系提供黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境。

優(yōu)選的，上述第一阻光層11、第二阻光層12和第三阻光層22的顏色為黑色。淺色層21的顏色包括白色、淺灰色和熒光色。第一阻光層11、第二阻光層12、第三阻光層22和淺色層21均可通過包括覆膜、注塑、壓合、粘貼或噴涂制得。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一阻光層11和第二阻光層12相連成一整體，并完全覆蓋所述栽培槽1的內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)底面。

本發(fā)明中淺色層21的顏色不限于白色、淺灰色和熒光色。第一、二和三阻光層的顏色也不限于黑色、藍(lán)色、紫色、深灰色和綠色，所有能使透過光強(qiáng)為0～5μmol/m²·s^-1的顏色均在本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。阻光層和淺色層的制備工藝包括覆膜、注塑、壓合、粘貼或噴涂，但透過其他方式也取得同樣效果的制備方法也在本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，定植板2和栽培槽1的除相應(yīng)的淺色層和阻光層以外的材質(zhì)為具有一定透光性的材質(zhì)，進(jìn)一步優(yōu)選塑料。

實(shí)施例3

實(shí)驗(yàn)設(shè)置：本發(fā)明實(shí)施例1的雙色栽培裝置(無定植通孔，聚丙烯pp材質(zhì))。

測(cè)定指標(biāo)：選擇本發(fā)明實(shí)施例1的雙色栽培裝置的定植板的角邊以及中間9個(gè)點(diǎn)(a-i)檢測(cè)光強(qiáng)(圖2)。測(cè)定上表面2cm處的光強(qiáng)；以及栽培裝置內(nèi)部，距栽培板頂部2cm處的光強(qiáng)。本發(fā)明實(shí)施例1的雙色栽培裝置的定植板表面光強(qiáng)如表1，而相應(yīng)的內(nèi)部光強(qiáng)已檢測(cè)不到。

表1本發(fā)明雙色栽培裝置的表面和內(nèi)部的光照強(qiáng)度(單位：μmol/m²·s^-1)

也就是說本發(fā)明的雙色栽培裝置的一面淺色可反光，保證植物吸收足夠的光照，另一面深色可阻光，防治藻類生長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)光能的充分利用，藻類的有效防治，植株吸收足夠的養(yǎng)分，可良好、快速的生長(zhǎng)，提高效率，降低成本。

實(shí)施例4

用實(shí)施例1的雙色栽培裝置與傳統(tǒng)的單色栽培裝置栽培相同種類的生菜，進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)，以對(duì)比效果：

①營(yíng)養(yǎng)液中藻類含量：栽培25天后，單色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中大量滋生藻類(圖3，表2)，光學(xué)顯微鏡放大40倍觀察可見大量藻類(圖5)，且藻類由不同形態(tài)(線形和橢圓形)的種類組成(圖6)，根系表面呈綠色，附著藻類(圖12)。與單色栽培裝置相比，雙色栽培裝置的營(yíng)養(yǎng)液中始終無可見藻類(圖4，表2)，光學(xué)顯微鏡放大40倍未觀察到可見藻類，圖中黑斑為營(yíng)養(yǎng)液中的雜質(zhì)(圖7)，根系呈健康的白色(圖12)。

表2栽培25天時(shí)本發(fā)明雙色栽培裝置和傳統(tǒng)單色栽培裝置營(yíng)養(yǎng)液內(nèi)藻數(shù)量比較

②營(yíng)養(yǎng)液的ec和ph值：?jiǎn)紊耘嘌b置下，營(yíng)養(yǎng)液的ec和ph值變化速度快，變化幅度劇烈，需要經(jīng)常調(diào)整ec和ph值，本實(shí)驗(yàn)的ec和ph分別從第一天的1.5和6.5降低到了1.2和升高至7.2，因此于第8天分別調(diào)整ec和ph回到1.5和6.5。經(jīng)常變化的ec和ph值既不能給予植物穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，又耗費(fèi)人工和調(diào)節(jié)劑。雙色栽培裝置下，避免了藻類吸收營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)液的ec和ph變化明顯減小，在檢測(cè)的10天內(nèi)都無需進(jìn)行調(diào)整。根系的生長(zhǎng)環(huán)境可控制在一個(gè)較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，根系無需不斷適應(yīng)變化的環(huán)境，可快速、良好的生長(zhǎng)，保證了營(yíng)養(yǎng)的良好吸收，有利于根系生長(zhǎng)，培育壯苗。具體如表3所示：表3本發(fā)明雙色栽培裝置和傳統(tǒng)單色栽培裝置蔬菜栽培時(shí)營(yíng)養(yǎng)液ec和ph值變化動(dòng)態(tài)

③生菜的生長(zhǎng)指標(biāo)：

綠蝶生菜和優(yōu)雅生菜在生長(zhǎng)期和采收期的生長(zhǎng)指標(biāo)見表4。雙色栽培裝置上種植的兩個(gè)品種的生菜的均重、單株最高鮮重顯著高于單色栽培裝置，而且采收時(shí)間縮短。雙色栽培裝置上，綠蝶生菜從外到內(nèi)每個(gè)葉片的長(zhǎng)度和寬度都大于單色栽培裝置(圖8，9)，且單色栽培裝置上生長(zhǎng)的生菜的葉片數(shù)少，葉片編號(hào)數(shù)到35為止，雙色栽培裝置生菜的葉片數(shù)多，葉片編號(hào)數(shù)到46。如圖10、11和表5所示，無論是生長(zhǎng)期還是采收期，在本發(fā)明的雙色栽培裝置中的生菜的地上部和根系均明顯大于在單色栽培裝置中的生菜的植株。

表4本發(fā)明雙色栽培裝置和傳統(tǒng)單色栽培裝置對(duì)生菜的重量及采收時(shí)間的影響

表5本發(fā)明雙色栽培裝置和傳統(tǒng)單色栽培裝置對(duì)生菜生長(zhǎng)期和采收根長(zhǎng)的影響

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，單獨(dú)使用本發(fā)明中的定植板、單獨(dú)使用本發(fā)明中的栽培槽或一起使用本發(fā)明的定植板和栽培槽，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。