用于生产植物的系统和方法技术方案

一种用于生产植物(35)的系统(100)，该系统具有室内环境、多个植物保持器(1)以及控制器(105)，其中，所述多个植物保持器(1)用于其中的植物的生长和运输，该控制器(105)用于至少控制室内环境中的温度和湿度。该植物保持器具有半渗透箔(20)和储槽(2)，其中，半渗透箔(20)限定内部空间与外部空间的非平面边界，储槽(2)具有用于供养植物的一定量的液体。该储槽(2)和半渗透箔(20)布置成允许植物在内部空间中生长。半渗透箔(20)能够渗透水蒸气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及植物的生产，特别涉及用于生产植物的系统和用于生产植物的方法。
技术介绍
植物可以在温室中生长。在温室中，植物的生长环境是受控的。温室是具有不同类型的覆盖材料的结构建筑，比如玻璃或塑料顶以及通常是玻璃或塑料的壁。植物在覆盖材料下的共享开放空间中生长。植物生长在土壤或基底中。根据温室的技术规范，可以受控的因素包括温度、明暗水平、灌溉、施肥和大气湿度。然而，这种温室不能提供避免温室内的交叉污染的良好性能。如果温室中的植物被感染，则病原体可能传播至相邻的植物。由于温室通常容纳大量的植物，因此交叉污染的风险是相当大的。典型的花盆在顶部上具有用于空气的开口以及在底部上具有用于水(例如布置在水盘上)的另一个开口。病原体通常从这些开口进入并且随后经由这些开口再次传播。对于封闭花盆的底部开口的许多尝试都不令人满意。当底部开口被封闭时，向植物的根部供给氧气变得更加困难。不论是使用土壤或水培，由于氧气不再能够来自底部而仅仅来自土壤/水的上方，因此根部将得到更少的氧气。这种情形在顶部开口也被封闭——例如，使用布置在花盆上的在顶部具有小的过滤器的帽——时尤其严重。当过滤器用于从上方阻挡病原体时，空气/蒸汽交换变得非常有限。因此，氧气很难到达根部，使得植物不能很好地生长。
技术实现思路
因此，目的在于减少植物之间交叉污染的风险。本专利技术的第一方面涉及一种用于生产植物的系统，该系统包括：-室内环境；-多个植物保持器，所述多个植物保持器用于其中的植物的生长和运输；-控制器，该控制器用于至少控制室内环境中的温度和湿度；并且其中，该植物保持器包括：-半渗透箔，该半渗透箔限定植物保持器的(封闭的)内部空间与室内环境中的外部空间(外部空间例如由植物保持器共享)之间的非平面边界；-储槽，该储槽限定内部空间中的用于供养植物的液体的量，其中，该储槽和半渗透箔布置成允许植物在内部空间中生长，其中，该半渗透箔渗透水蒸汽和空气，并且有效地阻挡病原体。该系统应该是用于生产(绿色)植物的室内系统(例如，设置在包括一个或更多个隔室的室内空间中)。该植物可以是莴苣、药草或苗芽。该液体优选地包括水和生长培养基。半渗透箔用于限定内部空间与外部空间的边界。因此，多个植物保持器提供了多个内部空间。所述内部空间彼此分离。植物保持器可以共享相同的外部空间。半渗透箔可以提供植物之间良好的分离。因此，每个植物保持器可以起到类似单独温室的功能以防止病原体进入以及出去，并且/或者保持内部空间中的相对湿度高于外部空间中的相对湿度。该半渗透箔形成非平面的边界。该边界可以使得其适于限定用于容纳植物的中空件，该中空件例如呈袋的形式。该半渗透箔优选地具有至少两个不共面的表面区域，所述表面区域是半渗透的。这种半渗透箔可以改善植物保持器中的空气循环。因此，每个植物保持器中可以获得通风口，该通风口包括水蒸汽的入口和出口。在实施方式中，半渗透箔的第一表面区域将形成入口，而与第一表面区域不共面的第二表面区域将会形成出口。该半渗透箔优选地能够沿两个方向渗透水蒸汽和空气。可以通过在半渗透箔上设置穿孔来实现半渗透性。在实施方式中，每个穿孔具有在0.0003mm2至0.035mm2之间的范围中的开口面积(例如，具有10μm至100μm之间的直径)。在实施方式中，该半渗透箔包括均匀分布的穿孔。所述穿孔可以根据期望的渗透能力——例如依照单位时间内的渗透量——以(平均)每平方厘米0.01个穿孔至每平方厘米1000个穿孔的量布置。入口和出口可以通过半渗透箔上均匀分布的穿孔而形成。第一组穿孔形成入口，并且第二组穿孔形成出口。优选地，除了半渗透箔上的穿孔以外没有其他的开口，其中，所述穿孔提供了箔的半渗透性能。第一组穿孔可以布置成允许空气例如从非平面边界的侧表面进入内部空间。第二组穿孔可以布置成允许水蒸汽和空气从内部空间——例如从非平面边界的顶部表面——逸出至外部空间。侧表面和顶部表面可以以60度至135度的角度相交。因此起出口功能的穿孔具有与屋顶上的烟囱相似的功能，并且因此起入口功能的穿孔具有与墙壁上的窗户相似的功能。干燥空气流入到入口中并且潮湿空气/蒸汽从出口流出。因此可以实现理想的循环。在实施方式中，植物保持器的内部空间与外部空间之间的完整边界由半渗透箔形成。在实施方式中，储槽被接纳在植物保持器的内部空间中。这允许在非平面边界上具有足够的区域以布置(干燥空气)入口和(潮湿空气)出口。在另一实施方式中，储槽形成植物保持器的边界的一部分。植物保持器的内部空间与外部空间之间的完整边界的优选地至少80％、更优选地至少90％、更优选地至少95％由半渗透箔形成。储槽限制了植物保持器的内部空间中的液体的量。植物保持器布置成利用内部空间中有限的水来供养植物。植物保持器例如布置成没有来自外部空间的水供应。这允许保持植物保持器内的无菌环境。内部空间内的空气循环有助于根部获得氧气，即使在植物的生长空间与液体之间布置有另外的分离件(例如，具有用于液体供应的(小)开口的膜)的情况下亦是如此。因此，尽管植物和水都被限制在内部空间中，但是根部仍然可以得到足够的氧气，所述氧气可以来自外部空间或者由植物通过光合作用产生。在实施方式中，半渗透箔的厚度允许形成多个穿孔作为通道，其中，穿孔的面积的平方根与半渗透箔的厚度的比在0.65与1.35之间，优选地在0.68与1.32之间。由于半渗透箔具有一定的厚度，因此穿孔(例如，孔)可以形成多个通道(例如，半渗透箔的厚度变为通道的长度)。本专利技术人观察到，当通道的尺寸在某一范围内时，经由内部空间的入口和出口的空气循环和/或通风可以显著地改善。这发生在穿孔的面积的平方根与半渗透箔的厚度的比在0.6与1.35之间，优选地在0.66至1.3，更优选地在0.67至1.2。在实施方式中，每个穿孔的表面面积在0.002mm2至0.035mm2的范围内(优选地在0.004mm2至0.02mm2的范围内)，例如，每个穿孔的直径在60μm至200μm的范围内，更优选地在80μm至160μm的范围内，以及/或者半渗透箔的厚度在90μm至110μm的范围内。当穿孔的表面面积小于0.035mm2(例如，直径小于100μm)时，穿孔也具有阻挡病原体的良好性能。通常，更小的穿孔提供阻挡病原体的更好的保护。同时考虑如上所述的空气循环和对病原体的阻挡，在优选的实施方式中，穿孔的面积的平方根与半渗透箔的厚度的比设置在0.6与0.8之间的范围内。在实施方式中，该系统还包括空气分配器，该空气分配器用于在植物保持器上和/或植物保持器上方产生气流，优选地在半渗透箔上和/或半渗透箔的上方产生气流。这进一步改善了通风效果。该系统可以包括用以进一步改善空气循环的空气分配装置。在实施方式中，该系统包括气流发生器，该气流发生器用于在非平面边界的至少两个表面区域上创建层流。在实施方式中，气流发生器被布置成创建速度为0.5m/s至2m/s的、更优选地在0.9m/s至1.1m/s范围内的气流。在实施方式中，半渗透箔和控制器布置成允许液体以受控的速率蒸发，以使得内部空间中的液体的量以每24小时10ml至30ml的速率、更优选地以每24小时15ml至25ml的速率降低。在实施方式中，植物保持器、优选地半渗透箔布置成使内部空间中的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产植物(35)的系统(100)，所述系统包括：‑室内环境；‑多个植物保持器(1)，所述多个植物保持器(1)用于供植物在其中生长以及运输；‑控制器(105)，所述控制器(105)用于至少控制所述室内环境中的温度和湿度；并且其中，所述植物保持器包括：‑半渗透箔(20)，所述半渗透箔(20)限定外部空间与所述植物保持器的内部空间之间的非平面边界；‑储槽(2)，所述储槽(2)限定所述内部空间中的用于供养植物的液体的量，其中，所述储槽(2)和所述半渗透箔(20)布置成允许植物在所述内部空间中生长，其中，所述半渗透箔(20)渗透水蒸汽和空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.10 NL 20122341.一种用于生产植物(35)的系统(100)，所述系统包括：-室内环境；-多个植物保持器(1)，所述多个植物保持器(1)用于供植物在其中生长以及运输；-控制器(105)，所述控制器(105)用于至少控制所述室内环境中的温度和湿度；并且其中，所述植物保持器包括：-半渗透箔(20)，所述半渗透箔(20)限定外部空间与所述植物保持器的内部空间之间的非平面边界；-储槽(2)，所述储槽(2)限定所述内部空间中的用于供养植物的液体的量，其中，所述储槽(2)和所述半渗透箔(20)布置成允许植物在所述内部空间中生长，其中，所述半渗透箔(20)渗透水蒸汽和空气。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述半渗透箔(20)包括：-第一表面区域，所述第一表面区域限定所述非平面边界的第一部分；以及-第二表面区域，所述第二表面区域限定所述非平面边界的第二部分，其中，所述非平面边界的所述第一部分布置成允许水蒸气离开所述内部空间，并且所述非平面边界的所述第二部分布置成允许空气从所述外部空间进入，其中，所述第一表面区域和所述第二表面区域是非共面的。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述半渗透箔(20)包括：-第一组穿孔，所述第一组穿孔布置在第一表面区域上；以及-第二组穿孔，所述第二组穿孔布置在第二表面区域上，其中，所述第一表面区域与所述第二表面区域以60°与135°之间的角度相交。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箔(20)布置成覆盖所述外部空间与所述植物保持器的所述内部空间之间的完整边界的至少80％的表面区域。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箔具有厚度并且包括形成多个通道的穿孔，其中，穿孔的面积的平方根与所述半渗透箔的厚度的比在0.6与1.35之间。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括气流发生器，所述气流发生器布置成在所述非平面边界的至少两个表面区域上创建层流。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箔(20)和所述控制器(105)布置成允许水蒸气以受控的速率穿过所述非平面边界，使得所述内部空间中的液体的量以每24小时10ml至30ml的速率减少。8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箔(20)包括均匀分布的穿孔，每个穿孔优选地具有在0.002mm2至0.035mm2的范围内的开口面积。9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统布置成没有用于从所述外部空间供养植物的水供应器，并且/或者其中，所述植物保持器没有水入口；并且/或者其中，所述控制器和所述半渗透箔布置成保持所述内部空间中的相对湿度比所述外部空间中的相对湿度高至少10％；以及/或者其中，所述室内环境和所述植物保持器定尺寸成使得所述室内环境每300m3容置超过10,000个植物保持器。10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述植物保持器布置成允许改变所述内部空间的容积以用于提供至少：-第一生长模式，其中，所述内部空间具有用于植物在第一阶段的生长的第一容积；以及-第二生长模式，其中，所述内部空间具有用于植物在第二阶段的生长的第二容积，其中，优选地，所述第一容积与所述第二容积之间的比小于1/2。11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述箔布置成允许通过在所述半渗透箔上施加压力或者施加力来改变所述内部空间的容积；以及/或者其中，所述植物保持器布置成允许所述内部空间的容积在800cm3与125,000cm3之间连续地改变；以及/或者其中，所述储槽(2)包括：-底部(7)；和/或-壁；和/或-一个或更多个凹口，所述一个或更多个凹口用于支承植物根部；并且/或者其中，所述储槽(2)由挠性材料制成，其中，所述挠性材料布置成允许改变所述储槽(2)的所述底部的面积和/或所述储槽(2)的所述壁的高度；并且/或者其中，所述半渗透箔包括附接至所述储槽(2)的部分，其中，所述储槽(2)由挠性材料制成，所述挠性材料布置成允许根据所述半渗透箔(20)的附接部分的形状来改变所述储槽(2)的形状。12.一种用于在室内环境中生产植物(35)的方法，所述方法包括：-在所述室内环境中设置多个植物保持器(1)；-使植物在所述植物保持器的内部空间中生长；-调节及/或保持所述室内环境的温度以使植物在预定温度范围内生长；其中，所述植物保持器(1)包括：-半渗透箔(20)，所述半渗透箔(20)限定所述植物保持器的所述内部空间与外部空间的非平面边界；以及-储槽(2)，所述储槽(2)限定所述内部空间中的用于供养植物的液体的量，其中，所述半渗透箔渗透水蒸汽和空气。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：-将在所述植物保持器的所述内部空间中生长有植物的所述植物保持器运输至出售地点；并且/或者其中，使植物生长包括两个或更多个阶段，所述方法包括：-第一生长阶段，在所述第一生长阶段中，植物在具有第一容积的所述内部空间中生长；-将所述内部空间扩大至第二容积，以及-第二生长阶段，在所述第二生长阶段中，植物在具有所述第二容积的所述内部空间中生长；并且/或者其中，所述方法包括两个或更多个阶段，所述两个或更多个阶段至少包括预生长阶段和生长阶段；并且/或者其中，所述半渗透箔(20)和所述储槽(2)布置成限定由封闭表面分隔的植物生长空间和液...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·约翰尼斯·比尔，科内利斯·弗兰斯·塔科·维瑟，
申请(专利权)人：维维私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL