栽培装置和栽培方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以低成本且相对高精度控制地温的栽培装置。根据本发明专利技术实施例的栽培装置包括：培养基部，所述培养基部中种植作物；以及栽培液供给机构，所述栽培液供给机构向培养基部供给栽培液，其中培养基部包括通过毛管现象被供给栽培液的区域；并且所述栽培装置还包括温度控制机构，所述温度控制机构控制供给到培养基部的栽培液的温度。优选地：栽培液供给机构包括用于存储栽培液的栽培液槽、用于初次存储从栽培液槽供给的栽培液的存储槽，以及将来自存储槽的栽培液供给到培养基部的供液部；并且温度控制机构附接到栽培液槽或供液部。优选地，所述栽培装置还包括从上方向培养基部供给栽培液槽中的栽培液的栽培液辅助供给机构；温度控制机构附接到栽培液槽；并且由栽培液辅助供给机构供给到培养基部的栽培液通过存储槽循环到栽培液槽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】栽培装置和栽培方法
本专利技术涉及栽培装置和栽培方法。
技术介绍
在分别具有适合于生长温度的作物的栽培期间，这些适合于生长的温度常常通过控制温度来提供。特别地，为了使作物的地上部分成功生长，根需要广泛且深入地生长。由于这个原因，需要确保适合于根生长的地温。在当前农业中，一般而言，通过利用空调或热水管控制气温来执行地温的这种温度控制。在气温的这种控制中，为了提高温室内的冷却效率和加热效率，已设计出加热和冷却系统，在所述加热和冷却系统中，在温室内设置上部内屋顶及位于上部内屋顶下方的下部内屋顶，以便在上部内屋顶与下部内屋顶之间形成大气空间(参考日本未审查专利申请公开No.2001-211757)。此加热和冷却系统形成所述大气空间，使得在该大气空间下面的栽培空间不会受外部空气影响，从而提高布置在栽培空间中的空调的冷却效率和加热效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开2001-211757
技术实现思路
技术问题然而，在通过利用空调或热水管控制气温来控制地温的这些常规栽培装置中，造成设备成本高，并且由于对气温的控制而导致的照明和加热费用也相当高昂。这导致作物的栽培成本增加的缺点。此外，当照惯例通过对气温的控制来控制地温时，在气温的改变与引起的地温的改变之间存在特定时间的滞后。此外，也难以将地温控制到期望温度。已经在上述情况下做出本专利技术。一个目的是为了提供使得能够以低成本且相对高精度控制地温的栽培装置和栽培方法。问题的解决方案专利技术人进行了如何实现上述目的的研究。结果，他们已经发现，培养基部的地温与栽培液的温度比与温室内气温更紧密地相关。这是可能的，因为与空气相比，作为液体的栽培液具有高导热性。换句话说，专利技术人已经发现，与基于使用空调等来控制温室内气温的现有地温控制方法相比，如果基于对供给到培养基部的栽培液的温度控制来控制地温，则能实现对培养基部的地温的高效控制。基于这些发现，已经做出本专利技术。根据本专利技术的实施例的栽培装置包括：培养基部，所述培养基部中种植有作物；以及栽培液供给机构，所述栽培液供给机构被构造成向所述培养基部供给栽培液，其中，所述培养基部包括如下区域：所述栽培液通过毛管现象被供给至所述区域，并且所述栽培装置还包括温度控制机构，所述温度控制机构被构造成对供给至所述培养基部的栽培液的温度进行控制。根据本专利技术的实施例的栽培方法包括向其中种植有作物的培养基部供给栽培液，其中，所述培养基部包括如下区域：所述栽培液通过毛管现象被供给至所述区域，并且对被供给到所述培养基部的所述栽培液的温度进行控制。专利技术效果所述栽培装置和所述栽培方法使得能够以低成本且相对高精度地控制所述地温。附图说明[图1]图1是根据本专利技术的第一实施例的栽培装置的示意图。[图2]图2是图示图1中的栽培装置的构造的示例的示意平面图。[图3]图3是根据本专利技术的第二实施例的栽培装置的示意图。[图4]图4是根据本专利技术的第三实施例的栽培装置的示意图。[图5]图5是表示温室内气温、存储槽内液温和培养基部温度的温度变化的曲线图。[图6]图6是表示日照量与温室内气温、存储槽内液温及培养基部温度之间的关系的曲线图。[图7]图7是表示作物的吸水量与对培养基部的冷却效果之间的关系的曲线图。具体实施方式[本专利技术的实施例的描述]根据本专利技术的实施例的栽培装置包括：培养基部，所述培养基部中种植有作物；以及栽培液供给机构，所述栽培液供给机构被构造成向所述培养基部供给栽培液，其中，所述培养基部包括如下区域：所述栽培液通过毛管现象被供给至所述区域，并且所述栽培装置还包括温度控制机构，所述温度控制机构被构造成对供给至所述培养基部的栽培液的温度进行控制。所述栽培装置包括用于被供给到培养基部的栽培液的温度控制机构，以通过毛管现象经由上述区域向培养基部供给经温度控制的栽培液。与外部气温相比，培养基部的地温的改变与栽培液的温度更为紧密。由于这个原因，被构造成控制栽培液的温度的所述栽培装置能够相对高精度地控制培养基部的温度。此外，所述栽培装置被构造成利用栽培液传递热量，所述栽培液是这样的流体：其放热以及扩散均小于空气相比。与利用空调等控制气温的常规情况相比，这能实现培养基部的温度的高效控制，从而降低控制培养基部的温度的设备成本和运行成本。此外，在所述栽培装置中，种植有作物的培养基部包括通过毛管现象供给栽培液的区域。结果，可避免栽培液的过量供给，使得可以向作物的根部稳定地施加适当的水分胁迫(waterstress)。此外，通过毛管现象供给有栽培液的区域具有比液相大的气相，因此具有高透气性。由于这个原因，在所述栽培装置中，即使在缺少供氧结构的情况下，也可有效地抑制由于缺氧而导致的根腐病。这能够降低设备成本和运营成本。在本文中，“水分胁迫”意指例如由于作物暴露于低湿度而导致的干旱胁迫，以及由于作物周围的高盐度环境所引起的高渗透压力而导致的渗透胁迫。所述栽培液供给机构优选地包括：栽培液槽，所述栽培液槽被构造成存储所述栽培液；存储槽，所述存储槽被构造成对从所述栽培液槽供给的所述栽培液进行初次存储；以及供液部，所述供液部被构造成将所述栽培液从所述存储槽供给至所述培养基部，并且所述温度控制机构被优选地布置在所述栽培液槽处或所述供液部处。在这种情况下，所述栽培液供给机构包括存储槽和供液部，使得，即便当培养基部和存储槽彼此隔离时，也可将栽培液容易且确定地供给到培养基部中。此外，当所述温度控制机构被布置在栽培液槽处时，例如，从栽培液槽供给到多个存储槽的栽培液可同时受到温度控制。可替选地，当所述温度控制机构被布置在供液部处时，在供给有栽培液的培养基部的上述区域与所述温度控制机构之间存在较小距离。结果，经温度控制的栽培液被短时间内供给到培养基部，从而减少培养基部中的温度变化的时间滞后。优选地，还包括栽培液辅助供给机构，所述栽培液辅助供给机构被构造成：将所述栽培液槽中的所述栽培液从所述培养基部的上方供给至所述培养基部；所述温度控制机构被优选地布置在栽培液槽处；并且由所述栽培液辅助供给机构一直供给到培养基部的栽培液优选地通过存储槽循环到栽培液槽。在这种情况下，所包括的栽培液辅助供给机构被构造成从上方向培养基部供给设有温度控制机构的栽培液槽中的栽培液。这能够增加流经培养基部的经温度控制的栽培液的流速，从而增强对培养基部的温度控制效果。结果，即便当作物的吸水量少时，例如，在栽培的初始阶段中或者在夜间期间，也可更确定地控制培养基部的温度。此外，由所述栽培液辅助供给机构一直供给到培养基部的栽培液循环到栽培液槽。结果，培养基部没有过量栽培液，从而维持施加于作物的根部的适当的水分胁迫。所述栽培液供给机构可以包括栽培液槽，所述栽培液槽被构造成存储所述栽培液；以及存储槽，所述存储槽被构造为对所述栽培液槽所供给的所述栽培液进行存储，并且所述温度控制机构被布置在所述栽培液槽处。在这种情况下，所述温度控制机构被布置在被构造成将栽培液供给到存储槽的栽培液槽处。结果，例如，当从栽培液槽向多个存储槽供给栽培液时，供给到所述多个存储槽的栽培液可同时受到温度控制。此外，与针对存储槽单独执行温度控制的情况相比，可减少栽培液的温度控制所需要的能量，这能够进一步降低运行成本。所述栽培液供给机构被优选地构造为：使得所述栽培液槽内的所述栽培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栽培装置，所述栽培装置包括：培养基部，所述培养基部中种植有作物；以及栽培液供给机构，所述栽培液供给机构被构造成向所述培养基部供给栽培液，其中，所述培养基部包括如下区域：所述栽培液通过毛管现象被供给至所述区域，并且所述栽培装置还包括温度控制机构，所述温度控制机构被构造成对供给至所述培养基部的栽培液的温度进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.18 JP 2014-2563131.一种栽培装置，所述栽培装置包括：培养基部，所述培养基部中种植有作物；以及栽培液供给机构，所述栽培液供给机构被构造成向所述培养基部供给栽培液，其中，所述培养基部包括如下区域：所述栽培液通过毛管现象被供给至所述区域，并且所述栽培装置还包括温度控制机构，所述温度控制机构被构造成对供给至所述培养基部的栽培液的温度进行控制。2.根据权利要求1所述的栽培装置，其中，所述栽培液供给机构包括：栽培液槽，所述栽培液槽被构造成存储所述栽培液；存储槽，所述存储槽被构造成对从所述栽培液槽供给的所述栽培液进行初次存储；以及供液部，所述供液部被构造成将所述栽培液从所述存储槽供给至所述培养基部，并且所述温度控制机构被布置在所述栽培液槽处或所述供液部处。3.根据权利要求2所述的栽培装置，还包括栽培液辅助供给机构，所述栽培液辅助供给机构被构造成：将所述栽培液槽中的所述栽培液从所述培养基部的上方供给至所述培养基部，其中，所述温度控制机构被布置在所述栽培液槽处，并且所述栽培装置被构造成：使得已被所述栽培液辅助供给机构供给至所述培养基部的所述栽培液经由所述存储槽来循环到所述栽培液槽。4.根据权利要求1所述的栽培装置，其中，所述栽培液供给机构包括：栽培液槽，所述栽培液槽被构造成存储所述栽培液；以及存储槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场将人，池口直树，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP