一种用于植物种植系统的雾培单元技术方案

本发明专利技术涉及一种用于植物种植系统的雾培单元，其包括结构相互配合的栽培槽和培育板，使得培育板覆盖在栽培槽的敞口侧以形成为植物根部提供生长空间的雾培区域，培育板上间隔地开设有若干允许育苗植株穿过的生长孔，用于制造雾培环境的雾化器基于控制器传输的控制指令在雾培区域中的指定位置设置有一个或多个雾化喷头，以使得雾化喷头向连接于生长孔的各个定植篮喷洒营养液的雾化颗粒时，控制器能够以提高植物根部与营养液接触面积和/或提高植物叶片的受光面积的方式驱动相应的定植篮在生长孔处旋转，其中，定植篮的旋转角度至少是控制器基于雾化喷头的设置位置确定的。是控制器基于雾化喷头的设置位置确定的。是控制器基于雾化喷头的设置位置确定的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于植物种植系统的雾培单元


[0001]本专利技术涉及植物种植
，尤其涉及一种用于植物种植系统的雾培单元。

技术介绍

[0002]小麦属于禾本科植物，当前常见的小麦为六倍体小麦，其余还可以分为二倍体小麦、四倍体小麦和八倍体小麦。在世界范围中，以种植六倍体普通小麦为主，占据世界小麦总种植量的90％以上。小麦种植遍布世界各地，其喜冷和湿润，冬小麦占据世界种植量的四分之三左右，其余为春小麦，春小麦主要集中在俄罗斯、美国和加拿大等国家。世界种植小麦量较大的国家主要为中国、俄罗斯、印度、美国等。
[0003]现有技术中小麦种植可例如有：
[0004]CN109618834A公开了一种小麦种植方法，包括以下步骤：先挑选优质小麦麦田，再对选择的小麦麦田进行处理；先选取小麦种子品种，并对小麦种子进行筛选，然后对小麦种子进行处理；将处理后的小麦种子播种到处理后的小麦麦田中，进行管理，得到小麦苗；定期测量小麦苗的生长情况，并对小麦麦田中的水肥进行控制和管理。本专利技术所述的一种小麦种植方法，首先，将秸秆粉碎后暴晒，能够有效的除去秸秆中的细菌和虫子，而且添加了薄荷叶和芸香，在改善土地的同时能够起到一定的驱虫效果，还可以将小麦麦田中的杂草全部除去，避免杂草吸收土地中的养分，从而让小麦初期能够接受到充足的养分，并且能够提高小麦的产量，带来更好的使用前景。
[0005]CN113317147A涉及小麦种植
，尤其涉及一种旱地小麦的种植方法。包括以下步骤：第一年根据年型预测方法预测第二年的降水年型；第二年进行选种、拌种并深翻土地，根据预测的降水年型施用基肥，将拌种后的小麦种子播种；在小麦孕穗期、灌浆中后期喷施生长调节剂、在小麦灌浆中后期喷施叶面肥，并在小麦腊熟末期收获，将小麦秸秆还田；第三年与第二年的种植方法相同，第四年深松土地，不深翻土地，第五年、第六年及以后形成“深翻
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深翻
‑
深松”3年轮耕种植模式。本专利技术依据不同降水年型预测方法确定旱地有机肥施用种类及化肥用量，搭配宽窄行交替栽培技术能够实现蓄水保墒、抗旱防冻、提高土壤肥力、减小旱地小麦产量年际间波动。
[0006]由上述现有专利可以看出当前小麦种植大部分是通过大田种植的方式进行，以土培方式培养的小麦会受到播种时间、土壤肥力以及气候条件等多种因素的影响，进而使得小麦的生育周期既冗长还不可控。气雾栽培技术是当前世界上所有栽培模式中最为先进的无土栽培技术，它的根系悬吊生长于高湿度的营养雾环境中，能从环境中获取最充足的氧气，同时，通过弥雾技术又可以以最直接的方式获取水分及营养，是一种水肥气三因子最适宜、最充足与最直接供应的方法。但不同的植物品种在雾培环境下具有不同的生长情况，现有技术无法满足不同品种植物的培育需求，尤其是对于具有不同根部生长优势方向的植物而言，采用同样运行参数的雾培单元势必不能为不同种类的植物提供精确且灵活的培育环境，从而降低了雾培方式的优势。同时由于雾培方法的缓冲性极差，无法在出现突发状况(例如，停电等)时实现对植物正常生长的保护，从而可能导致颗粒无收。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种用于植物种植系统的雾培单元，以至少解决上述技术问题。
[0009]本专利技术公开了一种用于植物种植系统的雾培单元，其包括结构相互配合的栽培槽和培育板，使得培育板覆盖在栽培槽的敞口侧以形成为植物根部提供生长空间的雾培区域，培育板上间隔地开设有若干允许育苗植株穿过的生长孔，用于制造雾培环境的雾化器基于控制器传输的控制指令在雾培区域中的指定位置设置有一个或多个雾化喷头，以使得雾化喷头向连接于生长孔的各个定植篮喷洒营养液的雾化颗粒时，控制器能够以提高植物根部与营养液接触面积和/或提高植物叶片的受光面积的方式驱动相应的定植篮在生长孔处旋转，其中，定植篮的旋转角度至少是控制器基于雾化喷头的设置位置确定的。
[0010]优选地，雾培单元还配置有用于为植物提供光照的照明单元，照明单元可以配置于植物的纵向上的顶部，并以一定的光强、光质和光周期为植物提供光照，其中，定植篮的旋转可以带动整株植物的旋转，以此使得旋转后的定植篮中的植物被照射的角度发生改变，以避免因叶片遮挡而存在某些长期无法接收到光照的部位而影响整株植物正常生长的情况发生，即通过定植篮的旋转，不仅增加了植物根部接收营养液的量，还可提高照明单元的光照效果，以分别从植物的两端同时提高植物的生长效率，从而实现雾培单元对植物进行高质高效的培育。
[0011]根据一种优选实施方式，呈中空管状结构的定植篮在侧壁开设的允许植物根部伸出的开口随定植篮的转动而改变朝向，其中，控制器至少基于相应的定植篮中当前植物生长状态而确定开口朝向。
[0012]优选地，驱动定植篮旋转的指令至少是控制器基于雾化喷头调整后的设置位置而下达的，即控制器可基于雾化喷头调整后的设置位置与各定植篮的开口朝向，驱动定植篮以开口大致对向于与其空间距离最近的雾化喷头，其中，定植篮的具体开口朝向还需要根据当前植物生长状态进行确定，使得在定植篮中培育的植物缺少营养液时能够将开口直接对向于雾化喷头设置，以保证营养液与育苗植株根部的接触；也使得在定植篮中培育的植物富余营养液时能够将开口至少部分地侧向于雾化喷头设置，以避免过多的营养液造成育苗植株的烂根。
[0013]根据一种优选实施方式，定植篮依据所培育植物的品种在侧壁的至少部分区域开设有弥补该植物根部生长劣势方向的篮网，其中，在雾培环境中不同品种的植物的根部具有不同的生长优势方向和生长劣势方向。
[0014]优选地，不同品种的植物在雾培环境下根部的发展趋势存在一定的生长优势方向和相对的生长劣势方向，例如，对于雾培环境下培养的小麦而言，南方小麦的根部纵向发展趋势相对更好，北方小麦的根部横向发展趋势相对更好，即对于南方小麦“纵向”为其生长优势方向，对于北方小麦“横向”为其生长优势方向，其中，南方小麦可以指代长江中下游麦
区的品种，北方小麦可以指代黄淮麦区的品种。进一步地，对于例如是南方小麦等以纵向为生长优势方向的植物，定植篮侧壁的篮网可以开设在更靠近于培育板的部分区域，以弥补其生长劣势方向；反之，对于例如是北方小麦等以横向为生长优势方向的植物，定植篮侧壁的篮网可以开设在更远离于培育板的部分区域，以弥补其生长劣势方向，按照上述设置方式，可以实现对育苗植株的根部的生长趋势进行把控。
[0015]根据一种优选实施方式，在配置有至少两个雾化喷头时，雾化器通过分流管路将由进液管路引入的营养液分流至各个雾化喷头，其中，进液管路通过输送泵与储存有营养液的储液槽连接。
[0016]根据一种优选实施方式，储液槽中储存的工作营养液包括外部补充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于植物种植系统的雾培单元，其包括：结构相互配合的栽培槽(1)和培育板(2)，使得所述培育板(2)覆盖在所述栽培槽(1)的敞口侧以形成为植物根部提供生长空间的雾培区域，所述培育板(2)上间隔地开设有若干允许育苗植株穿过的生长孔(3)，其特征在于，用于制造雾培环境的雾化器基于控制器(14)传输的控制指令在雾培区域中的指定位置设置有一个或多个雾化喷头(5)，以使得所述雾化喷头(5)向连接于所述生长孔(3)的各个定植篮(4)喷洒营养液的雾化颗粒时，所述控制器(14)能够以提高植物根部与营养液接触面积和/或提高植物叶片的受光面积的方式驱动相应的所述定植篮(4)在所述生长孔(3)处旋转，其中，所述定植篮(4)的旋转角度至少是所述控制器(14)基于所述雾化喷头(5)的设置位置确定的。2.根据权利要求1所述的雾培单元，其特征在于，呈中空管状结构的所述定植篮(4)在侧壁开设的允许植物根部伸出的开口随所述定植篮(4)的转动而改变朝向，其中，所述控制器(14)至少基于相应的所述定植篮(4)中当前植物生长状态而确定开口朝向。3.根据权利要求1或2所述的雾培单元，其特征在于，所述定植篮(4)依据所培育植物的品种在侧壁的至少部分区域开设有弥补该植物根部生长劣势方向的篮网，其中，在雾培环境中不同品种的植物的根部具有不同的生长优势方向和生长劣势方向。4.根据权利要求1～3任一项所述的雾培单元，其特征在于，在配置有至少两个所述雾化喷头(5)时，所述雾化器通过分流管路(6)将由进液管路(7)引入的营养液分流至各个所述雾化喷头(5)，其中，所述进液管路(7)通过输送泵(12)与储存有营养液的储液槽(11)连接。5.根据权利要求1～4任一项所述的雾培单元，其特征在于，所述储液槽(11)中储存的工作营...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨其长，李宗耕，卞中华，王森，周成波，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：发明
国别省市：