CN221749225U - 一种适用于番茄密植的栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于番茄密植的栽培装置，所述栽培装置包括：容置植株的栽培块；设置于所述栽培块的底部以承载所述栽培块的伸缩支撑台；与栽培块内部连通以提供液体至所述栽培块内部的供液通路，所述控液室顶面设有开口以接收供给所述栽培块的液体，供液管的两端分别连通于所述栽培块和控制栽培块中液体量的控液室，其中，所述控液室的顶面具有第一高度，所述供液管连通于所述栽培块的出水口具有第二高度，所述第一高度高于所述第二高度。本申请解决了现有技术在充分利用栽培空间以提高植株总数的同时不能为植株提供充足的生长空间的问题。

Description

一种适用于番茄密植的栽培装置

技术领域

本实用新型涉及农业栽培技术领域，涉及一种栽培装置，具体涉及一种密植栽培装置，尤其涉及一种适用于番茄密植的栽培装置。

背景技术

番茄属于大型冠层作物，在其生长过程中，冠幅和株高不断增长，番茄的冠幅可达到90 cm以上，株高达到0.6~2 m。番茄生长需要一定的空间，其产量与冠顶层次具有密切来联系，冠层中的光分布显著影响番茄的光合作用（杨冬艳等，2021）。处于顶部的冠层遮挡中下部的叶片，中下部的叶片郁闭，获得的光照条件不断下降，进而降低番茄的光合效率（谢飞，2021）。番茄的栽培密度过高会使得相邻植株生长空间互相冲突。尤其地，在番茄长至成株时，叶片数量多且面积大，相邻叶片挤压重叠，被遮挡的叶片接收到的光质会发生改变（例如，番茄叶片所接收到的红光/远红光的比例降低），从而导致该株番茄出现茎秆和叶片快速伸长、分枝减少、提前开花等情况，最终导致产量降低。在温室大棚的环境下，若给单株番茄提供足够的生长空间，又会由于单株番茄占地空间大，导致总植株数量少，从而出现单株产量高但总产量并不高的结局。

现有技术中如公告号为CN201504465U的专利文献公开了一种多层式多段密植栽培装置，包括多层支撑架、每层支撑架放置的栽培槽、与栽培槽通过供液管连接的储液池、与栽培槽嵌接的定制盖板。但该技术方案中每层栽培槽的高度是固定的，当相邻植株长势相近导致植株叶片挤压产生竞争压力时，就可能导致产量的下降。而种植空间，尤其是温室大棚的种植空间是有限的，因此，充分利用空间，一方面能保证植物生长空间充足，另一方面也能保证种植量最大化以实现最大收益。

除此之外，番茄在生长过程中需要充足的水分，但不能过度浇水。现有技术中存在一些可以调节生长空间的培育床，例如，公告号为CN217117084U的专利文献公开了一种多层可升降调节的黄精种育苗床，包括育苗基板，储水仓，土壤仓等。但该技术方案提供水分或营养液的液体量不可调整。而番茄幼苗在定植后需要间歇性控制水量以锻炼其根系，以提高根系吸水保水能力而提高番茄产量，因此该方案无法适用于定植后需要锻炼植物根系的植物培育。

因此，在温室大棚规模化种植番茄时，如何充分利用空间以提高植株总数的同时，提高产量成为亟待解决的问题。

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实用新型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，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种适用于番茄密植的栽培装置，包括：容置植株的栽培块；设置于栽培块的底部以承载栽培块的伸缩支撑台；与栽培块内部连通以提供液体至栽培块内部的供液通路，控液室顶面设有开口以接收供给栽培块的液体，供液通路被配置为：供液管的两端分别连通于所述栽培块和控制栽培块中液体量的控液室；其中，控液室的顶面具有第一高度，供液管连通于栽培块的出水口具有第二高度，第一高度高于第二高度。

优选地，供液通路还包括连通于控液室的顶面的开口的泵液管，设置于泵液管与控液室的开口连接的相对的端部的水泵。

优选地，控液室靠近其顶面的开口的侧面设有与控液室连通的溢液管，以将控液室中多余的液体排出。

优选地，溢液管与控液室连接的相对的端部连通于储液池，以将来自于控液室中的液体排入储液池。

优选地，水泵设置于储液池内，以将储液池中的液体泵入泵液管中，进而使得液体从泵液管进入控液室内。

优选地，伸缩支撑台包括承载栽培块的平台部和设置于平台部的底面的用于支撑平台部的支撑部，其中，

平台部按照其上表面设有至少一个容纳栽培块的凹槽的方式设置为台状结构，支撑部内设有推杆，以使得支撑部能够进行伸缩而使得平台部相对于底面进行升降运动。优选地，凹槽和控液室通过供液管连通构成连通器结构。

优选地，溢液管进入储液池的管道部分具有第一长度，其中，第一长度大于或等于支撑部进行伸缩时发生变化的长度。

优选地，泵液管进入控液室的管道部分具有第二长度，其中，第二长度大于或等于第一长度。

优选地，栽培块由相互连通的第一部分和第二部构成，其中，第一部分设置于第二部分的底部，第一部分的体积大于第二部分的体积。

优选地，栽培块为营养基。

优选地，第一部分与第二部分的营养成分相同或不同。

优选地，若干凹槽以串联的方式形成彼此间隔排列的一列种植线，其中，种植线彼此间隔且并列设置。

技术效果：

1.将番茄苗放入栽培块中培育，通过水泵将储液池的液体泵入控液室，培育时将控液室灌满即可关闭水泵。控液室的液体通过供液管进入栽培块中，以使得番茄根部吸收栽培块中的水或营养液。由于供液管与控液室连通，且控液室顶面高度高于供液管出水口的高度，凹槽、供液管和控液室构成连通器结构。当控液室内的液体从供液管进入凹槽时，由连通器原理可知，凹槽内的栽培块吸收的液体量与控液室的液面变化相匹配。因此，控液室的水量的变化可以实时显现为栽培块番茄苗吸收或利用的液体量。植物生长发育或进行蒸腾作用的营养液或水分均来自于栽培块，因此栽培块中的水量会随着番茄生长发育的进行而逐渐减少。初始状态时，凹槽或栽培块中的水量较多，表现为高水位的形式，此时番茄的根部吸水为渗透吸水。当凹槽或栽培块中的水量较少时，表现为低水位的形式，此时番茄的根部吸水为主动吸水。番茄根部的吸水形式的变化有助于锻炼其根系的吸水保水能力，促进根系发生或下扎，进而使得番茄根部的吸收水肥的能力提升。番茄经历水位高度变化过程后，在一段时间内停止对番茄补水或补充营养液（一段时间例如可以为一天、两天等），再通过水泵对番茄补水或补充营养液，此时，无需补充大量水分或营养液，采用小功率水泵即可，降低了生产成本。

2.番茄根部的水位变化有助于其根部环境的氧气含量的调节。当凹槽或栽培块中的水量较多时，根部环境的氧气含量较低；当凹槽或栽培块中的水量较少时，根部环境的氧气含量增加，该设置避免其根部长时间处于低氧或高氧环境，有利于植物的生长发育。

3.当支撑部进行伸缩运动时，溢液管处于储液池的管道部分的长度会发生改变。如，支撑部向上延伸时，溢液管处于储液池的管道长度减小，甚至可能发生溢液管处于储液池的管口从储液池中脱出的情况，而上述情况会造成液体溢出至栽培空间地面，导致水资源或营养液的浪费，并且增加管理人员的工作量。泵液管进入控液室的管道部分具有第二长度的设置原因：当支撑部向下压缩时，泵液管进入控液室的管道长度减小，甚至脱离控液室，若发生前述现象，则水泵通过泵液管泵入的液体将不能进入控液室而直接溢出至栽培空间的地面，导致水资源或营养液的浪费，并且增加管理人员的工作量。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种优选实施方式的栽培装置的简化结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种优选实施方式的栽培装置的纵切图；

图3是本实用新型提供的一种优选实施方式的若干凹槽以串联方式形成的种植线的示意图；

图4是本实用新型提供的一种适用于番茄密植的栽培装置的栽培块示意图。

附图标记列表

100：栽培块；200：伸缩支撑台；210：平台部；211：凹槽；220：支撑部；221：推杆；300：供液通路；310：储液池；320：控液室；330：水泵；340：泵液管；350：供液管；360：溢液管；370：出水口。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本申请提供的栽培装置能够用于多种作物的培育，尤其适用于番茄的培育。

需要说明的是，当元件被称为“安装于”“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”“下”“底”“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请中栽培块100能够为营养基质，营养基质的主要原料是泥炭，营养基质内含有适合作物幼苗各时期生长的不同缓释养分，能满足幼苗不同生长阶段的营养需要。

实施例

本实施例提供一种适用于番茄密植的栽培装置，如图1所示，包括容置植株的栽培块100、设置于栽培块100的底部以承载栽培块100的伸缩支撑台200；与栽培块100内部连通以提供液体至栽培块100内部的供液通路300，控液室320顶面设有开口以接收供给栽培块100的液体。供液通路300被配置为：供液管350的两端分别连通于所述栽培块100和控制栽培块中液体量的控液室320。控液室320的顶面具有第一高度，供液管350连通于栽培块100的出水口具有第二高度。第一高度高于第二高度，即控液室320的顶面的高度高于供液管350连通于栽培块100的出水口370的高度。

优选地，供液通路300至少包括储液池310、水泵330、泵液管340、控液室320、供液管350以及溢液管360。

优选地，储液池310中储存的液体为水或者营养液。优选地，控液室320用于控制供液通路300中液体量。优选地，供液管350用于向栽培块100输送液体。

优选地，控液室320顶面设有开口，供液管350的一端与控液室320的顶面的开口连接以使得控液室320与供液管350连通。优选地，控液室320顶面的高度高于供液管350的出水口370高度。该设置的好处在于：供液管350的一端与栽培块100所处的凹槽211连通，供液管350的另一端与控液室320连通，因此凹槽211中栽培块100吸收的水量可通过控液室320中减少的水量实时体现。植物生长发育或进行蒸腾作用的营养液或水分均来自于栽培块100，因此栽培块100所在的凹槽211中的水量会随着番茄生长发育的进行而逐渐减少。初始状态时，凹槽211或栽培块100中的水量较多，表现为高水位的形式，此时番茄的根部吸水为渗透吸水。当凹槽211或栽培块100中的水量较少时，表现为低水位的形式，此时番茄的根部吸水为主动吸水。番茄根部的吸水形式的变化有助于锻炼其根系的吸水保水能力，促进根系发生或下扎，进而使得番茄根部的吸收水肥的能力提升。番茄经历水位高度变化过程后，在一段时间内停止对番茄补水或补充营养液（一段时间例如可以为一天、两天等），再通过水泵330对番茄补水或补充营养液，此时，无需补充大量水分或营养液，采用小功率水泵330即可，降低了生产成本。

优选地，供液通路300还包括连通于控液室320的顶面的开口的泵液管340以及设置于泵液管340与控液室320的开口连接的相对的端部的水泵330。

优选地，控液室320的顶面的开口的直径大于泵液管340的直径，以使得控液室320与外部空气连通。

优选地，控液室320的顶面不具有覆盖面，以使得控液室320与外部空气连通。

优选地，控液室320靠近其顶面的开口的侧面设有与控液室320连通的溢液管360，以将控液室320中多余的液体排出。

优选地，溢液管360与控液室320连接的相对的端部连通于储液池310，以将来自于控液室320中的液体排入储液池310。溢液管360设置在控液室320的高位，使得控液室320的水既能够保持一定的量，又能够避免泵入控液室320的水量太多而导致栽培块100中液体过多而对番茄生长带来弊端。

优选地，当控液室320内的水量超过特定水位时，水泵330能够将控液室320内的水或营养液回抽至储液池310。该设置的好处在于：控液室320与外部环境相通，作为营养液，长时间保存在敞开的控液室320中会失效。而储液池310是密闭的，控液室320内多余的营养液被回抽至储液池310内进行保存，避免营养液的营养成分受到破坏而失效。此外，水泵330将控液室320内的水或营养液回抽至储液池310可避免太多水分积聚在底部而导致根腐烂，减少番茄的病害发生率。

优选地，储液池310能够与营养液循环系统配合使用。营养液循环系统能够及时更新营养液，并对营养液进行消毒。

例如番茄的根部长时间处于高湿度的环境中可能出现根腐病。另一方面，溢液管360将来自于控液室320中的多余的液体排入储液池310，减少浪费，且水泵330无需多次调节控液室320内的水量，减少能耗。

优选地，水泵330设置于储液池310内，以将储液池310中的液体泵入泵液管340中，进而使得液体从泵液管340进入控液室320内。控液室320能够用于控制整个供液通路300中的液体量。当控液室320中液体量不足时，水泵330从储液池310中将液体泵出，液体经过泵液管340进入控液室320。当控液室320中的液体量过多（超过溢液管360连接控液室320的开口）时，控液室320中的液体从溢液管360排出至储液池310。因此，控液室320可控制供液通路300中的液体量。

以番茄培育为例，将番茄苗放入栽培块100中种植，水泵330将储液池310的液体泵入控液室320，控液室320的液体通过供液管350进入凹槽211/栽培块100中，形成初始液位。控液室320的液体通过供液管350进入凹槽211，液体从栽培块100的底部进入其内部，此时，番茄根部获得水分和/或营养成分。伴随控液室320内部的液面逐渐降低，操作者能够通过在一个时间段内观察液面差而获知在一个时间段内种植在栽培块100中的番茄苗的吸水情况。控液室320能够间接反映番茄苗在一个时间段内的吸水情况，从而使操作者能够掌握番茄苗的生长状态。

本申请能够配合凹槽211内设置的湿度传感器以吸收控液室320内存储的水分。为了防止过度吸水，供液管350设置有阀门，以控制凹槽211和控液室320的连通情况。当阀门关闭时，控液室320内的液体不能进入凹槽211。

优选地，本实施例中，是水泵330向控液室320中提供的水分为预先设置的体积，预先设置的体积通过控液室320的刻度线体现。因此，可避免水分过饱和而影响番茄生长的情况。

优选地，控液室320设有刻度线以观察其中的水位变化。该设置通过观察控液室320内水位变化获取进入栽培块100中的水分或营养液的量，避免供给量过多或过少而阻碍番茄的生长发育。

现有技术通常是从顶部浇水为番茄提供水分，该方式存在的问题是：提供的水分可能积聚在栽培块的表面而无法深入底部，导致番茄的处于较深位置的根无法吸收足够的水分，进而影响番茄的生长。而本实施例提供的供液管350的两端分别连通于栽培块100和控液室320，控液室320中的水或营养液从供液管350进入凹槽211，水或营养液从供液管350的出水口370流出后，从栽培块100的底部进入栽培块100内部，该设置可保证番茄的根尖优先吸收水分或营养液，进而保证番茄正常的生长发育。优选地，伸缩支撑台200包括承载栽培块100的平台部210和设置于平台部210的底面的用于支撑平台部210的支撑部220，其中，

平台部210按照其上表面设有至少一个容纳栽培块100的凹槽211的方式设置为台状结构。优选地，凹槽211与控液室320通过供液管350连通构成连通器结构。凹槽211的顶部的缺口使得凹槽211与外部空气连通。控液室320顶面的开口与外部空气保持连通。凹槽211和控液室320的顶面开口分别与外部空气相通，而凹槽211与控液室320的底部通过供液管350连通，即凹槽211、供液管350和控液室320构成连通器结构。当控液室320内的液体从供液管350进入凹槽211时，由连通器原理可知，凹槽211内栽培块100吸收的液体量与控液室320的液位变化相匹配。番茄根部从栽培块100吸收水分或营养液，因此，控液室320的液体量可以实时显现为栽培块100吸收的液体量。

优选地，储液池310中的水泵330利用泵液管340将液体泵至控液室320中，控液室320中的液体再经过供液管350进入凹槽211，进而到达栽培块100，为番茄提供水分或营养物质。

优选地，支撑部220内设有推杆221，以使得支撑部220能够进行伸缩而使得平台部210相对于底面进行升降运动，如图2所示。优选地，本实施例中的推杆221包括外杆和内杆，其中，外杆和内杆套合。优选地，外杆和内杆上均设有定位孔，其中，推杆221还包括用于插入外杆和内杆的定位孔中并进行锁紧的锁轴组件。优选地，锁轴组件包括插入外杆和内杆的定位孔中的锁轴头、连接锁轴头的连杆以及为连杆施加推力而将锁轴头向定位孔的方向推进的弹性件（例如弹簧）。该设置的好处在于：支撑部220的升降运动使得栽培块100中种植的番茄的生长空间错开，进而保证相邻的番茄植株不会相互挤压。一方面，植株的生长空间错开，从而缩小植株在横向方向的间距，因此本实施例能够充分利用温室大棚的空间。传统技术为了避免相邻植株之间相互遮挡和挤压，通常将植株的横向间距增大而减少栽培株数，从而降低了作物产量。另一方面，相互错开使得植物具有充分的生长空间，在光资源不受影响的情况下植物能够充分生长，从而实现了收益的最大化。另一方面，支撑部220的升降运动使得凹槽211的高度发生改变，由于凹槽211、供液管350和控液室320构成连通器结构，当凹槽211相对于控液室320的高度增高时，凹槽211内的液面降低；当凹槽211相对于控液室320的高度减小时，凹槽211内的液面升高；因此，推杆221还能用于调节凹槽211的液面高度。

优选地，溢液管360进入储液池310的管道部分具有第一长度，其中，第一长度大于或等于支撑部220进行伸缩时发生变化的长度。

优选地，泵液管340进入控液室320的管道部分具有第二长度，其中，第二长度大于或等于第一长度。

该设置的目的是保证溢液管360在伸缩支撑台200升降过程中始终接触储水池，并且泵液管340在伸缩支撑台200升降过程中始终接触控液室320，避免液体溢出至栽培空间地面，导致水资源或营养液的浪费，并且增加管理人员的工作量。

优选地，栽培块100由相互连通的第一部分和第二部构成，其中，第一部分设置于第二部分的底部，第一部分的体积大于第二部分的体积，如图4所示。第一部分用于容纳植株的根系，第二部分用于容纳植株靠近根系的茎秆，第二部分能够给根系提供更大的空间，有利于根系的生长。

优选地，栽培块100为营养基质。本实施例中，栽培块100指代替土壤提供作物机械支持和物质供应的固体介质。栽培块能够为壤土、砂、腐殖质及有机肥为主体的混合土。优选地，第一部分与第二部分的营养成分相同或不同。

优选地，凹槽211的顶面设有缺口。该缺口用于放入栽培块100或取出栽培块100。优选地，缺口的宽度大于栽培块100的第二部分的宽度。

优选地，若干凹槽211以串联的方式形成彼此间隔排列的一列种植线，其中，种植线彼此间隔且并列设置。如图3所示，承载栽培块100的伸缩支撑台200是可升降的，伸缩支撑台200上串联有多个凹槽211，多个凹槽211形成彼此间隔排列的一列种植线，种植线并列彼此间隔设置。在不同列的伸缩支撑台200上可分批次种植，实现番茄的分批收获。当相邻列的植株出现枝叶挤压的情况时，可以通过推杆221降低某一列的伸缩支撑台200的高度或升高某一列的伸缩支撑台200的高度使得相邻植株的生长空间错开，一方面充分利用了温室大棚的空间，另一方面也给各植株生长提供了更合适的条件，从而实现了收益的最大化。该设置有助于本申请提供的装置应用于番茄的规模化生产。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。本实用新型说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种适用于番茄密植的栽培装置，包括：容置植株的栽培块（100）；设置于所述栽培块（100）的底部以承载所述栽培块（100）的伸缩支撑台（200）；与所述栽培块（100）内部连通以提供液体至所述栽培块（100）内部的供液通路（300），其特征在于，

控液室（320）顶面设有开口以接收供给所述栽培块（100）的液体，

所述供液通路（300）被配置为：

供液管（350）的两端分别连通于所述栽培块（100）和控制栽培块（100）中液体量的控液室（320）；

其中，

所述控液室（320）的顶面具有第一高度，所述供液管（350）连通于所述栽培块（100）的出水口（370）具有第二高度，所述第一高度高于所述第二高度。

2.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述供液通路（300）还包括连通于所述控液室（320）的顶面的开口的泵液管（340），以及设置于所述泵液管（340）与所述控液室（320）的开口连接的相对的端部的水泵（330）。

3.根据权利要求1或2所述的栽培装置，其特征在于，所述控液室（320）靠近其顶面的开口的侧面设有与所述控液室（320）连通的溢液管（360），以将所述控液室（320）中多余的液体排出。

4.根据权利要求3所述的栽培装置，其特征在于，所述溢液管（360）与所述控液室（320）连接的相对的端部连通于储液池（310），以将来自于所述控液室（320）中的液体排入所述储液池（310）。

5.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述伸缩支撑台（200）包括承载所述栽培块（100）的平台部（210）和设置于所述平台部（210）的底面的用于支撑所述平台部（210）的支撑部（220），其中，

所述平台部（210）按照其上表面设有至少一个容纳所述栽培块（100）的凹槽（211）的方式设置为台状结构，所述支撑部（220）内设有推杆（221），以使得所述支撑部（220）能够进行伸缩而使得所述平台部（210）相对于底面进行升降运动，其中，所述凹槽（211）和所述控液室（320）通过所述供液管（350）连通构成连通器结构。

6.根据权利要求4所述的栽培装置，其特征在于，所述溢液管（360）进入所述储液池（310）的管道部分具有第一长度，其中，所述第一长度不小于支撑部（220）进行伸缩时发生变化的长度。

7.根据权利要求2所述的栽培装置，其特征在于，所述泵液管（340）进入所述控液室（320）的管道部分具有第二长度，其中，所述第二长度不小于第一长度。

8.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，所述栽培块（100）由相互连通的第一部分和第二部分构成，其中，所述第一部分设置于所述第二部分的底部，第一部分的体积大于所述第二部分的体积。

9.根据权利要求8所述的栽培装置，其特征在于，所述栽培块（100）设置为营养基，其中，所述第一部分与所述第二部分的营养成分相同或不同。

10.根据权利要求5所述的栽培装置，其特征在于，若干所述凹槽（211）以串联的方式形成彼此间隔排列的一列种植线，其中，所述种植线彼此间隔且并列设置。