採用橢圓管的溶液培養設備的製作方法
2023-06-11 09:12:36
專利名稱：採用橢圓管的溶液培養設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及溶液培養設備。
本發明特別用於溶液培養設備，但並非只能用於該設備，並且為了說明起見將涉及這種應用。
溶液培養技術牽涉無土植物培育，必需的營養素以水營養液的形式輸送給植物，傳送到植物的根部。溶液培養技術具有某些優於傳統農業的長處，包括可以仔細控制最佳供液，消除雜草，並可改善對害蟲和病害的控制。但是，與傳統農業比較其基本投資大。由於這一原因，要想使溶液培養栽培在商業上有生命力，它必須相當集約和高效。
一種溶液培養法是植物的根部處於溝內或管內，而溝和管受到營養液的灌溉，通常是連續不斷的灌溉。曾經試驗過多種高效、長期和容易安裝的溝管系統。已知有各種剛性和半剛性溝管。例如，有矩形或圓形截面的剛性塑料擠壓管。
但是，現有的剛性類管子的很多缺點是顯而易見的。例如，採用平底管時，營養素流並非一直集中流過根部。營養素流可以從根部的兩邊流過，從而使根部不能最大程度與營養素接觸。而且，這種平頂管子容易存住雨水，而雨水有可能通過植物生長的孔口進入管子，從而使營養液稀釋。
採用圓形管子時，植物根部的生長受到限制，根部的橫向生長等於縱向生長，而實際上最好是橫向生長大於縱向生長。將植物在其成長的適當時候移植到內徑較大的管子中時這一點可以避免。但是，對植物進行另外的處理會加大生產成本。圓形管子的另一個缺點是對於某些植物而言它過於「深」，比如萵苣和牧草只有很淺的根球，所以不能有效地被營養液包覆。
本發明的目的在於至少使上述的一個缺點得到緩和並提供一種使用起來可靠而有效的溶液培養設備。本發明的其他目的和優點在下文中將會看到。
在整個本說明書中，術語「大致橢圓形截面」並不局限於規則的橢圓的截面，而是其中包含任何相關的非規則或相似的截面，只要其長軸比短軸大即可。
考慮到上面的和其他的目的，本發明涉及的溶液培養管的構成包括一個具有大致橢圓形截面的細長構件。
最好是該細長構件包含多個在其上形成的孔口，而相鄰孔口中間的間隔可由所培育植物種類確定。例如，孔口可沿構件一個表面在縱向上以規律間隔排列，並且各個孔口大致與構件的短軸共軸。
因為這種構件當初可能是作為上面無任何孔口的中空細長構件提供給購買者，所以在一個實施例中可沿構件的一個表面提供一條蝕刻線，比如與構件短軸共軸的線。這條蝕刻線可以在購買者今後根據其個人需要在構件上開孔口時定向用。
使用時，這種管子將作為溶液培養設備的部件使用並在溶液栽培法中使用。
因此，根據本發明的第二個方面，將提供一種用於溶液栽培的溶液培養設備，上述設備包括至少一根由截面大致為橢圓形的細長構件構成的管子，上述管子具有將營養液引入上述管子的入口裝置，將營養液從上述管子排出的的出口裝置及其上至少有一個可供植物通過伸展的孔口。
在一個實施例中，可在管子的兩端各設置一個入口裝置，而將出口裝置設置在管子的中間部分。而在另外的實施例中，入口裝置可設置在管子的兩個相對端的中間部位，而在兩端各設置一個出口裝置。但是，最好是將人口裝置設置在管子的一端，而將出口裝置設置在管子的相對端。
管子最好是如上所述的這種類型。
另外，設備所包含的多根管子的位置安排最好是能使其長軸大致水平，而且並排排列。管子可以由支持結構，如臺子，支持。
出口裝置可包含排水裝置，如汙水池，用來收集固體或半固體殘渣並將其與現存的營養液分離，然後經過這種處理的營養液可以返回管子的入口裝置。
根據本發明的另一個方面，提供了一種溶液栽培方法，上述方法包括提供一根由截面大致為橢圓形的細長構件構成的管子，上述管子具有將營養液引入上述管子的入口裝置，將營養液從上述管子排出的的出口裝置及其上至少有一個可供植物通過伸展的孔口；支持秧苗保持在上述孔口之中，並至少使秧苗的某些根部保留在管子之內；以及利用入口裝置將充分數量的營養液引入上述管子使之與秧苗的根部接觸。
為了使本發明更易於理解並取得實際效果，下面參考說明本發明優選實施例的附圖，其中
圖1A是根據本發明構造的管子加工前的管料；
圖1B是根據本發明構造的管子經過加工改造後的管料；
圖1C是從
圖1B中的管子孔口去掉的材料；圖2是將多根
圖1B中的管子連接而成的溶液培養設備。
參考
圖1A可見，管料(1)是一根截面大致為橢圓形的細長中空管子(2)。沿著與此管子(2)的短軸共軸的平面刻劃一根蝕刻線(3)。此蝕刻線(3)指明圓形孔口(4)的中心，各中心之間沿此管子(2)平面的距離相等(
圖1B)。切下的圓塊(5)(
圖1C)要保留以備以後在如圖2所示的設備的構造中使用。
圖2的設備包括邊框(6)，該邊框(6)的兩側面由橫梁(7)連接。圓塊(5)固定在橫梁(7)上以支持管子(2)，例如可以將其膠粘或鉚定到橫梁上，也可利用其他合適的方式固定。之後將管子(2)膠粘到圓塊(5)上。每根管子(2)的入口端(8)都插到營養素儲存器(9)中，儲存器(9)可用任意的合適方式固定在橫梁(6)的一端。每根管子(2)的出口端(10)都插到汙水池(11)中，汙水池(11)可用任意的合適方式固定在橫梁(6)的另一端。泵(12)通過管子(2)將營養液從營養素儲存器(9)泵送到汙水池(11)，再使泵送的溶液流過任意合適的過濾器(13)並經由管路(14)和泵(12)而返回到儲存器(9)。如上所示，合適的過濾器可以是一個中空的類似網子的帶有小孔的管子，營養液可以通過，而固體或半固體通不過。留在汙水池(11)中的殘渣可通過任意合適的排汙管(15)排出。儲存器(9)和汙水池(11)分別各有一個鉸接固定的蓋板(16)和(17)，通過蓋板可以很容易接近其中的內容。
使用時，秧苗(18)(在圖2中只部分畫出)可以用任意方便的方式保持在孔口(4)中，並且營養素溶液通過此設備泵送。管子(2)的橢圓形截面可保證大部分的營養素溶液在其最低點流過管子(2)，從而可保證溶液與植物的根球有最大和連續的接觸。
利用本發明，已經發現植物的培育比利用現有技術裝置有改進。雖然無意受理論的拘束，但一般認為其原因不僅是因為與營養素溶液的接觸增加，也因為植物的根部在橫向方向上生長得更好，這會使營養素溶液流過時發生「翻滾」，從而使營養素溶液獲得有益的通氣作用。
在這種條件下培育的植物，與利用其他溶液培養技術相比，其生長速度更快，並且所得到的植物更健壯。靠近植物孔口處的管子的橢圓形表面可使雨水能更好地流走，於是可以減少通過孔口進入管子的雨水，否則這些進入管子的雨水會使營養液溶液稀釋。
可以理解，上述的例子僅僅是為了說明本發明而敘述，專業技術人員很清楚，對之進行的一切修改和改變都將被視為包括在本發明的廣大範圍之內，正如下面的權利要求所規定。
權利要求
1．一種溶液培養用的管子，由截面大致為橢圓形的細長構件構成。
2．一種如權利要求1中所述的溶液培養用的管子，其中上述管子包含至少一個可供植物通過伸展的孔口。
3．一種如權利要求2中所述的溶液培養用的管子，其中上述孔口與上述構件的短軸大致共軸。
4．一種大致如上文中參考附圖所描述的溶液培養用的管子。
5．一種用於溶液栽培的溶液培養設備，上述設備的構成包括至少一根由截面大致為橢圓形的細長構件構成的管子，上述管子具有將營養液引入上述管子的入口裝置，將營養液從上述管子排出的的出口裝置及其上至少有一個可供植物通過伸展的孔口。
6．一種如權利要求5中所述的溶液培養設備，其中上述入口裝置設置在上述管子的一端，而上述出口裝置設置在上述管子的相對端。
7．一種如權利要求5或權利要求6中所述的溶液培養設備，其中上述設備包含與上述出口裝置液體連通的排出裝置。
8．一種如權利要求5至7中任何一項中所述的溶液培養設備，其中上述設備還包含與上述入口裝置及上述出口裝置液體連通的泵，上述泵用來將營養素溶液從上述出口裝置泵到上述入口裝置。
9．一種如權利要求5至8中任何一項中所述的溶液培養設備，其中將為形成上述孔口而從上述構件切下的切塊用於支持上述構件，上述切塊固定在一支持結構上。
10．一種大致如上文中參考附圖所描述的溶液培養設備。
11．一種溶液栽培方法，上述方法包括提供一根由截面大致為橢圓形的細長構件構成的管子，上述管子具有將營養液引入上述管子的入口裝置，將營養液從上述管子排出的的出口裝置及其上至少有一個可供植物通過伸展的孔口；支持秧苗保持在上述孔口之中，並至少使秧苗的某些根部保留在管子之內；以及利用入口裝置將充分數量的營養液引入上述管子使之與秧苗的根部接觸。
全文摘要
一種溶液培養設備,其構成包括至少一根截面大致為橢圓形的細長中空管子(2),上述管子具有將營養液引入上述管子的入口裝置(8),將營養液從上述管子排出的出口裝置(10)及其上至少有一個可供秧苗(18)通過伸展的孔口(4),至少秧苗的某些根部保留在管子之內。管子的橢圓形可使植物的根球在橫向方向上生長得更好,並使營養素與根球有接觸增加。
文檔編號A01G31/00GK1219101SQ97194837
公開日1999年6月9日 申請日期1997年5月20日 優先權日1996年5月20日
發明者德斯蒙德·詹姆斯·博克斯塞爾 申請人:德斯蒙德·詹姆斯·博克斯塞爾, 萊內特·梅維斯·博克斯塞爾