本實用新型涉及農(nóng)林畜牧領(lǐng)域，特別是一種適于細小種子批量直播的水培裝置。

背景技術(shù)：

在植物的生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的土壤種植存在生長速度慢、易發(fā)生病蟲害、污染比較嚴重等不足之處，利用無土栽培技術(shù)能很好地避免這些現(xiàn)象的發(fā)生。無土栽培不用土壤，而是利用營養(yǎng)液或化學(xué)惰性物質(zhì)為栽培基質(zhì)，然后澆灌營養(yǎng)液的一種種植植物的方法。根據(jù)種植植物的不同，可以選擇水培、沙培、巖棉培等。其中水培是基本類型，是以營養(yǎng)液為介質(zhì)，將植物種植在盛有營養(yǎng)液的容器里，使植物生長。水培的特點是省水、省肥、潔凈、衛(wèi)生，沒有污染，因此是無土栽培中經(jīng)常使用的栽培技術(shù)。水培法種植可以對植物的營養(yǎng)成分實施精確的控制，可以了解植物的生長所需要的營養(yǎng)成分，有利于了解植物生長的情況。水培法成為植物培養(yǎng)的有力手段。

目前市面上所售的水培裝置多是水培定植籃和雙層育苗盤。對于水培定植籃而言，一般需要采用移栽法才能實現(xiàn)水培培養(yǎng)，多用于花卉植株的培養(yǎng)。但對于某些須根草本植物來說，根系脆弱，在移栽過程中幼苗極易受傷害，成活率低。因此，移栽法并不適合這些植物的水培培養(yǎng)，此時則需直播水培法。

直播水培法，即包括播種和發(fā)芽在內(nèi)的整個植株生長過程都在該裝置中進行，無需移栽。目前市面上流行使用塑料材質(zhì)的雙層育苗盤用于培養(yǎng)芽苗菜。該雙層育苗盤包括兩層，下層為塑料盛水盤，上層為塑料網(wǎng)格盤。對于像黃豆，小麥等大顆粒種子的而言，將種子直接點播于網(wǎng)格盤或者網(wǎng)格盤的種植紙上可實現(xiàn)直播水培。但是，對于某些非常細小的種子如擬南芥種子，黑芝麻種子等等而言，一方面，目前市面上并無如此加密網(wǎng)格的育苗盤能夠?qū)崿F(xiàn)細小種子置于網(wǎng)格上而不漏至下層水盤；另一方面，由于細小種子重量輕，體積小，位于網(wǎng)格上或者種植紙上的種子難以固定易飄走，生長界面不平穩(wěn)導(dǎo)致發(fā)芽不整齊，靈活性不夠應(yīng)用不便。且在種子萌發(fā)時，由于塑料網(wǎng)格無保水性，即使有種植紙置于其上，其種植紙的保水性也極其有限，因此每天至少需噴水3-5次，費時費力。在種子萌發(fā)后，往下層底盤加水需加至正好接觸到上面網(wǎng)格盤，但是該溶液量并不好控制，若加水過多，則易把種子泡爛，而水量過少，則易導(dǎo)致幼苗生長不佳。

另外，水培營養(yǎng)液是根據(jù)作物對無機營養(yǎng)的需要而組合成的均衡水溶液，但是隨著栽培過程的進行，營養(yǎng)液會因蒸發(fā)和作物的蒸騰而減少，在不補給水的情況下，營養(yǎng)液的濃度會增加。而如果定時補充水使?fàn)I養(yǎng)液保持原有的容積，則又因鹽分被植物吸收利用而使溶液濃度降低。因此，除了注意營養(yǎng)液水分的補充，還要注意對營養(yǎng)成分有效的控制和及時的調(diào)節(jié)。而且，在水培生產(chǎn)過程中，因為營養(yǎng)液與空氣曝氣接觸、與氣溫接觸、與光接觸，與空氣中微生物菌接觸，尤其是營養(yǎng)液中水分的蒸發(fā)以及植物根系分泌物的增多，水培營養(yǎng)液的pH值容易發(fā)生改變。而當(dāng)水培營養(yǎng)液的pH值發(fā)生顯著改變后，水培植物的根系就無法吸收或吸收營養(yǎng)的速率就出現(xiàn)快與慢的問題。此時，需要加入碳酸鉀或檸檬酸調(diào)控pH值，或者是全部更換全新培養(yǎng)液。因此，實時了解營養(yǎng)液的成份狀態(tài)以及pH值，從而根據(jù)需要及時補充和調(diào)整水培營養(yǎng)液，對于植物的生長至關(guān)重要。而目前已有的水培裝置，幾乎都是直接循環(huán)水培營養(yǎng)液，這樣隨著隨著栽培過程的進行，水培營養(yǎng)液的成分必然會發(fā)生很多不可控且不易知的改變，從而影響植物的生長狀態(tài)及營養(yǎng)品質(zhì)。因此，對直播水培裝置的改進勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種適于細小種子批量直播的水培裝置，可有效解決須根植物移栽幼苗水培成活率低，細小種子直播難以固定的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是，包括水培箱和網(wǎng)格盤，所述水培箱內(nèi)上部橫向裝有噴水管，噴水管上裝有均布的旋轉(zhuǎn)式噴頭，噴水管與位于水培箱外的儲水桶內(nèi)的潛水泵相連通，水培箱外壁上裝有與潛水泵相連通的控制器，構(gòu)成自動噴水控制裝置，水培箱內(nèi)左右兩邊對稱的卡槽上裝有網(wǎng)格盤，網(wǎng)格盤的底部上鋪有加濕膜，加濕膜兩端穿過網(wǎng)格盤左右兩邊上的開口伸入水培箱內(nèi)的水培營養(yǎng)液中，液位計一端浮在水培營養(yǎng)液上，一端垂直穿過網(wǎng)格盤一角的網(wǎng)格，水培箱一側(cè)下部側(cè)壁上裝有pH測定器、電導(dǎo)率測定器和帶有排液閥門的排液管道。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，成本低，空間利用率大，能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，大大提高了幼苗的成活率，解決了細小種子難以固定的問題，并且能定時噴灑幼苗省時省力，是適于細小種子批量直播的水培裝置上的一大創(chuàng)新。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型網(wǎng)格盤的俯視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

本實用新型一種適于細小種子批量直播的水培裝置，包括水培箱1和網(wǎng)格盤4，所述水培箱1內(nèi)上部橫向裝有噴水管3，噴水管3上裝有均布的旋轉(zhuǎn)式噴頭7，噴水管與位于水培箱外的儲水桶11內(nèi)的潛水泵12相連通，水培箱外壁上裝有與潛水泵相連通的控制器13，構(gòu)成自動噴水控制裝置，水培箱內(nèi)左右兩邊對稱的卡槽9a，9b上裝有網(wǎng)格盤4，網(wǎng)格盤4的底部上鋪有加濕膜5，加濕膜5兩端穿過網(wǎng)格盤4左右兩邊上的開口10a，10b伸入水培箱1內(nèi)的水培營養(yǎng)液中，液位計2一端浮在水培營養(yǎng)液上，一端垂直穿過網(wǎng)格盤一角的網(wǎng)格，水培箱一側(cè)下部側(cè)壁上裝有pH測定器6、電導(dǎo)率測定器8和帶有排液閥門14的排液管道15。

所述噴水管3上裝有3-8個旋轉(zhuǎn)式噴頭7。

所述網(wǎng)格盤4的網(wǎng)格為2-5×2-5cm。

所述控制器13為程序控制片或單片機8051控制器。

所述加濕膜5包括長絨棉虹吸層和高分子聚合層。

本實用新型在使用時，首先將網(wǎng)格盤4內(nèi)覆蓋加濕膜5，加濕膜大于網(wǎng)格盤，將網(wǎng)格盤放置于水培箱1內(nèi)的卡槽9a，9b上，向水培箱1中加入水培營養(yǎng)液，并將加濕膜5穿過網(wǎng)格盤4兩端的開口10a，10b伸入水培箱1內(nèi)的培養(yǎng)液中，向加濕膜上直接播種，放入合適條件下進行培養(yǎng)，從而獲得健康的植物幼苗。自動噴水控制裝置通過電腦控制，可定時對幼苗進行噴水，以保證幼苗的水分需求。

本實用新型采用的加濕膜由長絨棉虹吸層和高分子聚合兩層組成。長絨棉虹吸層利用棉絨體的吸水力及高強的導(dǎo)水性，結(jié)合虹吸原理，有效保障水體的及時輸送。高分子聚合利用高分子聚合物的鎖水優(yōu)勢，大大提高了加濕膜的保水能力。因此，加濕膜具有更吸水性，強導(dǎo)水性，以及強保水性，可在上層網(wǎng)格盤的播種面與下層底盤中溶液面保持一定距離時，由于加濕膜透過網(wǎng)格盤垂至下層底盤，可實現(xiàn)加濕膜從下層底盤中吸收培養(yǎng)液，能保證種子在該濕潤環(huán)境中萌發(fā)及完成初期生長，從而避免由于溶液浸沒種子導(dǎo)致種子泡爛，或者種子所在界面濕度不夠?qū)е碌姆N子不萌發(fā)。另外，加濕膜表層為類似紗布結(jié)構(gòu)的高分子聚合層，細小種子可以進入高分子聚合層中，穩(wěn)定地被固定于加濕膜上，而不會出現(xiàn)直接在篩網(wǎng)上或者種植紙上的種子難以固定易飄走的情況。且由于加濕膜下方有塑料網(wǎng)格的支架作用，種子生長界面平穩(wěn)，發(fā)芽整齊。

本實用新型增加了電導(dǎo)率測定器，可觀察水培箱內(nèi)的水培營養(yǎng)液中的電導(dǎo)率數(shù)值，根據(jù)需要及時補充、調(diào)整水培營養(yǎng)液。水培營養(yǎng)液是根據(jù)作物對無機營養(yǎng)的需要而組合成的均衡水溶液，但是隨著栽培過程的進行，營養(yǎng)液會因蒸發(fā)和作物的蒸騰而減少，在不補給水的情況下，營養(yǎng)液的濃度會增加，pH也會改變，如果定時補充水使?fàn)I養(yǎng)液保持原有的容積，則又因鹽分被吸收而使溶液濃度降低，同時在環(huán)境條件發(fā)生變化、pH值增高等情況下還會出現(xiàn)吸收比率的變化及不溶性沉淀的出現(xiàn)，也將使?fàn)I養(yǎng)液的平衡被打破，因此，除了注意營養(yǎng)液水分的補充，還要注意對營養(yǎng)液電導(dǎo)率進行有效的控制和及時的調(diào)節(jié)。由于不同濃度與電導(dǎo)率存在一定的關(guān)系，通過測定溶液的電導(dǎo)率值，可得知營養(yǎng)液中離子的濃度值?？梢罁?jù)離子濃度值的變化，可選擇補水還是補培養(yǎng)液。

本實用新型增加了pH測定器，可觀察水培箱內(nèi)的水培營養(yǎng)液中的pH數(shù)值，根據(jù)需要及時補充、調(diào)整水培營養(yǎng)液。水培營養(yǎng)液pH值控制是非常重要的，因為營養(yǎng)液pH值是決定營養(yǎng)物質(zhì)存在于溶液內(nèi)的濃度。當(dāng)營養(yǎng)液pH值下降偏酸性或偏堿性時，水培植物的根系就無法吸收或吸收營養(yǎng)的速率就出現(xiàn)快與慢的問題。因此，應(yīng)當(dāng)保持一個最適合水培植物根吸收營養(yǎng)液的pH值數(shù)值范圍。但是，在水培生產(chǎn)過程中，因為營養(yǎng)液與空氣曝氣接觸、與氣溫接觸、與光接觸，與空氣中微生物菌接觸，尤其是營養(yǎng)液中水分的蒸發(fā)以及植物根系分泌物的增多，水培營養(yǎng)液的pH值非常容易發(fā)生改變。因此，當(dāng)水培營養(yǎng)液的pH值發(fā)生改變后向下波動偏酸性，或者向上波動偏堿性，需要加入碳酸鉀或檸檬酸調(diào)控pH值，或者是全部更換全新培養(yǎng)液。此時，則需要實時了解水培溶液的pH值，尤其是對于進行營養(yǎng)脅迫的科學(xué)研究實驗時，這一點尤為重要，只有保持pH的穩(wěn)定性，才能有效分析其它脅迫因素對于植物的影響。因此，本實用新型采用電子pH值儀計檢測實時檢測并顯示營養(yǎng)液pH值數(shù)值。

種植人員可通過液位計直接于水培箱體上觀察液位高度，通過pH測定器和電導(dǎo)率測定器觀察pH值以及電導(dǎo)率，根據(jù)上面顯示的數(shù)值決定噴水管的噴水頻率以及加營養(yǎng)液或是直接更換營養(yǎng)液。

當(dāng)需要加水時，調(diào)節(jié)控制器增加噴水頻率，直至水培箱內(nèi)水位至網(wǎng)格盤底部平行的高度，以保證植物根部位于營養(yǎng)液中，以及彌補由于蒸發(fā)所導(dǎo)致水分的散失，以保證植物的水分需求。

當(dāng)需要加營養(yǎng)液時，由水培箱側(cè)壁緩緩加入配置好的水培營養(yǎng)液，直至水培箱內(nèi)營養(yǎng)液的離子濃度在適宜的范圍之內(nèi)，以保證植物的營養(yǎng)需求。

當(dāng)pH值偏離正常值，需要進行整體更換營養(yǎng)液時，打開水培箱底部排液閥門，直至廢液排凈，再經(jīng)由水培箱側(cè)壁緩緩加入配置好的全新水培營養(yǎng)液，直到液面與網(wǎng)格盤底部平行高度，以維持水培箱內(nèi)pH的穩(wěn)定性。

本實用新型水培箱內(nèi)上部中間裝有自動噴水管，自動噴水管上裝有3-8個能360°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式噴頭，自動噴水管通過水泵與外部儲水盒相連，定時向幼苗上噴灑水份，保證葉面濕度，使幼苗正常生長。

本實用新型通過結(jié)合網(wǎng)格盤和加濕膜，實現(xiàn)細小種子的直播培養(yǎng)。加濕膜能夠透過網(wǎng)格盤垂至下層底盤，從而實現(xiàn)加濕膜從下層底盤中吸收培養(yǎng)液。所使用的網(wǎng)格盤、水培箱彼此之間配套使用簡單易行，使用靈活，可將網(wǎng)格盤整體取出，方便營養(yǎng)液的更換。這些栽培容器價格低廉，不易變形，可重復(fù)使用，從而降低成本。

本實用新型的優(yōu)點及有益效果：

（1）本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，成本低，空間利用率大，能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。

（2）本實用新型通過直播于加濕膜上可大大提高須根植物幼苗的成活率，利用加濕膜解決了細小種子難以固定的問題。且加濕膜具有強吸水性，強導(dǎo)水性，以及強保水性，能保證種子在該濕潤環(huán)境中萌發(fā)及完成初期生長，從而避免由于溶液浸沒種子導(dǎo)致種子泡爛，或者種子所在界面濕度不夠?qū)е碌姆N子不萌發(fā)。

（3）本實用新型可檢測水培營養(yǎng)液的水位，可及時添加水溶液，以彌補由于蒸發(fā)和蒸騰作用所導(dǎo)致水分的散失，以保證植物的水分需求。

（4）本實用新型可檢測水培營養(yǎng)液的電導(dǎo)率，可及時添加營養(yǎng)液，以維持水培箱內(nèi)營養(yǎng)液的離子濃度在適宜的范圍之內(nèi)，以保證植物的營養(yǎng)需求。

（5）本實用新型可檢測水培營養(yǎng)液的pH值，可及時更換全新培養(yǎng)液，以控制水培箱內(nèi)pH在適宜的范圍之內(nèi)。

（6）本實用新型通過檢測水培營養(yǎng)液的水位、電導(dǎo)率、pH值，可根據(jù)植物生長的生理需要，及時補充水或者培養(yǎng)液，科學(xué)、精確的為植物生長提供了保障。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，成本低，空間利用率大，能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，大大提高了幼苗的成活率，解決了細小種子難以固定的問題，并且能定時噴灑幼苗省時省力，是適于細小種子批量直播的水培裝置上的一大創(chuàng)新。