CN111034606A - 一种芽苗菜的培育装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芽苗菜的培育装置及其应用，可有效解决家庭环境或特定环境下小规模简便、高效培育芽苗菜的问题，上盖的下沿嵌合在底盒的上沿上，构成透气遮光的空腔体；底盒的空腔体内放置平行于底盒内底面的吸水基托，吸水基托上部周边有围缘，构成芽苗菜的栽培托盘，吸水基托是由栽培托盘及其下部的若干支腿构成，栽培托盘以下为蓄水腔室，栽培托盘和支腿空腔内填充有吸水介质，支腿周壁下端设置多个透水孔，栽培托盘上开有与空心支腿相连通的透水孔；上盖上顶部有顶部阻光透气通道，上盖和底盒边缘相嵌合后构成嵌合型阻光透气通道，本发明装置结构简单，易于制造，使用方便，大大简化了芽苗菜的生产操作，应用面广，适用性强。

Description

一种芽苗菜的培育装置及其应用

技术领域

本发明涉及蔬菜种植，特别是一种芽苗菜的培育装置及其应用。

背景技术

 芽苗菜是利用植物的种子或其他营养器官，在黑暗或光照条件下培养成的可供食用的嫩芽、芽苗、幼梢或幼茎等，是一种速生型蔬菜，具有口感脆嫩，富含多种营养物质，生长周期短，生产场地选择灵活，生产过程无需使用化肥和农药的独特优点。

芽苗菜的品类可达几十种之多，例如豌豆苗、松柳苗、萝卜苗、小麦苗等，生长周期通常为五至十天，如在家庭内自行培育芽苗菜可带来良好的观赏和休闲体验，也可在特定环境下为特需群体提供小规模自产蔬菜。但是芽苗菜的生长有其特殊的条件要求，尤其是家庭或小规模培育芽苗菜时，既要保证芽苗菜的良好品质，又要操作管理简便，因此对培育装置和培育技术的简便及实用性提出了更高的要求。例如在黑暗环境中生长的芽苗菜因叶绿素缺失，颜色嫩黄，口感脆嫩，而在光照条件中生长的芽苗菜则富含叶绿素，颜色翠绿，通常纤维较多，口感较差。因此许多芽苗菜在培育的全过程需要遮光，而有些则需在某一生长阶段遮光，并且全程需要保证不间断按需均匀补充水分。

采用目前的种植培养技术在家庭环境或特定环境下小规模培育芽苗菜时，有以下技术难点：一是，难以提供既遮光又透气的适宜生长条件，遮光时易造成生长空间内湿度过大、空气条件劣化，容易滋生各类杂菌并造成种子霉烂；二是，需要每天进行多次定时、定量浇水，以保证芽苗植株根部的湿润防止缺水萎蔫、老化，又不至于淹没种子造成窒息死亡。

现有的家庭及小规模芽苗菜培育容器均为培养盘或培养箱，在底部放置网板，种子经预先浸泡后置于网板之上，下部留有很小的蓄水空间，水位下降即可造成供水不足或干枯，因此必须严格控制水位，需由人工每天喷洒或浇灌3-4次以补充水量消耗，一个培养周期的补水操作多达20-30次，不但耗费精力，还要求操作精准，对于家庭业余种植尤其不易，忘记补水会导致芽苗萎蔫老化甚至干枯死亡，补水过量则会淹没种子造成烂种；再之每日多次浇水需频繁打开遮光物，使芽苗过早受到光照而绿化，快速徒长受到抑制，植株倭小，产量降低，尤其是豆苗类作物，粗纤维显著増多，风味及口感变差，失去食用价值。

上述诸多苛刻条件及繁琐操作，给家庭和小规模培育芽苗菜带来了一系列不便；费工费时、耗费精力、失败率高成为制约芽苗菜家庭种植和特殊需求种植普及应用的主要原因。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种芽苗菜的培育装置及其应用，可有效解决家庭环境或特定环境下小规模简便、高效培育芽苗菜的问题。

本发明的技术方案是，一种芽苗菜的培育装置，包括上盖和底盒，上盖的下沿嵌合在底盒的上沿上，构成透气遮光的空腔体；底盒的空腔体内放置平行于底盒内底面的吸水基托，吸水基托上部周边有与之连接并向上延伸的围缘，构成芽苗菜的栽培托盘（或培养托盘），吸水基托是由栽培托盘及其下部的若干支腿构成，栽培托盘以下为蓄水腔室，栽培托盘和支腿空腔内填充有吸水介质，吸水介质均布在栽培托盘内达一定厚度但不充满，支腿周壁下端设置多个第一透水孔，栽培托盘上开有与空心支腿相连通的第二透水孔，构成吸水基托的吸水结构；上盖上顶部有顶部阻光透气通道，上盖和底盒边缘相嵌合后构成嵌合型阻光透气通道，此为栽培型腔的下部阻光透气通道。

本发明的芽苗菜的培育装置有效用于芽苗菜的栽培（或植物幼苗培育），方法是，将吸水基托放入底盒后，将底盒与上盖嵌合后构成的栽培型腔（栽培室）分为上、下两部分，栽培托盘上方为芽苗生长空间，栽培托盘下部为蓄水腔室，蓄水腔室的容积是根据所培育芽苗菜或植物幼苗一个生长周期所耗水量设计的并留有冗余，以使加入的水量既满足种子播种后吸水膨胀需求，又满足芽苗或植物幼苗全生长周期需求。在培育芽苗菜时，将种子置于栽培托盘内的吸水介质上，再覆盖0.5-6mm的疏松吸水介质，并向底盒和栽培托盘内注水，使水位接近浸没或略微浸没种子，通常在室温下培育5-10天；当需要生产叶绿素缺失的黄色芽苗时，需全程遮光培养；当需要生产绿色芽苗时，在生长前期可进行遮光，采收前除去遮光上盖进行光照绿化，经散射自然光或室内灯光照射，光照度≥500Lux，累计达12小时即可。

本发明装置结构简单，易于制造，使用方便，大大简化了芽苗菜的生产操作，可满足各类人群对芽苗菜种植的需求，应用面广，适用性强，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1为本发明装置的外观立体图。

图2为本发明装置的剖面主视图。

图3为本发明装置的上盖立体结构图。

图4为本发明装置的底盒立体结构图。

图5为本发明装置的填充型吸水基托型腔立体图。

图6为本发明装置的填充型吸水基托型腔内填充吸水介质后结构立体图。

图7为本发明装置上盖顶部的阻光透气通道剖面图。

图8为本发明装置上盖和底盒嵌合处的嵌合型阻光透气通道剖面图。

图9为本发明装置的毛细片材拼装型吸水基托立体图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-8给出，本发明一种芽苗菜的培育装置，包括上盖和底盒，上盖2的下沿2-1嵌合在底盒1的上沿1-1上，构成透气遮光的空腔体；底盒的空腔体内放置平行于底盒内底面的吸水基托4，吸水基托4上部周边有与之连接并向上延伸的围缘9，构成芽苗菜的栽培托盘（或培养托盘）10，吸水基托4是由栽培托盘10及其下部的若干支腿5构成，栽培托盘10以下为蓄水腔室，栽培托盘10和支腿5空腔内填充有吸水介质7，吸水介质7均布在栽培托盘10内达一定厚度但不充满，支腿周壁下端设置多个第一透水孔8，栽培托盘上开有与空心支腿相连通的第二透水孔8-1，构成吸水基托的吸水结构；上盖2上顶部有顶部阻光透气通道3，上盖2和底盒1边缘相嵌合后构成嵌合型阻光透气通道6，此为栽培型腔的下部阻光透气通道。

所述的底盒1、上盖2均是由防水遮光工程塑料制成的方形或圆形空心壳体；

所述的吸水介质是由膨胀珍珠岩、岩棉、蛭石、碎纸屑、泥炭土、椰糠、腐殖质、植物纤维、亲水性人造纤维等的粒状或絮状物的一种或两种以上任意质量比的混合物构成；

所述的顶部阻光透气通道3是由上盖2的上层3-1、下层3-2之间构成外端连通盒体外大气、内端连通栽培型腔的S型弯曲通道；所述的嵌合型阻光透气通道6是由上盖与底盒嵌合，上盖2的下缘下凸起部分6-1与底盒1的上缘侧外凸起6-2嵌合在一起，上盖2下缘上凸起部分6-3与底盒1上缘侧内凸起6-4，共同构成L型的嵌合型阻光透气通道6，通道的外端连通盒体外大气，通道的内端连通栽培型腔。

所述的吸水基托可为填充型吸水基托，如图5、图6所示或拼装型吸水基托如图9所示，但不管何种结构的吸水基托都具有相同的用途和功效，任何一种都属于本发明的保护范围。

本发明装置在使用时，其应用方法同发明内容部分，这里不再重抄。

本发明装置在具体制造和使用时：

一、填充型吸水基托：

填充型吸水基托型腔以无毒工程塑料等耐水材料制成，可以整体为细密网格状，也可以为薄壳状，在基托型腔的支腿周壁下端设置多个第一透水孔8，栽培托盘上开有与空心支腿相连通的第二透水孔8-1，使用时向基托型腔内填充吸水介质构成吸水基托的吸水结构，并使吸水介质均布在栽培托盘10内达一定厚度但不充满（见图5、图6）。

所述的吸水介质主要是：膨胀珍珠岩、岩棉、蛭石、碎纸屑、泥炭土、椰糠、腐殖质、植物纤维、亲水性人造纤维等粒状或絮状物,可以是其中一种,也可以是上述几种的混合物。

二、拼装型吸水基托：

拼装型吸水基托由吸水片材面板组件、吸水片材支腿组件拼装组合而成。吸水片材可以是植物纤维、动物纤维、亲水性化学纤维、亲水性多孔聚合物、亲水性多孔矿物、亲水性矿物纤维等制成的片状毛细吸水材料，上述片状材料遇水不松散崩解并可保持形状不变及一定机械强度，吸水片材的厚度为2-10mm（见图9）。

在使用时，将拼装型吸水基托放入本装置的底盒后即将底盒的空间分为两个部分，吸水基托面板上方为芽苗生长空间，下部为蓄水空间，蓄水空间的容积是根据所培育芽苗一个生长周期所耗水量设计的并留有冗余，播种后，加入的水量应接近浸没或略微浸没种子，此水量既可以满足种子播种后吸水膨胀需求，也可满足芽苗全生长周期需求，将常规的浸种和播种步骤合二为一，省却了种子浸泡操作过程，种子浸泡膨胀后水位则相应下降至适宜高度，尽管在随后的种苗生长过程中水位不断下降，但通过吸水基托的毛细作用，将容器下部蓄存的水持续不断地向上引向根部，可满足种子的生根及植株生长需求。

吸水基托放置完毕后，将种子均布于基托面板（栽培托盘）之上，种子覆盖率为50%-90%，再以疏松吸水介质覆盖，吸水介质粒度为1-3mm区间，覆盖厚度为0.5-6mm，一次性足量加水，加入的水量应接近或略微浸没种子，然后加盖上盖，视不同作物的生长温度需求，置于适宜的环境温度下进行培养，全程无需人工干预管理。

当需要生产叶绿素缺失的黄色芽苗时，需全程遮光培养；当需要生产绿色芽苗时，在生长前期可进行遮光，采收前除去遮光上盖进行光照绿化，经散射自然光或室内灯光照射，光照度≥500Lux，累计达12小时即可。

本发明所提供的装置及种植方法，可满足各类非专业人群对芽苗菜种植的需求；种植装置可以做成不同尺寸和容量，可以将全部种植所需材料置于同一个包装内，形成种植材料集成包，开包即用，既便于商业化生产、销售，又方便储运，所用原材料均价格低廉、易制、易得，符合食品安全标准要求，对环境没有污染。与现有的家庭及工厂化种植方式相比，不需要每天多次定时定量浇水，省却了种植过程中最费时、费工的操作过程，不需要另行配置专门的培养设备和环境条件，达到适宜人类生活的环境温度即可，不仅适合家庭使用，还适合野外驻守单位、远洋舰船、岛礁进行芽苗菜的小批量自产，适合我国国土辽阔、气候多样的国情；可以生产多种豆类芽苗菜、蔬菜类芽苗菜、草本植物芽苗菜等，根据品种不同通常生产周期为五至十天，也可以作为蔬菜种苗培育及各类植物育苗装置使用。因为播种后全程无需进行任何操作，无需进行专业培训，生产场地不受限制，仅需可容纳培养容器的空间即可，尤其适合在狭小空间内进行芽苗菜生产，生产绿色芽苗菜时光照度达500Lux即可，经自然光或室内灯光照射累计12小时即可绿化；在车船行进过程中也可进行生产，由于水蓄存在容器下部并有吸水基托的遮盖，在较大的颠簸状态下，仍可以保证水不被抛洒出来。在使用汽车后备箱旅行中培养实验过程中，进行了麻豌豆苗的种植试验，经过了高速公路、盘山道路、土石路的行进中种植实验，历时7天，行程1800km，所收获的黄色芽苗菜成品产量及品质与固定种植无异。

在小批量芽苗菜产品自给生产情况下，仅需使用本发明的培育装置和成套耗材，即可由非专业人员兼顾播种及采收，大大减少了管理的工时和精力耗费，降低了综合成本，提高了成功率。在无法建设和运行专业生产设施的环境下，可以利用生活、工作环境中和车船内等狭小空间，不占用或少占用有效空间，按需进行快速、灵活生产供应；在边远地区无法进行叶类蔬菜长途运输补给的情况下，以及在舰船、海岛、高山、荒漠等边远地区，气候恶劣、缺水条件下，可以作为叶菜的补充、替代品进行生产。经实地试验和应用测试，在家庭和小规模生产的情况下，与现有常规种植方式相比，具有不可替代的优势，并效果非常好，有关资料如下：

本发明的方法与现行常规方法进行种植对比试验，以麻豌豆作为实验材料：在170cm²的播种面积上播种50g种子，常规种植需每三小时喷淋浇水一次，至采收总耗水量为2200ml，本方法一次性灌注水量为600ml, 消耗的水量为450ml，耗水量约为常规种植的27%，单位产量略高，（表一）提供了实验对比数据。

对照试验结果与数据显示，本发明方法培养的植株高度明显高于对照组，叶片较小、较少，产量较高，口感香甜脆嫩。对照组产量较低，叶片较多、较大，粗纤维较多，口感和风味均较差，两者形态有明显差异。表一为对比实验条件及结果（在环境条件、播种量、播种面积、光照度、时长相同的情况下，对照组使用现有培养装置及浸种、每日多次浇水的操作方法）。

实验品种：麻豌豆；种子重量：50g；播种密度：约70%，均布；

培养温度：20±2℃；光照：实验室内遮光6.5天，自然散射光＋灯光（500±20 Lux）光照绿化0.5天。

本发明组（使用本发明的培育装置及方法）：

数量：10盒；种植面积：170cm²×10盒；播种量：50g×10；生长时间：7天。

对照组（使用市售培养盘及常规方法）：

数量：10盘；种植面积：170cm²×10盘；播种量：50g×10；生长时间：7天（含浸种时间12h）。

表一 对比实验条件及结果：

实施例1：

本发明在具体实施时，所述底盒1和上盖2是由不透光不透水材料制成的盒体，本实施例选用食品级塑料，经注塑成型；所述底盒1与上盖2可相互嵌合，底盒内放置吸水基托4，上盖2的上方设置有顶部阻光透气通道3，空气可以曲折通过但直射光不能通过；底盒1与上盖2嵌合后，嵌合部分形成若干个空气可以曲折通过而直射光不能通过的嵌合型阻光透气通道6，由此形成遮光透气的芽苗培养空间。底盒内可以放置填充型吸水基托（图6），也可以是拼装型吸水基托（图9）。

吸水基托4（图6、图9）的形状及大小与底盒1的内腔配合并可放入其中，上端面低于底盒1开口边缘，所述吸水基托4设置三个或三个以上吸水支腿5，吸水基托面板（栽培托盘）的下部空间，可贮存略多于芽苗菜一个生长周期所需的水量。

以填充型吸水基托为例，底盒的空腔内放入吸水基托4，吸水基托4上部周边有与之连接并向上延伸的围缘9，构成芽苗菜的栽培托盘10（或培养托盘），吸水基托4是由栽培托盘10及其下部的若干支腿5构成，栽培托盘10以下空间为蓄水腔室，栽培托盘10和支腿空腔5内填充有吸水介质7，吸水介质7均布在栽培托盘10内达一定厚度但不充满，支腿周壁下端设置多个第一透水孔8，栽培托盘10上开有与支腿5相连通的第二透水孔8-1，构成吸水基托4的吸水结构；上盖2顶部有阻光透气通道3，上盖2和底盒1边缘相嵌合后构成嵌合型阻光透气通道6，此为栽培型腔的下部阻光透气通道。

其中填充型吸水基托型腔选用食品级塑料经注塑或吸塑成型，型腔内填充毛细吸水介质并充满型腔，所述毛细介质材料可以是膨胀珍珠岩、岩棉、蛭石、碎纸屑、泥炭土、椰糠、腐殖质、植物纤维、亲水性人造纤维等。

本发明选用泥炭土填充。

实施例2：拼装型吸水基托（图9）的制做。厚度为2-10mm的各预制组件可以紧密契合，经过组装可形成如（图9）拼装型吸水基托组装体，各组件的成型方法可以是模塑、模切、激光切割、冲裁等。

毛细吸水片材可以是植物纤维、动物纤维、亲水性化学纤维、亲水性多孔聚合物、亲水性多孔矿物、亲水性矿物纤维等制成的片状材料，上述片状材料遇水不松散崩解并可保持形状不变及一定机械强度。

本实施例采用的毛细吸水片材为亲水性羊毛毡，厚度为4mm，经激光切割成型。

实施例3：

以麻豌豆芽苗菜培育方法为例：

将播种面积为170mm²的填充型培养基托型腔放入底盒内，向吸水支腿的空腔内填充泥炭土，并略微压实，继续向栽培托盘内填充泥炭土并整平，泥炭土的粒度区间为1-5mm，填充厚度为2-6mm，本例为5mm，称取麻豌豆种子50克，均匀播种其上，覆盖率为65-70%，筛取粒度区间为0.5-3mm的泥炭土培养基填充种子间隙并覆盖种子，覆盖厚度为0.5-3mm，随后向底盒内缓慢注入清水，灌注的水量约为600mL，使水面略微浸没种子，加盖，将其放置在20±3℃环境温度下进行培育，时间为6天，其间无需进行人工干预管理，第6天打开遮光上盖进行光照绿化，第7天采收。如需获得黄色芽苗菜，则无需打开遮光上盖，全程遮光培育，第7天采收。

以上清楚表明，本发明可使种子始终处于吸水介质的垫层之上并周围有吸水介质填充，种子吸水膨胀及芽苗在生长过程中水量不断消耗，容器中水位因此逐渐下降，通过吸水基托可将水分持续上吸并均布到敷设在栽培托盘内的吸水介质层中，可使吸水介质含水率始终保持在62%-78%，适宜种苗生长，既供给芽苗菜正常生长所需水分，又可保证根系呼吸供氧。栽培托盘下部蓄水腔室的容积是根据所培育芽苗菜一个生长周期所耗水量设计的并留有冗余，中途无需再次浇水，极大地简化了芽苗菜培育操作管理过程，避免了频繁浇水操作导致的受到光照和浇水过量、忘记浇水等失误，提高了芽苗菜培育的成功率、质量和产量。

本培育装置设计的透气不透光结构，可既保证装置内部培养环境无光照，又可保证容器内部与外部进行空气交换，防止种子霉变腐烂，在无人管理状态下使芽苗菜完成一个周期的生长过程直至采收，是芽苗菜培育装置和工艺方法的创新，经济和社会效益巨大。

Claims (6)

1.一种芽苗菜的培育装置，包括上盖和底盒，其特征在于，上盖（2）的下沿（2-1）嵌合在底盒（1）的上沿（1-1）上，构成透气遮光的空腔体；底盒的空腔体内放置平行于底盒内底面的吸水基托（4），吸水基托（4）上部周边有与之连接并向上延伸的围缘（9），构成芽苗菜的栽培托盘（10），吸水基托（4）是由栽培托盘（10）及其下部的若干支腿（5）构成，栽培托盘（10）以下为蓄水腔室，栽培托盘（10）和支腿（5）空腔内填充有吸水介质（7），吸水介质（7）均布在栽培托盘（10）内达一定厚度但不充满，支腿周壁下端设置多个第一透水孔（8），栽培托盘上开有与空心支腿相连通的第二透水孔（8-1），构成吸水基托的吸水结构；上盖（2）上顶部有顶部阻光透气通道（3），上盖（2）和底盒（1）边缘相嵌合后构成嵌合型阻光透气通道（6），此为栽培型腔的下部阻光透气通道。

2.根据权利要求1所述的芽苗菜的培育装置，其特征在于，所述的底盒（1）、上盖（2）均是由防水遮光工程塑料制成的方形或圆形空心壳体。

3.根据权利要求1所述的芽苗菜的培育装置，其特征在于，所述的吸水介质是由膨胀珍珠岩、岩棉、蛭石、碎纸屑、泥炭土、椰糠、腐殖质、植物纤维、亲水性人造纤维等的粒状或絮状物的一种或两种以上任意质量比的混合物构成。

4.根据权利要求1所述的芽苗菜的培育装置，其特征在于，所述的顶部阻光透气通道（3）是由上盖（2）的上层（3-1）、下层（3-2）之间构成外端连通盒体外大气、内端连通栽培型腔的S型弯曲通道。

5.根据权利要求1所述的芽苗菜的培育装置，其特征在于，所述的嵌合型阻光透气通道（6）是由上盖与底盒嵌合，上盖（2）的下缘下凸起部分（6-1）与底盒（1）的上缘侧外凸起（6-2）嵌合在一起，上盖（2）下缘上凸起部分（6-3）与底盒（1）上缘侧内凸起（6-4），共同构成L型的嵌合型阻光透气通道（6），通道的外端连通盒体外大气，通道的内端连通栽培型腔。

6.权利要求1-5所述的芽苗菜的培育装置的应用方法，其特征在于，将吸水基托放入底盒后，将底盒与上盖嵌合后构成的栽培型腔分为上、下两部分，栽培托盘上方为芽苗生长空间，栽培托盘下部为蓄水腔室，蓄水腔室的容积是根据所培育芽苗菜或植物幼苗一个生长周期所耗水量设计的并留有冗余，以使加入的水量既满足种子播种后吸水膨胀需求，又满足芽苗或植物幼苗全生长周期需求；在培育芽苗菜时，将种子置于栽培托盘内的吸水介质上，再覆盖0.5-6mm的疏松吸水介质，并向底盒和栽培托盘内注水，使水位接近浸没或略微浸没种子，通常在室温下培育5-10天；当需要生产叶绿素缺失的黄色芽苗时，需全程遮光培养；当需要生产绿色芽苗时，在生长前期可进行遮光，采收前除去遮光上盖进行光照绿化，经散射自然光或室内灯光照射，光照度≥500Lux，累计达12小时即可。

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