專利名稱：一種溫室作物的吊蔓裝置及作物栽培方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)溫室栽培領(lǐng)域，具體涉及一種溫室中吊蔓類作物的吊蔓裝置以及使用所述裝置的作物栽培方法。
背景技術(shù)：
果菜長(zhǎng)季節(jié)栽培是通過(guò)環(huán)境及栽培工藝調(diào)控，實(shí)現(xiàn)一年一大茬栽培，減少因多茬栽培需要多次育苗、定植及苗期占用的生長(zhǎng)季節(jié)，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)結(jié)果周期而獲得高產(chǎn)的一種栽培模式。這種一大茬長(zhǎng)季節(jié)栽培在設(shè)施裝備先進(jìn)、勞動(dòng)力成本昂貴的國(guó)家采用比較多，如荷蘭、丹麥、瑞典、比利時(shí)、以色列、美國(guó)等。一般結(jié)合巖棉培，周年滴灌營(yíng)養(yǎng)液來(lái)滿足植株的營(yíng)養(yǎng)均衡供給。這種長(zhǎng)季節(jié)栽培對(duì)品種的要求比較嚴(yán)格，在歐美園藝發(fā)達(dá)國(guó)家早已培育出適合長(zhǎng)季節(jié)栽培的專用品種，這些品種的生長(zhǎng)勢(shì)一般比較均衡，坐果性能好、高產(chǎn)抗病、而且果實(shí)的貨架期長(zhǎng)，缺點(diǎn)是品質(zhì)、風(fēng)味不是很理想。雖然目前在荷蘭已經(jīng)培育出每平米年產(chǎn)番茄、黃瓜80公斤以上的高額產(chǎn)量，這與其氣候、設(shè)施環(huán)境、品種、栽培工藝等密切相關(guān)的。但從理論分析，這種模式還存在一定的不科學(xué)性，是一種能耗高、溫光資源利用率低的栽培模式。為了實(shí)現(xiàn)單位面積高產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)季節(jié)栽培，一茬果菜的生長(zhǎng)過(guò)程要經(jīng)歷四季的氣候、環(huán)境因子的變化，冬季和夏季光溫、濕環(huán)境的巨大差距，迫使采取相應(yīng)的溫濕度調(diào)控措施，才能使果菜正常開(kāi)花、結(jié)果，否則就難以實(shí)現(xiàn)均衡產(chǎn)出和全年高產(chǎn)，因此，能耗必然很高。然而，這樣一種為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)季節(jié)栽培而一直沿用的模式卻存在沒(méi)有充分利用溫室光溫條件的問(wèn)題，由于這種長(zhǎng)季節(jié)栽培模式從一開(kāi)始就確定了行株距和定植株數(shù)，無(wú)論冬季的低溫寡照、還是夏季的高溫強(qiáng)光，植株群體密度始終不變(每667平米1300 1600棵)，這顯然是不科學(xué)的做法，因?yàn)橄募镜墓庹諒?qiáng)度是冬季的3 5倍，沒(méi)有充分利用光照資源。溫室設(shè)施栽培實(shí)踐表明在夏季來(lái)臨前，作物生長(zhǎng)越繁茂，室內(nèi)溫度越低、濕度越穩(wěn)定，有利于降低降溫的能耗。如果在夏季高溫強(qiáng)光時(shí)定植，則是最失敗的茬口，不僅導(dǎo)致室內(nèi)所有硬件設(shè)施、地面土壤、栽培基質(zhì)、容器暴露在陽(yáng)光下而產(chǎn)生輻射吸熱效應(yīng)，而且濕度很難調(diào)控，作物幼苗會(huì)由于高溫而發(fā)生徒長(zhǎng)和落花落果現(xiàn)象，會(huì)因濕度不利于調(diào)控而發(fā)生病毒病等。所以，長(zhǎng)季節(jié)栽培一般應(yīng)在早春季節(jié)定植，夏秋季達(dá)到茂盛生長(zhǎng)狀態(tài)，一直生長(zhǎng)結(jié)果到年冬，是理想的茬口?，F(xiàn)有的溫室作物吊蔓裝置如圖1所示，作物栽培在栽培槽(或栽培床或栽培壟) 中，每株作物設(shè)置一根吊蔓線1，作物藤蔓5沿吊蔓線纏繞生長(zhǎng)，作物的吊蔓線的一端固定在栽培槽6中，另一端固定在一根牽引線2上，每行吊蔓線共用一根牽引線，牽引線承擔(dān)所有吊蔓線的拉力載荷，牽引線兩頭一般被固定在溫室的骨架等構(gòu)件或山墻、側(cè)墻上。如圖Ia 所示，AB、BC的距離為作物栽培行距，ab、be、cd等距離為作物栽培株距。AB、BC等之間的距離和ab、bc、cd等之間的距離保持不變，不可調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)吊蔓裝置設(shè)置的栽培植株不僅行距是固定不變的，一般還人為設(shè)置出大小行距，即操作道行距較寬、非操作道行距較窄，每棵蔬菜的不同位子葉片接受光照的條件完全不同，窄行之間的葉片很難接受到直射陽(yáng)光。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有溫室長(zhǎng)季節(jié)栽培中對(duì)不同季節(jié)光照利用效率不均衡、植株密度不可調(diào)節(jié)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)節(jié)植株密度、使作物充分吸收光照的溫室作物吊蔓裝置，以及采用此吊蔓裝置的作物栽培方法和作物管理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是提供一種溫室作物吊蔓裝置，包括至少一個(gè)吊蔓線組， 所述吊蔓線組包括2 4條吊蔓線，所述吊蔓線的一端固定在溫室栽培槽中的同一位置，另一端各自連接一條牽引線，所述牽弓I線的兩端分別連接有使?fàn)抗璉線水平移動(dòng)的移動(dòng)裝置。所述吊蔓線組為多行多列形式均勻分布，每行吊蔓線組共用一組牽引線，所述牽引線的水平移動(dòng)方向?yàn)檠厮龅趼€組列的方向。 所述移動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)或氣缸。所述移動(dòng)裝置還包括傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置為螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的一種或多種。所述作物優(yōu)選為一年一茬的長(zhǎng)季節(jié)栽培作物。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是提供一種溫室作物栽培方法，采用上述的吊蔓裝置，每個(gè)植株對(duì)應(yīng)一個(gè)吊蔓線組，將主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上，植株發(fā)生分枝后，將所述分枝吊掛在其余吊蔓線上，根據(jù)作物生長(zhǎng)狀況，通過(guò)所述移動(dòng)裝置帶動(dòng)所述牽引線水平移動(dòng)，從而使所述吊蔓線分離，分離的間距為使分枝與主蔓枝葉都能均勻接受到光照的距離。本發(fā)明的技術(shù)方案之三是提供一種溫室栽培作物的管理作業(yè)方法，采用上述的吊蔓裝置，每個(gè)植株對(duì)應(yīng)一個(gè)吊蔓線組，種植者對(duì)作物進(jìn)行作業(yè)前，通過(guò)所述移動(dòng)裝置帶動(dòng)所述牽引線水平移動(dòng)，使兩行植株間空余出可供種植者作業(yè)的距離；作業(yè)結(jié)束后，采用相同的方法恢復(fù)原有植株行距。傳統(tǒng)吊蔓裝置不能改變吊蔓線的位置以及植株的行距，當(dāng)夏季植株繁茂時(shí)，葉片擁擠在狹小空間內(nèi)得不到充足的光照，植株行間大量的空間得不到有效利用，作物的產(chǎn)量無(wú)法得到明顯提高。本發(fā)明所述吊蔓裝置中每一個(gè)吊蔓線組都包含多條吊蔓線，并且?guī)讞l吊蔓線可以控制開(kāi)合。當(dāng)植株產(chǎn)生分枝時(shí)，通過(guò)吊蔓線將主蔓和分枝分離，使植株藤蔓均勻分布，從而有效利用植株間距的空隙，并能夠使主蔓和分枝都得到均勻的光照，充分利用不同季節(jié)的溫室光照、溫度條件等，以增加作物的產(chǎn)量。本發(fā)明所述的作物栽培方法利用了所述的吊蔓裝置，能使作物主蔓和分枝都得到充分的生長(zhǎng)，夏季的單位面積枝蔓數(shù)能夠比冬季增加50% 100%，針對(duì)作物的季節(jié)性提高了夏季光源的利用率。本發(fā)明所述的管理作業(yè)方法也利用了所述吊蔓裝置，使植株的行距具有可控性， 不需要在布局時(shí)專門預(yù)留較寬的操作道，提高了栽培空間的利用率，從而可以增加單位面積的作物產(chǎn)量。


圖1是傳統(tǒng)溫室內(nèi)吊蔓類作物種植的吊蔓裝置示意圖，其中圖Ia為列方向的示意圖，Ib為行方向的示意圖；圖2是實(shí)施例1所述吊蔓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖加是吊蔓線未移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)(列方向)，圖2b是吊蔓線移動(dòng)后的狀態(tài)(列方向)，圖2c是吊蔓線未移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)(行方向)；圖3是實(shí)施例1所述吊蔓裝置的移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例2所述吊蔓裝置的移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1，1’、吊蔓線；2，2’、牽引線；3，4、移動(dòng)裝置；5、植物藤蔓；6、栽培槽。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1在溫室中設(shè)置如下吊蔓裝置包括多行多列均勻分布的多個(gè)吊蔓線組，每株作物根部附近設(shè)置一個(gè)吊蔓線組，該吊蔓線組包含兩條獨(dú)立的吊蔓線1和1’，兩條吊蔓線1和 1’的一端固定在溫室栽培槽6中的同一位置，另一端各自固定在兩條牽引線2和2’上，每行植株的吊蔓線共用一組也就是兩條牽引線，每條牽引線的兩端設(shè)有使?fàn)恳€2和2’水平移動(dòng)的移動(dòng)裝置3和3’、4和4’，可以使?fàn)恳€沿縱向、也就是列的方向上水平移動(dòng)。牽引線未發(fā)生移動(dòng)時(shí)，如圖加所示，兩條吊蔓線靠攏處于原有位置A、B、C處，此時(shí)植株行距為AB (等間距)。以A行為例，通過(guò)移動(dòng)裝置的帶動(dòng)，可以使吊蔓線分別平移至A’ 和A”位置，同理，也可以從A’和A”位置按照同樣的方法返回到A位置。牽引線發(fā)生移動(dòng)后，如圖2b所示，吊蔓線分別平移形成A’和A”行，同理，B、C行依次發(fā)生分離，原有A、B、C 三行間距不變的情況下，增加了三株藤蔓，行間距可縮短至原來(lái)的一半，充分利用了溫室的空間及光照，使植物藤蔓更加均勻的吸收陽(yáng)光。吊蔓裝置的移動(dòng)裝置包括齒輪齒條機(jī)構(gòu)和電機(jī)，在溫室內(nèi)適宜的高度設(shè)置兩排滑槽，牽引線2和2’的兩端各自連接一滑塊，滑塊可以在滑槽中滑動(dòng)，電機(jī)運(yùn)行帶動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，齒條帶動(dòng)滑塊平移，繼而帶動(dòng)牽引線水平運(yùn)動(dòng)，如圖3所示。移動(dòng)吊蔓線時(shí)，齒條帶動(dòng)牽引線2和2’由位置A分別平移至A’和A”，同理，也可帶動(dòng)牽引線回到初始的位置 A0實(shí)施例2除移動(dòng)裝置外，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1.吊蔓裝置的移動(dòng)裝置包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和電機(jī)，在溫室內(nèi)適宜的高度設(shè)置兩排滑槽，牽引線2和2’的兩端各自連接一滑塊，滑塊可以在滑槽中滑動(dòng)，電機(jī)運(yùn)行帶動(dòng)曲柄運(yùn)動(dòng)，曲柄帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)平移，繼而帶動(dòng)牽引線水平運(yùn)動(dòng)，如圖4所示。移動(dòng)吊蔓線時(shí)，滑塊滑動(dòng)帶動(dòng)牽引線2和2’由位置A分別平移至々’和A”，同理，也可帶動(dòng)牽引線回到初始的位置 A0作為其他可優(yōu)選的方式，傳動(dòng)裝置還可以采用本領(lǐng)域常見(jiàn)的裝置，如螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等；驅(qū)動(dòng)裝置還可以為氣缸，如氣缸通過(guò)活塞桿帶動(dòng)牽引線移動(dòng)。實(shí)施例3在采用實(shí)施例1所述的吊蔓裝置的溫室，以栽培一年一茬的長(zhǎng)季節(jié)果菜作物為例。每個(gè)植株對(duì)應(yīng)一個(gè)吊蔓線組，冬季光照弱，兩根牽引線基本靠攏，吊蔓線幾乎處于同一位置，果菜為單蔓整枝，將作物主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上。到了春季，果菜開(kāi)始發(fā)生分枝，將生長(zhǎng)的分枝吊掛在另一根吊蔓線上，隨著枝條的生長(zhǎng)，開(kāi)始啟動(dòng)移動(dòng)裝置帶動(dòng)牽引線水平移動(dòng)，逐漸拉開(kāi)分枝與主蔓的距離，植株行距調(diào)控在所有植株的枝葉都能均勻接受到光照為宜。當(dāng)種植者需要進(jìn)入作物行間進(jìn)行管理作業(yè)時(shí)，也可以通過(guò)所述移動(dòng)裝置的帶動(dòng)， 讓纏繞了枝蔓的吊蔓線改變行距，分開(kāi)一條距離適宜的操作道，方便進(jìn)行作物的管理或采收作業(yè)。結(jié)束操作后采用相同的方法恢復(fù)原有均勻的行距分布，由于行距具有可控性，因此不需要在植株布局時(shí)專門預(yù)留較寬的操作道，提高了栽培空間的利用率。雖然上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明具體實(shí)施方式
及實(shí)驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述， 但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。 因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種溫室作物的吊蔓裝置，其特征在于，包括至少一個(gè)吊蔓線組，所述吊蔓線組包括 2 4條吊蔓線，所述吊蔓線的一端固定在溫室栽培槽中的同一位置，另一端各自連接一條牽引線，所述牽引線的兩端分別連接有使?fàn)恳€水平移動(dòng)的移動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述吊蔓線組為多行多列形式均勻分布，每行吊蔓線組共用一組牽引線，所述牽引線的水平移動(dòng)方向?yàn)檠厮龅趼€組列的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述移動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)或氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述移動(dòng)裝置還包括傳動(dòng)裝置， 所述傳動(dòng)裝置為螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的作物吊蔓裝置，其特征在于，所述作物為一年一茬的長(zhǎng)季節(jié)栽培作物。
6.一種溫室作物栽培方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的吊蔓裝置，每個(gè)植株對(duì)應(yīng)一個(gè)吊蔓線組，將主蔓吊掛在其中一根吊蔓線上，植株發(fā)生分枝后，將所述分枝吊掛在其余吊蔓線上，根據(jù)作物生長(zhǎng)狀況，通過(guò)所述移動(dòng)裝置帶動(dòng)所述牽引線水平移動(dòng)，從而使所述吊蔓線分離，分離的間距為使分枝與主蔓枝葉都能均勻接受到光照的距離。
7.—種溫室栽培作物的管理作業(yè)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的吊蔓裝置，每個(gè)植株對(duì)應(yīng)一個(gè)吊蔓線組，種植者對(duì)作物進(jìn)行作業(yè)前，通過(guò)所述移動(dòng)裝置帶動(dòng)所述牽引線水平移動(dòng)，使兩行植株間空余出可供種植者作業(yè)的距離；作業(yè)結(jié)束后，采用相同的方法恢復(fù)原有植株行距。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)溫室栽培領(lǐng)域，提供了一種溫室作物吊蔓裝置，還提供了一種采用了所述吊蔓裝置的溫室作物栽培方法，進(jìn)一步提供了一種采用了所述吊蔓裝置的溫室栽培作物管理作業(yè)方法。本發(fā)明所述吊蔓裝置中的吊蔓線可以控制開(kāi)合，當(dāng)植株產(chǎn)生分枝時(shí)，通過(guò)吊蔓線將主蔓和分枝分離，能夠使主蔓和分枝都得到均勻的光照；本發(fā)明所述的作物栽培方法利用了所述吊蔓裝置，使作物分枝得到充分的生長(zhǎng)，針對(duì)作物的季節(jié)性提高了夏季光源的利用率；本發(fā)明所述的管理作業(yè)方法利用了所述吊蔓裝置，使植株的行距具有可控性，提高了栽培空間的利用率，從而增加單位面積的作物產(chǎn)量。
文檔編號(hào)A01G9/12GK102405797SQ201110221290
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者丁小明, 尹義蕾, 張秋生, 汪曉云, 王莉, 蔡峰, 齊飛 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院, 北京華農(nóng)農(nóng)業(yè)工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司, 北京綠東國(guó)創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技有限公司