[发明专利]一种种植植物的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在立式温室中种植植物的方法和设备。更具体地，本发明涉及一种在立式温室中以产业化形式种植植物的方法和设备。

对现有技术的描述

在城市地区存在一个问题，一旦食物在其它地区或国家的农场中长成及收获，就必须经过长途运输才能送至这些城市的消费者。这种食物的运输消耗能量且加剧了城市中的交通拥堵。另一个问题是温室通常位于远离城市地区的外面，从而城市消费者对食物的支出还包括食物运输及储存的费用。

因此，在城市的立式温室中培育食品作物，因为植物生长在消费者所处的区域，有助于降低由运输导致的环境污染及运输费用。而且，立式温室节省空间且适于扩张缺乏空间的城市。另外，立式温室被建在靠近消费者的区域；因此，农产品能够新鲜地以低价被送出。

美国专利文献US3432965公开了一种水培装置，用于自动地使种子发芽、作物生长以及作物收获。该装置最大的缺点在于，不适于应用在城市中产业化规模的植物及农作物生产中，因为栽培农作物的表面面积非常有限，如在其特殊实例中所述。并且，这些实例以及权利要求书中，清楚地说明了多个容纳种子的容器与一对平行分开的部件相连，这些容器沿上述部件被水平地运送。然而，该系统最大的缺点在于，平行部件之间的距离是有限的，因此该系统不适用于高的植物。因此，该系统不适用于培育各种高低大小的植物及农作物。另外，该水平运送系统不灵活，且提供了垂直地以及沿斜线地长距离运送植物的部件，这使得如果水平运送系统发生故障，该系统容易受到损害。此外，由于该水培装置采用了运送容器的水平部件，该水培装置不能被改造成与省空间的立式温室相结合的形式。有趣的是，甚至不建议这种水培装置与任意形式的温室相结合或联系。另一个缺点在于，没有将种子撒播在盆中使得该系统不灵活，因为未发芽的种子不能被高效地移出。还有一个缺点在于，收获之后没有对盆以及生长基质进行灭菌；因此US3432965中没有给出一种减少浪费的方法。

专利申请WO2010/138027中描述了一种运送系统和一种运送容器的方法。该系统及方法的主要目的是移动温室中的容器及植物，用于培育植物。然而，该文献(i)没有公开任何用于培育植物的具体方法和设备，(ii)没有给出一种培育系统，在收获之后对盆与生长基质进行灭菌以减少浪费，以及(iii)没有描述培育植物中轻石的应用。此外，WO2010/138027中的温室不包括播种装置、发芽装置、将盆移入或移出托盘的装置、将托盘连带盆、发芽的种子移至轨道顶部起始位置的升降机、灭菌装置以及可选的沼气生产设施。更重要地，托盘的运输依赖传输装置，因此不灵活，并且任何其他的沿轨道/或在轨道之间运送托盘的方式没有被公开。

专利申请US2009/0307973A1描述了一种立式集成型的温室，提供了一种在建筑物中的植物生产系统，能被安装在双层建筑幕墙中。托盘连同植物被放置并固定在托盘悬挂装置上，这些托盘在平行的垂直列中一个位于另一个之上，被可调整固定，并且能够被垂直提起或降低。然而，该系统一个主要的缺点是，随着植物的生长不得不增加托盘之间的距离，这限制了流通中的托盘的数量。因此，该系统并不适合用于植物和农作物的产业化种植。

发明内容

本发明的一个重要目的是，提供一种灵活的、自动化的用于培育各种大小的植物的方法和设备，也提供用于种植作物的更大的表面积，从而提供产业规模培育农作物的方式。

本发明的一个目的是提供一种种植植物的节能的方法和设备。

本发明的另一个目的是提供一种用于产业化种植植物的、需要最小化的空间及能量的方法和设备。

根据独立权利要求所述的方法和设备提供了其中至少一个目的。

附加的优点根据从属权利要求中的技术特征来提供。

根据本发明的培育植物的方法，包括使用播种装置在灭菌后的盆中的生长介质中撒播种子、以及允许种子在发芽装置中发芽的步骤。所述盆被自动地移动经过温室，以允许发芽的种子长成植物，然后所述植物采用收割机被收获。收获之后，所述盆连同生长介质在灭菌装置中被消毒，以提供灭菌后的盆以及生长介质。所述方法为植物的有效生长做准备，并且使用最小化的人为干涉即可执行。通过不交换生长介质，而是对盆连同生长介质进行灭菌，与传统方法相比，所述方法造成的浪费大大降低。

任何在收获过程中有损失的任何生长介质可以在播种之前被再装满。

生长介质可以是任意适于灭菌之后可重新利用、不需要从盆中移出的生长介质。生长介质优选轻石，出人意料地显示出其非常适合用在本发明所述的方法中。