[发明专利]室内农业无土栽培基质

说明书

本公开的实施方案涉及用于室内耕作的具有光反射和光吸收表面的无土栽培基质以及使用该基质使种子发芽和植物发育的方法。在一些实施方案中，该无土栽培基质可以是由两个网制成的织物，这两个网可以用系结纱线连接在一起，该系结纱线在织物中将光反射植物支撑面网纱和光吸收网基纱连接在一起。本公开的实施方案中的无土栽培基质可用于减少养分输送系统的蒸发并提高受控环境农业操作效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有名为“室内农业无土栽培基质”的临时专利申请的优先权，所述临时专利申请于2018年11月29日提交，并且所分配的美国序列号为62/772,873。前述临时专利申请的内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案涉及无土植物栽培基质和使用该基质用于室内耕作以使种子发芽和使植物发育的方法。

背景技术

采用水培或气培栽培技术的室内耕作平台利用无土栽培基质使种子在正在发育的植物上发芽并支持正在发育的植物。在一些气培耕作中，无土栽培基质可以是安装在金属托盘上并放置在栽培室中的布料，在那里营养液从布料下方供应到根部。从布料上方向正在发育的植物提供合适频率的光。

布料可用作栽培植物的基底。它可用于使种子在其表面发芽，并允许正在发育的植物的根穿过该布料。可以将布料从栽培室中移走并在回收之前清洁并多次重复使用。

岩棉是一种通常在室内耕作中使用的栽培基质，是一种在高温下由无机材料制成的纤维基底。它的纤维性质会产生小颗粒，使处理材料变得麻烦。一旦使用岩棉栽培植物，就很难去除根部并将岩棉重新用于栽培其他植物。可以使用高温和高能耗的重熔和纺丝来回收材料。

布料已被用于高性能服装中，以增强水分从皮肤通过布料转移到外表面并在那里蒸发。这种服装包含更吸湿的纤维，而且有助于将水分从内表面转移到外表面，如Zhou,L.,X.Feng,and Y.LI；Influences of the fiber hygroscopicity of connecting yarn onthe liquid water transfer property of knitted double-layer fabric.FibresTextiles in Eastern Europe,2010,Vol.18,No.6(83),pp.72-75中所述。

对可重复使用多次、易于处理和清洁并提高室内耕作整体效率的改良无土栽培基质存在持续需求。

发明内容

本文公开的实施方案通过提供在室内栽培室中改善营养液组合物的维持并降低与室内耕作平台中的湿度控制相关联的成本的装置和方法来满足这些和其他需求。本公开的实施方案可以减少与在水培或气培栽培室中植物发育中使用的无土栽培基质相关的蒸发和/或过度喷洒，并且可以抑制此类室中藻类生长的条件。

本公开的实施方案可包括具有可支持植物发芽和发育的根可透过的无土栽培基质基底的室内耕作平台，所述根可透过基底可具有光反射植物支撑面和相对的光吸收基面。根部可透过的基底可位于支撑物的顶部，该支撑物可具有根部侧和发育植物侧。基底可以位于支撑物的顶部，其中该基底的光反射植物支撑面和支撑物朝向发育植物的一侧朝向相同的方向，并且当该基底位于支撑件的顶部时，该基底的光吸收基面与支撑物的根部侧可以朝向相同的方向。基底的光反射植物支撑面比光吸收基面反射更多的光。

在室内耕作平台的一些实施方案中，无土栽培基质的光吸收基面具有平坦的纹理并且比光反射面吸收更多的光。在一些实施方案中，无土栽培基质的光吸收基面具有平坦的纹理，其与基质的光反射植物支撑面相比，可吸收20％至96％或更多的光。在其他实施方案中，基底的光反射植物支撑面具有粗糙的纹理。在本公开的其他实施方案中，光吸收基面具有平坦的纹理，而基底的光反射植物支撑面具有粗糙的纹理。通过比无土栽培基质的光反射面吸收更多的光，光吸收基面可以进一步减少到达位于无土栽培基质下方的营养液以及栽培室中发育植物根部的光量。