[發明專利]用于生長植物的方法和儀器

有效

• 申請號: 201880064540.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN111417301B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 喬納森·D·帕特洛
• 申請（專利權）人: 基迪斯卡協同有限責任公司
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G9/029;A01G27/00;A01G27/04;A01G31/00;A01G31/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 羅文鋒;彭昶

在單個生長腔室中生長單株植物，使得該植物可以伴隨腔室中的營養培養基的替換而連續收獲的方法。所述生長單株植物的方法包括以下步驟：將植物的未成熟部分置于生長莢中。所述方法還包括將生長莢置于帽的孔中，所述帽包括防止光透射穿過帽的材料。所述方法還包括將帽支撐在殼體上，所述殼體包括防止光透射穿過殼體的材料。所述方法還包括將液體營養液置于所述殼體中，使得所述液體營養液的上表面低于生長莢的下表面。

相關申請的交叉引用

本申請根據35 U.S.C. § 119（e）要求于2017年8月2日提交的美國臨時申請序列號62/540,243的優先權，所述美國臨時申請的整個公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開內容涉及用于水培生長植物的方法和儀器。更具體地，本申請涉及用于在個別微生長腔室中施加使用混合培養基微生長方式的方法的方法和儀器。

背景

水培農業是一種形式的水培法，其中植物或其它生物在水基營養液中生長。在歷史方式中，必須仔細監測且控制營養液，以維持用于根結構的氧合和溶液中的營養素密度的最佳安排。一般而言，水培系統需要各種參數的積極管理和控制，所述參數影響水培生長生物的生長速率。這包括灌溉、植物根的噴霧、氧合或需要動力來實現生物飼養的其它方法。

傳統的水培方法易受各種挑戰的影響，所述挑戰包括缺乏用于主動飼養和氧合的動力源以及對仔細控制飼喂給生物的營養素的需要。這些主動控制技術限制了水培生長技術大規模或在偏遠地區的適用性。另一方面，水培生長被公認為在相對小的空間內實現快速生長的非常有效的方式。

傳統的被動水培系統需要對于短生長周期植物例如萵苣的嚴密監測，并且限于其的單個生長周期。一旦收獲，就從系統中去除植物，并且開始新的生長。

盡管水培的前景在當前環境中尚未實現，但世界范圍的人口增長以及因而的人口密度上升正在增加全世界的糧食不安全感的發生率。即使在城市地區，缺乏對健康、天然農產品的獲取的問題也通過食物沙漠的存在得到證明，所述食物沙漠是在城市地區中，在沒有顯著的出行負擔的情況下，民眾無法容易地獲取主食的地點。因此，存在對用于生長可食用生物的簡單、相對低成本、相對低維護、無動力的儀器的需要，所述儀器可以在世界各地實施。

發明概述

本公開內容包括一個或多個在所附權利要求中敘述的特征和/或下述特征，所述特征單獨或以任何組合可以包括可取得專利的主題。

根據本公開內容的第一個方面，生長營養植物的方法包括將植物的未成熟部分置于生長莢中的步驟。該方法還包括將生長莢置于帽的孔中，所述帽包括防止光透射穿過帽的材料。該方法還包括將帽支撐在殼體上，所述殼體包括防止光透射穿過殼體的材料。該方法進一步包括將液體營養液置于殼體中，使得液體營養液的上表面低于生長莢的下表面。該方法還進一步包括使植物經受光照。該方法再進一步包括監測植物的生長，直到達到足以用于收獲的生長。該方法還再進一步包括在間歇的基礎上收獲植物的部分。該方法還再進一步包括重新施加營養液以提供植物的連續生長，使得植物繼續生長并提供多重產率。

在一些實施方案中，該方法可以再進一步包括在將液體營養液置于殼體中之前，將不透液體的襯里加入殼體中，使得殼體支撐襯里并且襯里保持液體營養液。

在一些實施方案中，該方法可以再進一步包括放置液體營養液，使得營養素的濃度在營養液的深度各處變化。

在一些實施方案中，該方法可以再進一步包括植物的根結構的一部分生長成直接浸沒在液體營養液中。

在一些實施方案中，該方法可以再進一步包括根結構的一部分生長成在生長莢的底部和營養液的頂表面之間延伸，以暴露于腔室內的空氣。

在一些實施方案中，該方法可以再進一步包括使植物的根結構的一部分暴露于腔室內的空氣，以從腔室內的空氣中獲取氧。