用于植物栽培的基底、植物栽培方法和应用技术

本发明专利技术涉及植物栽培领域，公开一种用于植物栽培的基底，使用该基底栽培植物的方法以及该基底在植物栽培中的应用。本发明专利技术的用于植物栽培的基底包括依次层叠的保温层、远红外线反射层、远红外线供给层和土壤层。通过使用本发明专利技术的基底进行植物栽培能够显著提高热利用率，降低耗能，提高栽培植物的品质。

Substrate, cultivation method and application for plant cultivation

【技术实现步骤摘要】
用于植物栽培的基底、植物栽培方法和应用
本专利技术涉及植物栽培领域，具体涉及一种用于植物栽培的基底，使用该基底栽培植物的方法以及该基底在植物栽培中的应用。
技术介绍
目前，植物栽培通常以对流传热方式用于温室大棚中，其通过加热空气来提升棚内温度。采用这种方式时，热气上升冷气下沉，整个棚内空间空气充分加热后，土壤最后才被加热。因此，存在热利用率低下、能耗高，天气寒冷时土壤往往得不到加热影响作物生长。此外，对流采暖方式在加热的时候，燃烧氧气、起尘(送风方式)、影响湿度，影响作物的生长和最后长成的品质。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的热利用率低下、能耗高的问题，提供一种用于植物栽培的基底，使用该基底进行植物栽培能够显著提高热利用率，降低耗能，提高栽培植物的品质。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于植物栽培的基底，其中，该用于植物栽培的基底包括依次层叠的保温层、远红外线反射层、远红外线供给层和土壤层。优选地，所述远红外线反射层为金属反射层。更优选地，所述远红外线反射层为铝层。优选地，所述保温层为树脂层。优选地，所述远红外线供给层为电热膜。优选地，所述土壤层的厚度为20-100cm。本专利技术第二方面提供一种植物栽培的方法，其中，采用本专利技术的用于植物栽培的基底进行植物栽培。优选地，所述远红外线供给层为电热膜。更优选地，所述远红外线反射层为铝层，所述保温层为树脂层。优选地，所述用于植物栽培的基底覆盖有第二保温层，所述第二保温层为塑料薄膜。本专利技术第三方面提供本专利技术的用于植物栽培的基底在植物栽培中的应用。通过上述技术方案，通过将远红外线供给层释放的红外线直接对土壤、植物加热，把热量直接传送到最需要的地方，显著提高了热利用率，降低耗能，提高栽培植物的品质。此外，通过上述技术方案，还具有以下的有益效果。1)采用远红外线辐射导热可以远距离传热，且无风、无噪音、无尘，不燃烧氧气，湿度影响小，提高种子和幼苗的发芽率，提高生产效率、可促进作物生长、提高作物成活率及作物成熟后的品质。2)远红外线辐射功能对空气中的细菌、病毒有着较强的杀灭功能，将其与其他物理防治病虫害的方法相结合，可综合提高植物免疫力，能够更有力地支持农产品安全生产。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供的用于植物栽培的基底包括依次层叠的保温层、远红外线反射层、远红外线供给层和土壤层。根据本专利技术，通过上述的层叠结构，可以将远红外线供给层释放的红外线直接对土壤、植物加热，把热量直接传送到最需要的地方，显著提高了热利用率，降低耗能，提高栽培植物的品质。此外，通过设置保温层和反射层，使远红外线和热量都向地面辐射传导，减少热量损失。根据本专利技术，所述远红外线反射层可以为现有的能够用于远红外线的材料制备的层，优选为金属反射层；更优选为铝层，例如可以为铝箔。此外，作为所述远红外线反射层的厚度没有特别的限定，只要能够起到将远红外线供给层释放的红外线充分反射即可，优选地，所述远红外线反射层的厚度为0.01-0.5mm，更优选地，所述远红外线反射层的厚度为0.01-0.1mm，进一步优选地，所述远红外线反射层的厚度为0.02-0.04mm。根据本专利技术，所述保温层为现有的能够用于保温的材料制备的层，优选地，所述保温层为树脂层。例如可以为塑料薄膜、挤朔板等。此外，作为所述保温层的厚度没有特别的限定，只要能够起到保温的作用即可，优选地，所述保温层的厚度为1-5cm，更优选地，所述保温层的厚度为2-3cm。根据本专利技术所述远红外线供给层可以为现有的能够提供远红外线的层，优选为电热膜。作为该电热膜例如可以为购于新材料与产业技术北京研究院的型号为eHF-G-200的石墨烯碳纳米管复合电热膜。另外，对于所述远红外线供给层的厚度没有特别的限定，例如可以为0.1-1mm，优选为0.2-0.4mm。电热膜是发热体中的碳元素分子团产生“布朗运动”，分子之间发生剧烈的摩擦和撞击，产生的热能以远红外辐射和对流的形式对外传递，其电能与热能的转换率高达98％以上。电热膜之所以能够对空间起到迅速升温的作用，就在于其100％的电能输入被有效地转换成了超过74％的远红外辐射能。并且由于电热膜防水、防潮，不影响作物的浇灌、施肥，因此在本专利技术中更优选使用电热膜作为所述远红外线供给层，进一步优选使用石墨烯碳纳米管复合电热膜作为所述远红外线供给层。在使用电热膜时，通过供给电流来产生远红外线。根据本专利技术，所述土壤层为现有的用于植物栽培的土壤所形成的层，作为这样的土壤层的厚度例如可以为20-100cm，优选为30-80cm。根据本专利技术，为了进一步提高热利用率，降低耗能，提高栽培植物的品质，所述用于植物栽培的基底还包括覆盖所述土壤的第二保温层。作为所述第二保温层例如可以为塑料薄膜等。根据本专利技术，所述第二保温层可以直接覆盖在土壤上，也可以以本领域公知的大棚的形式覆盖在土壤上。本专利技术还提供一种植物栽培的方法，其采用本专利技术的用于植物栽培的基底进行植物栽培。在本专利技术的一个优选的实施方式中，所述远红外线供给层为电热膜。在本专利技术的一个优选的实施方式中，所述远红外线反射层为铝层，所述保温层为挤塑板层。在本专利技术的一个优选的实施方式中，所述用于植物栽培的基底覆盖有第二保温层，所述第二保温层为塑料薄膜。所述用于植物栽培的基底覆盖有第二保温层的方式例如可以为将所述第二保温层直接覆盖在土壤上，也可以以本领域公知的大棚的形式覆盖在所述用于植物栽培的基底的土壤上。此外，对于植物栽培的条件没有特别的限定，可以为用于栽培植物的条件，在此不再累述。另外，所述远红外线供给层供给的热量可以根据栽培的植物具体进行选择，只需要将土壤温度保持在适合作为生长的范围即可。优选地，通过远红外线供给层供给的热量将土壤温度保持在5-30℃，优选为5-15℃。并且，本专利技术优选植物栽培在大棚中进行。本专利技术还提供本专利技术的用于植物栽培的基底在植物栽培中的应用。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例在大棚中设置用于植物栽培的基底栽培小麦，该基底包括从下至上依次层叠的保温层(挤塑板，厚度为2cm)、远红外线反射层(铝箔，厚度为0.03mm)、远红外线供给层(石墨烯碳纳米管复合电热膜，购于新材料与产业技术北京研究院，型号为eHF-G-200)和土壤层(厚度为50cm)，通过供电电热膜使土壤层温度保持在5℃进行小麦的栽培，其中，种植深度为4cm，小麦3天发芽5天出土，15天时长至15cm。在该大棚外，作为对比直接在土壤层中栽培小麦(也即没有设置保温层、远红外线反射层和远红外线供给层)，小麦6天发芽11天出土，60天时长至5cm。对比例在大棚中直接在土壤层中栽培小麦(也即没有设置保温层、远红外线反射层和远红外线供给层)，另外，将远红外线供给层(石墨烯碳纳米管复合电热膜，购于新材料与产业技术北京研究院，型号为eHF-G-200)悬挂在大棚中，通过供电电热膜使大棚中的温度上升，并进一步使土壤的温度保持为5℃进行栽培小麦，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于植物栽培的基底，其特征在于，该用于植物栽培的基底包括依次层叠的保温层、远红外线反射层、远红外线供给层和土壤层。

【技术特征摘要】
1.一种用于植物栽培的基底，其特征在于，该用于植物栽培的基底包括依次层叠的保温层、远红外线反射层、远红外线供给层和土壤层。2.根据权利要求1所述的基底，其中，所述远红外线反射层为金属反射层；优选地，所述远红外线反射层为铝层。3.根据权利要求1所述的基底，其中，所述保温层为树脂层。4.根据权利要求1所述的基底，其中，所述远红外线供给层为电热膜。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基底，其中，所述土壤层的厚度为20-100...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春晓，杨清江，古月文志，
申请(专利权)人：新材料与产业技术北京研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11