[发明专利]多层种子发芽和植物发育介质

说明书

本公开的版本涉及用于在气耕或水耕法中使种子发芽和使植物生长的多层平台。所述多层结构可以包括夹在支撑层和遮光层之间的无土生长介质。所述支撑层包括允许用营养液喷洒植物根部的开口，并且遮光层包括允许植物生长同时限制有害藻类在无土生长介质上的生长的开口。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有名为“多层种子发芽和植物发育介质”的临时专利申请的优先权，所述临时专利申请于2018年6月29日提交，并且所分配的序列号为62/692,361。前述临时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可用于气耕法和水耕法的无土多层种子发芽和植物发育介质。

背景技术

气耕法涉及在发育中的植物的根部喷洒液态营养液。这些植物的根通常裸露并悬浮在喷洒养分的生长室中。在某些类型的气耕法中，使种子位于可以由框架支撑的织物的顶部表面上。种子发芽，然后将框架上的织物放在生长室中。在生长室中，所述织物的上侧要受到适当波长和强度的光的照射，以促进植物的发育，而所示织物的下侧和正在发育的根部则接收营养液。在所需的生长阶段收获由种子产生的植物。生长室可以彼此堆叠和/或并排放置，以节省设施内的空间并允许子系统共享，从而为生长室提供营养液、温度、湿度和二氧化碳。快速发育和健康的植物冠层在这些系统中是有益的，因为它可以减少到达织物介质的光量，并可以减少有害藻类的形成。

织物材料在气耕法中已被用作发芽和生长的基质或介质。在存在有充满养分的水分和用于使种子发芽并使植物生长的光的情况下，藻类的形成会发生在织物纤维的较高表面区域上。藻类的生长与发芽的种子和生长中的植物竞争养分、光照和水分。在这些生长基质上存在藻类是美学上不希望的，这使得在使用之间清洁生长基质变得更加困难并增加了成本。生长基质上藻类的存在还可能导致基质堵塞，并干扰气耕法喷洒和气流。藻类的形成也可能发生在喷嘴和下方的排水盘上，需要通过清洁和过滤将其清除，以防止藻类扩散到生长系统的其他部分。这种增加的清洁，过滤的费用以及用于更换过滤器和硬件清洁的相关的生长塔停机时间非常昂贵。

藻类生长和植物腐烂在织物生长介质的低点上更为常见，在这些地方，多余的水分和种子在有光的情况下积聚并相互接触。可以使用自动播种机在生长介质上更均匀地间隔放置种子，以尝试解决此问题，但是它们昂贵，维护成本高，并且无法解决介质上低点的问题。藻类的生长也可能在含有营养液的织物生长介质下方的表面上发生。穿过被拉伸的织物生长介质和介质中的框架或孔之间的间隙的光允许直接的光穿过可以支撑藻类生长的开口。

在一些气耕法中使用的织物上的水分蒸发会导致室内农场空气调节和用水的成本增加。

因此，存在对改进的可用于气耕法和水耕法的生长介质和基质的需要，其可提高收成、降低藻类生长并降低与清洁和修复织物生长介质相关的成本。

发明内容

用于气耕法和/或水耕法的无土生长介质上的藻类生长可以通过支持种子发芽和植物生长的多层制品或平板来减少或消除，所述多层制品或平板包括具有多个开口的遮光层，所述遮光层的未开口部分具有以强度量度的透光率，所述透光率小于通过所述遮光层中任何开口的透光率的量。所述遮光层可与无土生长介质自由分离并位于其上。所述多层制品可进一步包括具有多个开口的底部支撑层。这些开口穿过所述底部支撑层并容纳来自上覆植物的一个或多个根群。所述底部支撑层中的开口还允许位于所述支撑层下方的营养薄雾或雾或营养源到达所述无土生长介质。所述无土生长介质可以位于所述底部支撑层的顶部，并且是可自由分离的，并且不固定在所述底部支撑层上。在本公开的一些实施方案中，所述遮光层与无土生长介质的顶部表面的紧密接近形成密封或屏障。在使用平板期间，所述密封或屏障防止遮光开口中的种子位于遮光层的实心部分和无土生长介质之间。所述无土生长介质支持种子发芽、发育中的植物的根穿透穿过介质并防止营养雾或雾滴穿过介质直接通过。