植物群体蜂窝形状栽培方法及其栽培营养钵具 本发明涉及一种植物的栽培方法及其栽培钵具,特别涉及的是植物群体蜂窝形状栽培方法及其栽培营养钵具。
本发明的目的是找出一种最合理地利用地力和光资源的栽培方法及其手段。从而达到提高栽培植物产量的目的。
本发明的内容如下:
目前,人类面临着如何在有限的土地面积内最大限度的种植植物地问题,本发明人从蜂窝的形状受到启发,不妨用数学和其它边缘学科的一些基础理论进行分析。
附图1为个体蜂窝示意图。
附图2为群体蜂窝中个体蜂窝之间的平面分布示意图。
本发明的主要特点是对群体植物采取蜂窝形状进行栽培。如图2所示,用线段将各蜂窝的中心连接起来,就会发现,任何最相临的三个蜂窝图形中心之间所占的平面几何图形为正三角形。为了便于证明其栽培优点首先用正方形的植物平面分布形式与蜂窝形植物平面分布形式进行比较。
附图3为正方形植物平面分布栽培法示意图。
附图4为按蜂窝形状平面分布栽培法示意图。
如图4所示,由蜂窝圆形简化而来的正三角形的底边为株距,定为a,则行距(即正三角形底边上的高)可由勾股定理得出:行距
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即行距为株距的3/2倍。
在同样大小的正方形地块上,设地块边长为A,株距为a,正方形栽培法时的行距=株距=a,每边的穴数为A/a+1,总穴数为N
1,则N
1=(A/a+1)
2。而蜂窝形栽培法,其中一边株距为a,则此边穴数仍为A/a+1,而另一边的行距为
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则此边穴数应为
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总穴数为
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二者相比为总穴数之比:
N 2 N 1 = ( A / a + 1 ) ( A 3 a / 2 + 1 ) ( A / a + 1 ) 2 = 2 A + 3 a 3 ( A + a ) · · · ( 1 ) ]]> 由于地块的大小不同,穴数比的变化N
2/N
1的值也变化,现将不同的A、a值代入公式(1)列表计算如表一:
表一
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计算结果表明,改变地块的大小,穴距等因素,对于植物的蜂窝形栽培法与正方形栽培法总穴数之比值变化不大。同时还证明,在边长相等的情况下或在面积相等的地块上,采用蜂窝形状的植物栽培法的总穴数,将是用正方形栽培法总穴数的1.15倍左右,因此按穴数计算可以提高产量15%左右。
在同样大小的正方形地块上,在正方形植物栽培法与蜂窝形植物栽培法总穴数相等的情况下,比较两者a值(穴距),计算结果如表二:
表二
正方形栽培法穴距a值 0.1732 0.2000 0.2236 0.2450 0.2650 0.2828 0.3000(M)
蜂窝形栽培法穴距a′ 0.1879 0.2169 0.2425 0.2657 0.2869 0.3068 0.3259(M)
a′/a 1.0848 1.0845 1.0845 1.0845 1.0833 1.0849 1.0847
计算结果表明,在总穴数不变的情况下,根据蜂窝形状实施的植物栽培法比正方形栽培法穴距增加8.45%左右。蜂窝形状植物栽培法与传统的植物栽培法比较有如下优点:
1、植物的根系发育分布为圆形(俯视),根系对其周围养分吸收能力均等一致,而传统植物栽培法却不是这样,株距之间过密,产生争食养分现象,行距之间过宽,浪费地力。
2、蜂窝形状栽培法能更有效地利用光源,使光在各个方向照射情况大致相等,不会出现局部穴距过密而相互遮光,局部过稀而浪费光能的现象。
3、蜂窝形状栽培法可以从各方向通风,而传统栽培法只能当风顺拢刮来时,才显示通风良好的优势。
4、蜂窝形状栽培法在穴距相同的情况下要比传统栽培法多栽植物苗数15%左右,因此可相应提高植物的生物学产量。
5、蜂窝形状栽培法在单位面积内总穴数不变情况下,要比传统栽培法增加穴距8.45%,从而改善植株生长条件。
6、蜂窝形状栽培法比传统栽培法土地利用率高,从图中可以看出,在半径R相等的情况下图3中四个圆包围的阴影部分比图4中三个圆包围的阴影部分大。
植物群体蜂窝形状栽培方法专用栽培营养钵具。
根据蜂窝外观形状,将单个营养钵具制作成俯视为正六边形的形状,最适合于大量营养钵具群体之间的平面分布,符合上述6条优点。目前使用量较大的圆形及其它形状的钵具,均不具备上述优点。因此,这种蜂窝形状营养钵具的制作充分体现了蜂窝仿生学在农林业新技术领域的应用,符合专利法规定的三性。
附图5为上下口面积比为1∶1营养钵具示意图
附图6为上口面积大于底面积的营养钵具示意图
本发明蜂窝形状营养钵尺寸范围如下:
壁厚:0.1~100毫米。
a=20~500毫米。
h=50~1000毫米。
上口面积与底面积之比为1∶0.5~1∶1。
材质要求:塑料、陶瓷、纸板、金属、木材或其几种材料的复合制成品。
此类钵具适用于农业、林业、花卉等育苗木或植物栽培。
实施例:
壁厚 0.3毫米
上口边长a 30毫米
垂直高度h 80毫米
上口面积与底面积之比为1∶0.9
材质 聚已烯塑料
用途:花卉、苗木或温室蔬菜育苗