水栽培系统的制作方法

所披露的实施例总体上涉及水培法、并且更具体地涉及用于高效水栽培的系统和方法。背景技术：1、水培法是一种在没有土壤的情况下在含氧的、基于水的、营养丰富的溶液中使植物生长的方法。水栽培系统可以用于在各种环境(包括温室和室外环境)下使植物生长。一种熟知类型的水培系统是营养液膜技术或nft系统。在nft系统中，含氧的、基于水的、营养丰富的溶液浅流连续地流经通道(例如由塑料或抗水的不透气聚合物片制成的管或水沟)。植物悬在通道上方，并且其根部部分地垂入连续流动的溶液中。2、另一种熟知型式的水栽培系统是深水栽培或dwc系统。在dwc系统中，在储器或容器(例如由塑料或抗水的不透气聚合物片制成的盆或长形沟槽)中维持含氧的、基于水的、营养丰富的溶液。植物悬在盆或长形沟槽上方，并且其根部部分地或完全浸没在溶液中。3、然而，这种熟知的水培系统非常依赖于电气装置(比如泵、曝气机、马达和桨)，以(i)在植物根部上维持足够量和/或连续的溶液流；(ii)在溶液中维持必要的氧含量，和/或(iii)向植物根部提供新鲜的溶液。由于这种熟知的水培系统严重依赖于电子装置，因此对这些装置的任何干扰(比如断电)都可能导致4、整个系统立即瘫痪，从而带来植物的严重损坏或损失。另外，操作此类装置所需的电力可能是操作这些水培系统中的重大成本负担。5、相应地，需要并期望一种更具生产力、更高效、更可靠且更具成本效益的水栽培系统和方法。技术实现思路1、在一方面，本披露提供了一种水培系统。该系统包括一个或多个固持植物物质的植物支撑结构。该一个或多个植物支撑结构具有一个或多个孔洞。该系统还包括一个或多个容纳膜，这些容纳膜是透气且抗水的、容纳溶液和该一个或多个植物支撑结构的至少一部分、并且具有一个或多个开口，该一个或多个植物支撑结构的至少一部分装配在这些开口中。该系统进一步包括支撑该一个或多个容纳膜的一个或多个框架。2、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜容纳该一个或多个植物支撑结构的至少一部分。在另一实施例中，该一个或多个植物支撑结构进一步包含无土植物介质。在另一实施例中，该一个或多个植物支撑结构连接至该一个或多个容纳膜或该一个或多个框架。3、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜具有约1至约100秒/100cc空气的格雷希尔(gurley hill)孔隙率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约10至约50秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约50至约1000cm h2o的抗水渗透性。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约100至约500cm h2o的抗水渗透性。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有大于约80％的总反射率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约400至约3500g/m2/天的湿气透过速率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约750至约2000g/m2/天的湿气透过速率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有小于约40％的最大伸长率。4、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜是聚烯烃。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚丙烯。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯非织造闪纺丛丝片。5、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜中的至少一个是一个部件。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜中的至少一个具有两个或更多个部件。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是至少10个容纳膜。6、在另一方面，本披露提供了一种水培系统。该系统包括一个或多个固持植物物质的植物支撑结构。该系统还包括一个或多个容纳膜，这些容纳膜是透气且抗水的、容纳溶液和该一个或多个植物支撑结构的至少一部分、并且具有一个或多个开口，该一个或多个植物支撑结构的一部分装配在这些开口中。该系统进一步包括支撑该一个或多个容纳膜的一个或多个框架。该一个或多个植物支撑结构是无土的、包含无土植物介质、并且在该一个或多个植物支撑结构的侧面或基部中具有一个或多个孔洞。该一个或多个容纳膜是聚烯烃、并且具有约1至约100秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率、约100至约500cm h2o的抗水渗透性、以及约400至约3500g/m2/天的湿气透过速率g/m2/天。该溶液包含水和营养物。7、在另一方面，本披露提供了一种水培系统。该系统包括一个或多个用于固持植物物质的植物支撑结构；用于容纳溶液和该一个或多个植物支撑结构的至少一部分的一个或多个容纳膜；以及用于支撑该一个或多个容纳膜的一个或多个框架。该一个或多个植物支撑结构具有一个或多个孔洞，以允许溶液到达该一个或多个植物支撑结构内的植物物质、或允许该植物物质的根部延伸到该一个或多个植物支撑结构之外进入该容纳膜中。该一个或多个容纳膜是透气的、抗水的、并且具有供该一个或多个植物支撑结构的至少一部分装配在其中的一个或多个开口。8、在另一方面，本披露提供了一种用于水栽培的方法。该方法包括将植物物质插入具有一个或多个孔洞的一个或多个植物支撑结构中。该方法还包括：将该一个或多个植物支撑结构的至少一部分放到一个或多个容纳膜中的一个或多个开口中。该一个或多个容纳膜是透气的、抗水的、并且由一个或多个框架支撑。该方法进一步包括：在该一个或多个容纳膜中提供溶液以产生静态潜水位。9、在一个实施例中，该一个或多个植物支撑结构进一步包含无土植物介质。在另一实施例中，该一个或多个植物支撑结构连接至该一个或多个容纳膜或该一个或多个框架。10、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜具有约1至约100秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约10至约50秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约50至约1000cm h2o的抗水渗透性。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约100至约500cm h2o的抗水渗透性。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有大于约80％的总反射率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约400至约3500g/m2/天的湿气透过速率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有约750至约2000g/m2/天的湿气透过速率。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜具有小于约40％的最大伸长率。11、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜是聚烯烃。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚丙烯。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯非织造闪纺丛丝片。12、在一个实施例中，该一个或多个容纳膜中的至少一个是一个部件。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜中的至少一个具有两个或更多个部件。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是至少10个容纳膜。在另一实施例中，该一个或多个容纳膜是至少100个容纳膜。技术特征：1.一种水培系统，包括：2.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个植物支撑结构进一步包含无土植物介质。3.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个植物支撑结构连接至该一个或多个容纳膜或该一个或多个框架。4.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约1至约100秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率。5.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约10至约50秒/100cc空气的格雷希尔孔隙率。6.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约50至约1000cm h2o的抗水渗透性。7.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约100至约500cm h2o的抗水渗透性。8.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有大于约80％的总反射率。9.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约400至约3500g/m2/天的湿气透过速率。10.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有约750至约2000g/m2/天的湿气透过速率。11.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜具有小于约40％的最大伸长率。12.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜是聚烯烃。13.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯。14.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜是聚丙烯。15.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜是聚乙烯非织造闪纺丛丝片。16.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜中的至少一个是一个部件。17.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜中的至少一个具有两个或更多个部件。18.如权利要求1所述的系统，其中，该一个或多个容纳膜是至少10个容纳膜。19.一种水培系统，包括：20.一种水培系统，包括：技术总结一种用于使植物生长的水培系统和方法。该系统包括一个或多个植物支撑结构(112，212，412，512)、一个或多个容纳膜(114，414，514)、以及一个或多个框架(416，516)。该一个或多个植物支撑结构(112，212，412，512)固持植物物质(118，218，518)并且具有一个或多个孔洞。该一个或多个容纳膜(114，414，514)是透气且抗水的、容纳了溶液(122，222，322，422，522)和该一个或多个植物支撑结构(112，212，412，512)的至少一部分、并且具有一个或多个开口(124，224，2，424，524)，该一个或多个植物支撑结构(112，212，412，512)的至少一部分装配在这些开口中。该一个或多个框架(416，516)支撑该一个或多个容纳膜(114，414，514)。还提供了用于使植物生长的方法。技术研发人员：S·切鲁库帕利,N·S·布拉布斯,N·P·盖克瓦德,V·G·曼贾拉姆卡尔受保护的技术使用者：杜邦安全与建筑公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12