一种基于毛竹的水面栽培浮盘的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于毛竹的水面栽培浮盘，该栽培浮盘可用于在水面上进行水生作物栽培，属于水面种植技术领域。


背景技术：

2.我国是世界第一水产养殖大国，水产养殖总量占世界的71%左右。但我国水产养殖主要经营方式依然是以依靠资源消耗的粗放型养殖为主，水产养殖业面临水源污染、水域生态环境退化、产品质量下降等一系列制约产业发展的瓶颈问题。
3.另外，我国因为耕地面积不断减少，粮食短缺问题越来越迫，发展立体的种养殖技术成为当前重要任务，目前较为成功的有渔稻模式，虾稻模式、甲鱼水稻模式、蛙稻模式、蟹稻模式等等，在水面上种植水稻，在水中养殖水产，水产产生的粪便可作为水稻的肥料，而水稻吸收水中的氮磷等物质也已对水质起到净化作用，在互不影响的前提下，相互促进，双水双绿，一水两用，使生态环境得到较好的改观。
4.虽然目前水面种植技术已经趋于成熟，但是该技术的应用仍然存在一定的缺陷。进行水面种植需要首先能够漂浮在水面上的浮板，现有的浮板大多采用pvc、pe等塑料浮盘，塑料浮盘的价格较高，成本在44~55元/平方米，在进行推广时考因为成本问题接受度也会受到影响。为了解决塑料浮盘的缺陷，一些采用天然材质制作的浮盘被提出，例如专利申请号为cn200810024872.6文件公开了一种竹排式生态浮床的制作方法，该方法以毛竹作为主要制作材料，整体结构包括竹排式浮床构件、水下固定装置和浮床框内基质与植物组合。其中竹排式浮床构件由下至上共四层：由毛竹排列而成的竹排层；透水土工布层；用毛竹构成框架，内充植物生长基质层；尼龙网片层。上下层之间用8号铁丝固定成整体结构。毛竹价格低廉，且不会产生污染。该方法虽然使用了毛竹作为主要材料，降低了制造成本，但是其多层结构的组装较为麻烦，且整体结构偏笨重，实际应用时存在一些不足。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种结构简单轻便、制造成本低的水面栽培浮盘，该水面栽培浮盘仅包含一层由毛竹组装形成的竹排，通过在竹排上打孔的方式为作物种植提供位点，同时在竹排底部悬挂配重件来使竹排在水面上基本稳定，不会被水流冲走。
6.具体地，本实用新型采用了以下技术方案：
7.一种基于毛竹的水面栽培浮盘，其特征在于：包括由多个毛竹段并排固定组成的竹排、设置在竹排上的栽培杯和设置在竹排底部的水下固定组件；在所述的竹排中，相邻两个毛竹段的粗端和细端交错设置，每一个毛竹段上设有若干沿毛竹径向方向贯通的固植孔，每个固植孔均设置于一个竹节段上，固植孔的竹节段不超过竹节段总数的65%，所述的栽培杯设置在所述的固植孔中，栽培杯底部具有通水口；所述的水下固定组件包括至少一个配重件，所述的配重件悬挂于所述竹排的底部。
8.本实用新型采用毛竹作为主体结构的构成材料，毛竹提供两方面的作用，其一是
形成能浮在水面上的竹排，其二是为水生作物的种植和生长提供相对稳定的区域。由于毛竹具有多竹节结构，相邻两个竹节之间形成具有空腔的竹节段，该空腔可以作为浮力舱，为毛竹提供浮力使其不会下沉，而本实用新型为了创建作物栽培区域，需要对毛竹的竹节段进行打孔，以形成的固植孔作为作物的种植位点，当竹节段被打孔后，竹排下方的水会浸入竹节段，其作为浮力舱的效果被破坏，因此在进行竹节段打孔时，需要保留一部分的竹节段来提供浮力，在本实用新型中，设有固植孔的竹节段之和不超过竹节段总数的65%，未打孔的竹节段可为整个结构提供维持在水面上的浮力。在现有的毛竹浮盘中，毛竹往往仅被用于提供浮力，而在本实用新型中，则充分利用毛竹的竹节特点，在毛竹的竹节段上打孔，在孔内安装栽培杯，并在栽培杯中进行作物种植，起到了简化浮盘结构，降低浮盘重量的效果。具体地，在栽培杯中进行作物种植时，可采取两种方案，一种是在杯中加入土壤等基质，随后通过基质来进行作物种植，也可以直接将作物置于栽培杯中，利用植物本身的根系生长来进行自我固定。
9.进一步地，相邻的两个所述固植孔之间的间距至少为10cm。这里的相邻固植孔指的是位于同一个毛竹段上的固植孔。
10.当固植孔之间的间距过小时，作物生长起来后会出现一些不利的相互作用，例如互相遮挡阳光等，因此需要对作物密度进行一定地限制，同时，固植孔的设置会降低其所在竹节的物理强度，当固植孔设置间距过小时，整体结构稳定性也会一定地降低，使得抗物理冲击性能降低，因此在本实用新型中相邻的两个固植孔之间具有至少10cm间距。为了实现这一要求，在进行毛竹选用时也应当选用竹节长度大于10cm的毛竹。
11.进一步地，所述的固植孔直径为5.6~6.3cm。这里的直径限制是基于栽培杯的大小和一般作物所需生长空间来进行设计的，通常以5.6~6.3cm最佳。
12.进一步地，固植孔所在的竹节段直径至少为7.5cm。由于固植孔的直径为5.6~6.3cm，因此竹节段直径必须大于固植孔直径，且为了保证打孔之后竹节依然能保留较好的物理强度，在进行打孔时应当选择直径至少为7.5cm的竹节。以6cm的固植孔和8cm的竹节为例，当固植孔开孔设置在直径为7.5cm的竹节的中部时，固植孔两侧会各保留1cm厚的木质部结构。
13.进一步地，所述的固植孔由毛竹的粗端至细端依次设置。这里的依次设置指的是由毛竹的粗端开始逐节打孔形成固植孔，直至固植孔数量达到前文中所述的限制。由于竹子靠近根部的一端较粗，靠近顶端的一端较细，因此本实用新型在进行竹排组装时采用粗细端交错排列的方式，即第一根毛竹粗端在左细端在右，第二根毛竹细端在左粗端在右，以此类推。由于竹排的这种交替式排列结构，当打孔完成后，会出现第一根毛竹的固植孔分布于左侧，第二根毛竹的固植孔分布于右侧的交替式分布结构，该交替式分布结构一方面使位于相邻两根毛竹上的作物之间产生了一定的空间距离，降低作物之间的相互影响，另一方面，由于打孔之后的毛竹物理强度下降，在交替分布的情况下，第一根毛竹的受力薄弱点在左侧，第二根的受力薄弱点在右侧，以此类推，相邻两根毛竹之间可以进行结构补强，提高整体的抗冲击强度。
14.进一步地，组成竹排的每一根毛竹其粗端直径至少为15cm，细端直径至少为5cm。
15.进一步地，所述的毛竹段长度为3m~6m。
16.由于毛竹上需要打孔的竹节所需的直径至少为7.5cm，且通常直径越大越佳，因此
需要选用粗端直径至少为15cm、细端直径至少为5cm且长度不小于3m的毛竹，以保证进行竹节段打孔时有足够的合适竹节段供加工。
17.进一步地，所述的竹排通过设置在竹排两端的钢筋固定，钢筋沿与竹子垂直的方向水平贯通竹排，钢筋与竹排端部的距离为0.2~~0.3m。
18.进一步地，所述的栽培杯口径由上部开口至底部逐渐缩小，栽培杯的上部与固植孔形成卡接。
19.综上所述，应用本实用新型具有以下有益效果：
20.1、本实用新型采用毛竹来制造水面种植用的浮盘，相较于现有的塑料浮盘成本从44~55元/平方米降低到了10~12元/平方米，大大降低了价格，使得水面种植技术推广时更容易被人们接受。
21.2、本实用新型仅采用单层竹排作为浮盘，并利用毛竹自身的竹节作为种植位点，简化了现有技术中毛竹浮盘结构复杂，重量较大的问题，使得组装加工时成本更低、效率更高，实际使用时也更加方便。
22.3、本实用新型将固植孔在相邻的毛竹上形成交替分布，一方面使作物之间形成了间隙，减小了作物之间的相互影响，实现了合理密植，另一方面通过相邻两个毛竹之间相互补强来增强竹排的结构强度，使竹排更加耐用。
附图说明
23.图1为本实用新型的俯视示意图；
24.图2为本实用新型的侧视示意图；
25.图中，1-竹排，2-栽培杯，3-水下固定组件，01-水生作物，11-固植孔，12-配重件。
具体实施方式
26.下面结合实施例和附图对本实用新型进行进一步地说明。
实施例
27.选用十根毛竹，将毛竹加工为约6m长度的毛竹段，在进行选材时，选用的毛竹在加工完成后其粗端直径应当不小于15cm，细端直径应当不小于5cm，单个竹节的长度应当不小于10cm。如图1所示，将毛竹粗细交错平行排列，使相邻两根毛竹的粗细端朝向相反，随后在毛竹的两端距离端部约25cm处使用钢筋水平穿过十个毛竹段，将毛竹段进行连接固定，从而得到长度约为6m，宽度约为1m的竹排1。随后在竹排的每个毛竹段上使用钻孔机进行打孔处理，打孔方式为从毛竹的粗端开始在直径大于7.5cm的竹节端中部进行逐节打孔，直至打有固植孔11的竹节段约为竹节段总数的50%，固植孔贯通毛竹的上下面，形成一个可安放栽培杯2的通口，固植孔的口径大小控制在6cm左右。从整体上来看，竹排的第一根毛竹左半侧打有固植孔，第二根毛竹的右半侧打有固植孔，以此类推，使得相邻两个毛竹段上的固植孔在侧视方向上基本不重叠。随后在竹排的底部设置水下固定组件3，水下固定组件3包括配重件12和用于悬挂配重件的绳索，配重件通常可选用便宜易得的空心砖等，绳索选用尼龙绳即可。配重件的安装方式可如图2中所示，均匀分散地安装在竹排1的底部，共悬挂十块，也可采用类似降落伞的结构，使用尼龙绳连接竹排多个位点，并将这些尼龙绳进行集束，最
后在集束部位悬挂砖块。
28.在完成竹排和水下固定组件的安装后，选用适合固植孔11的栽培杯2，栽培杯的为从上部开口到底部口径逐渐收缩的形状，使得栽培杯更容易安放在固植孔11之中，同时栽培杯的底部还应当设有通水口，使作物的根部能延伸至下方的水中进行营养吸收。将水生作物的根部置于栽培杯中，必要时在栽培杯中添加土壤等固体基质，使栽培杯对水生作物的根部进行包裹。随后将栽培杯放入至固植孔中，由于栽培杯底部口径较小，可以很容易放入，而由于栽培杯上部口径较大，可以卡在固植孔上，从而形成固定安放。
29.栽培杯安放完成后，即可将浮盘投入水中使用，由于底部悬挂的空心砖的固定作用，在一般情况下浮盘不会随着水的流动而进行漂动，同时也能保证浮盘能够随着水的涨落而进行浮动，若水域的水流流速较快，风浪较大，空心砖不足以将浮盘进行固定，则可以在水域中竖直插入毛竹，利用竖直插入的毛竹对浮盘进行固定。
30.以上仅为本实用新型的一种优选实施方式，在具体应用时可根据实际需求进行改进，例如在种植生长空间需求较大，不适合密植的作物时，可以不进行逐节种植，而是采用隔节种植的方式对种植密度进行改动，应该指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，所进行的多种变化、修改、替换和变型也应视为本实用新型的保护范围。