一种盆箱一体的作物栽培装置

本技术属于植物栽培用具，具体而言，涉及一种盆箱一体的作物栽培装置。

背景技术：

1、目前，现有盆栽试验装置主要分为开放式普通花盆与封闭式栽培箱两类。开放式普通花盆结构简单、成本低廉，能为作物提供接近自然的生长环境，但由于缺乏密闭结构，无法形成稳定的气体收集空间，难以对根际排放的co2、ch4等气体进行精准捕获与定量监测，试验数据误差较大。为解决这一问题，科研人员通常采用在盆内土壤及作物种植根周围套设观测套盒的改良方式，通过套盒形成局部密闭空间以实现气体收集。

2、然而，这种套盒改良方案存在以下缺陷，由于内部空间与种植区域不适配，因此严重制约了作物生长稳定性。一方面，观测套盒直接套设于根系周围，会强制压缩根际土壤空间，破坏土壤原有团粒结构与通气性，导致根系生长受阻、吸水吸肥能力下降，甚至引发烂根现象，造成植物无法正常生长，试验样本存活率大幅降低。另一方面，套盒的设置会占据盆内大量有效栽培空间，原本可用于根系伸展与养分储存的土壤资源被挤压，导致土壤利用率不高，造成土壤资源浪费。同时，套盒与花盆之间的间隙易形成死体积，导致气体聚集或泄漏，进一步影响监测数据的准确性，无法满足高精度盆栽试验的需求。此外，现有封闭式栽培箱虽具备密闭监测功能，但多为整体固定式结构，装配拆卸繁琐，且缺乏根际与上部生长空间的功能分区，难以适应单株作物全生育期的动态监测需求。综上所述，现阶段的作物盆栽试验装置存在无法兼顾稳定气体排放监测需求与作物正常生长保障，且套设观测套盒会导致植物生长受阻及土壤资源浪费、且密闭适配性差的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种盆箱一体的作物栽培装置，能够解决现阶段盆栽试验套设观测套盒会导致植物生长受阻及土壤资源浪费、以及密闭适配性差的问题。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种盆箱一体的作物栽培装置，其中，包括种植器皿和罩体，种植器皿顶端边缘设置有凹槽结构，罩体底端设置有对应凹槽结构进行卡接固定的突起结构，凹槽结构与突起结构之间设置有密封组件，罩体上设置有用于连接试验管路的连接组件。

4、本实用新型提供的一种盆箱一体的作物栽培装置的技术效果如下：通过种植器皿直接栽培试验作物，种植器皿与罩体通过凹槽结构与突起结构卡接，实现二者快速装配与拆卸；在凹槽与突起之间设置密封组件，有效阻断内外气体、液体的交换通道，保障栽培空间的密封性，用于提供稳定环境的作物培养环境；罩体上的连接组件可便捷对接试验管路，如营养液输送管、气体循环管、数据监测管等，满足试验中精准调控栽培环境参数的需求。在满足试验需求的同时，能够在有限空间内最大限度的降低对盆栽作物生长的影响，保持长期高质量的监测，避免传统套罩方式导致内部作物无法正常生长或土壤资源浪费的问题。

5、在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种盆箱一体的作物栽培装置还可以做如下改进:

6、其中，凹槽结构包括卡槽和用于起到导向作用侧向斜凸，卡槽为内凹的矩形结构。

7、采用上述改进方案的有益效果为：通过卡槽与突起结构形成形状互补的卡接配合，增强种植器皿与罩体连接的结构稳定性，避免罩体在使用过程中发生侧翻或偏移；进一步通过增设侧向斜凸起到导向作用，在装配时可引导突起结构快速滑入卡槽，降低装配对准难度，进一步提升组装效率。

8、进一步的，侧向斜凸的截面为直角梯形结构，侧向斜凸位于卡槽的外侧上方边缘。

9、采用上述改进方案的有益效果为：通过将侧向斜凸截面设计为直角梯形结构，利用其倾斜面可在装配时对突起结构形成平滑导向。

10、进一步的，密封组件包括密封垫和凸沿，凸沿设置在卡槽距离侧向斜凸相反的一侧，密封垫设置在凸沿上方与罩体底端的突起结构相抵接。

11、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置密封垫直接与罩体底端的突起结构抵接，利用密封垫的弹性形变填充凹槽与突起之间的缝隙，提升装置密封性能；凸沿用于为密封垫提供稳定支撑和定位，防止密封垫在装配或使用过程中发生移位，确保密封效果的一致性；凸沿位于卡槽与侧向斜凸相反的一侧，与侧向斜凸形成双向限位，进一步优化了卡接结构的稳定性。

12、进一步的，凸沿上开设有密封槽，密封垫安装在密封槽内部。

13、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置密封槽，将密封垫嵌入槽内实现精准定位，防止密封垫在装配、拆卸或使用过程中的移位；同时，密封槽可限制密封垫的压缩形变范围，避免过度压缩导致的密封垫失效，延长密封组件使用寿命。

14、进一步的，凸起结构包括适配卡槽的凸起以及与密封垫上方抵接的内抵接板，内抵接板与凸起为一体结构。

15、采用上述改进方案的有益效果为：通过凸起与矩形卡槽形成卡接，内抵接板与密封垫抵接，使密封垫受力均匀，提升密封效果；同时内抵接板强化了凸起结构的刚性，防止其在卡接时发生变形。

16、进一步的，种植器皿的内壁边缘设置有凸台，凸台上方安装有隔离篮。

17、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置凸台为隔离篮提供稳定支撑平台，实现隔离篮的便捷放置与拆卸；通过设置隔离篮用于将种植器皿内部空间分层，可在隔离篮内放置作物基质或植株，隔离篮下方空间用于储存营养液，实现栽培空间的功能分区。

18、进一步的，隔离篮包括上缘壁和底篮，上缘壁的形状与种植器皿的内壁边缘形状适配；底篮设置在上缘壁的中心位置，顶端开口，底端沿中心轴线向下延伸。

19、采用上述改进方案的有益效果为：通过隔离篮的上缘壁与种植器皿内壁形状适配，确保隔离篮安装在凸台上，底篮顶端开口、底端向下延伸用于容纳作物根系生长空间，同时使根系与下方储存的营养液或空气充分接触，适用于水培、雾培等无土栽培模式。

20、进一步的，底篮上均匀设置有条形格栅或网孔。

21、采用上述改进方案的有益效果为：底篮上均匀设置条形格栅或网孔，实现液体与气体的自由流通，一方面可使下方营养液或雾化液向上渗透接触根系，另一方面可排出根系呼吸产生的废气。

22、进一步的，罩体为透明亚克力材质，密封垫为橡胶材质。

23、采用上述改进方案的有益效果为：罩体采用透明亚克力材质，具备良好的透光性，满足作物光合作用对光照需求的同时便于观察作物生长状态；密封垫利用橡胶优异的弹性和耐候性，确保密封组件的长期有效，同时橡胶材质耐酸碱腐蚀，适用于各类营养液栽培环境。

24、与现有技术相比较，本实用新型提供的一种盆箱一体的作物栽培装置的有益效果是：装置采用凹槽与突起的卡接结构，配合密封组件形成可靠密闭空间，通过罩体上的连接组件可精准对接气体监测管路，远超开放式花盆和大型封闭栽培箱的监测精度。通过密封组件长期维持密闭性，满足长期试验需求。在装置内部可通过隔离篮与凸台的配合实现栽培空间分层，确保根系生长空间充足；其次，作物栽种在装置内部能够使得土壤得到充分利用，避免了套盒方案的土壤浪费问题，提高了作物存活率。通过透明亚克力罩体保障90%以上透光率，满足光合作用需求的同时，可实时观测作物生长状态，无需拆卸即可记录数据，试验效率提升。隔离篮上的条形格栅底篮实现水肥与气体高效流通，根系烂根率降低，整体装置装配时间缩短，较传统密闭箱既保证了空间和土壤利用率，同时满足适配单株作物全生育期动态监测需求。