[发明专利]一种新型气雾培植物栽培系统

说明书

本发明涉及一种新型气雾培植物栽培系统，包括营养液配制组件、营养液供应及植物栽培组件、光照组件及智能控制系统；营养液配制组件包括母液储箱、酸液储箱、纯净水水箱、营养液储箱；营养液供应及植物栽培组件包括栽培盘、供液管路、回流管路；供液管路设有手动截止阀、高压供液泵、电子压力调节阀、压力监测表、流量计；光照组件包括植物灯、植物灯。本发明可实现植物培养过程中营养液供应雾化效果调控、光质和光照强度调控、营养液状态调控等，可在线监测营养液参数、营养液用量、设备耗电量、植物生长状态等，可作为开展气雾培植物栽培技术研究的试验平台，也可直接应用于密闭环境植物培养系统的建造。

技术领域

本发明属于植物培养技术领域，尤其涉及一种新型气雾培植物栽培系统。

背景技术

未来长期载人航天探索任务中航天员生命保障的根本途径，是建立以植物为核心的受控生态生保系统(CELSS)。CELSS中，植物通过光合作用可以为人类提供氧气、吸收二氧化碳，实现水的循环再生以及提供食物等等。植物的高效生产是保障密闭系统内大气、水、食物以及固废循环再生的关键，主要采用无土栽培技术来进行植物的培养和生产。根据提供给植物根系矿质养分、水分和氧气的方式不同，无土栽培又分为基质培、水培和气雾培。

基质培和水培技术目前已开展了大量的研究，技术较为成熟，应用的较为广泛。气雾培技术是在基质培和水培的基础上发展起来的一种植物培养技术，通过让植物的根系生长于气雾环境中，充分获取充足的养分、水分和氧气，确保植物生长。气雾培技术具有降低农艺操作措施、提高水分利用率、改善作物品质等优点，越来越受到研究者的青睐。然而，气雾培技术作为一种研究相对较晚的植物栽培技术，还有许多原理性的问题需要解决，如营养液组分和用量、气雾化状态、雾化时间等因素对植物生长的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型气雾培植物栽培系统，可作为开展气雾培植物栽培技术研究的试验平台，也可直接应用于密闭环境植物培养系统的建设。

本发明提供了一种新型气雾培植物栽培系统，包括营养液配制组件、营养液供应及植物栽培组件、光照组件及智能控制系统；

所述营养液配制组件包括：

母液储箱，用于存储配制营养液用的营养液母液；

酸液储箱，用于存储调节营养液酸碱度用的稀酸液；

纯净水水箱，用于存储配制营养液用的水源；

营养液储箱，用于存储配制的营养液，并安装有营养液参数监测传感器；所述营养液参数监测传感器包括酸碱度传感器、电导率传感器、温度传感器、溶解氧传感器；

所述营养液储箱连接有用于对所述营养液进行微量曝气的曝气泵；

所述母液储箱及纯净水水箱通过给料泵与所述营养液储箱连接，用于通过所述给料泵向所述营养液储箱输送营养液母液及水源，以配置所述营养液；

所述酸液储箱通过加酸蠕动泵与所述营养液储箱连接，用于通过所述加酸蠕动泵向所述营养液储箱输送稀酸液，以调节营养液酸碱度；

所述母液储箱、酸液储箱、纯净水水箱、营养液储箱设有在线液位传感器，用于获取所述营养母液、水源、营养液的液位信息；

所述营养液供应及植物栽培组件包括：

栽培盘，用于提供植物根系生长空间；所述栽培盘内部安装有用于输送营养液的营养液输送管，以及用于将营养液输送管内的营养液雾化，以供给植物根系的雾化喷头；

供液管路，用于由所述营养液储箱向所述栽培盘供营养液；所述供液管路沿供液方向依次设有手动截止阀、高压供液泵、电子压力调节阀、压力监测表、流量计；所述高压供液泵用于提供营养液输送动力；所述电子压力调节阀用于调节供液压力，进而调节所述栽培盘内营养液的雾化效果；所述压力监测表用于监测所述供液管路中营养液的压力；