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文檔簡介

仿輪作蔬菜無土栽培系統研究為了解決蔬菜無土栽培營養液利用效率低和葉菜硝酸鹽含量過高的問題,結合課題組前期進行的蔬菜相關霧培試驗,本文以傳統農業精華-輪作栽培為基礎,提出仿輪作無土栽培方式,設計并加工完成了適宜該栽培方式的小型無土栽培裝置,開發具備消毒功能的營養液自動調控系統,篩選了一種較優的仿輪作無土栽培模式,最終初步確立了仿輪作無土栽培系統。主要研究內容及結果如下:1.耦合霧培和巖棉培無土栽培技術,采用立體栽培方式,設計了一套仿輪作蔬菜無土栽培裝置。該裝置包括霧培箱、巖棉栽培床、營養液緩沖箱、可向營養液緩沖箱輸送臭氧進行營養液消毒的臭氧發生器以及配備了紫外燈的營養液池等部件。該套栽培裝置可應用于課題組現有小型植物工廠,也可在其他環境下獨立運行,為仿輪作蔬菜無土栽培的實現提供裝置保障。2.通過硬件和軟件開發,設計了可實現營養液循環供液,且利用臭氧和紫外線組合方式實現營養液殺毒功能的仿輪作蔬菜無土栽培營養液自動監控系統。在硬件設計中,采用STC89C52單片機作為處理器,設計了pH和EC信號的采集電路、電磁閥驅動電路;在軟件設計中,采用模塊化的設計思想,將整體軟件系統分為信號采集模塊、自動調控模塊和顯示模塊,使整個系統設計簡單、運行流暢。經測試,系統的穩定性較好:pH測量最大誤差為0.16,50min對酸性、中性及堿性溶液持續測量的數據方差均小于0.003;EC測量最大誤差為5μs/cm,50min持續測量的數據方差為24。3.建立兩種仿輪作栽培模式:(1)霧培生菜與巖棉培櫻桃蘿卜;(2)霧培生菜與巖棉培豌豆苗。與前期相同氣候條件下傳統霧培生菜的栽培效果進行比較,仿輪作模式栽培效果更好:生菜的硝酸鹽含量分別降低14.14%和28.29%;栽培系統氮素利用率分別增加了41.76%和62.73%;生產單位生物量的能源投入分別降低了30.71%和47.19%;相同能耗下,栽培系統總產值分別增加了30.30%和53.88%。兩種仿輪作栽培模式相比模式(2)優于模式(1),與模式(1)相比,

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