CN115708478A - 一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置。下隔板与箱体底部之间设有清水注入系统、培养液注入系统和营养液供给系统，营养液供给系统的雾化泵连接供液干管和供液支管，供液支管设有电磁阀，供液支管上均布设有雾化喷头，下隔板上部设有培养托盘，培养托盘上阵列设置若干栽培孔，培养托盘与箱体顶部之间分别设有若干空气调节箱、LED灯和加湿器管道出口。该装置能够满足脱毒小薯雾培法工厂化生产需要，有利于种薯的生长，降低了运行成本，易于操作，运行稳定，可以实现周年生产，既缩短了生产周期，加快了原原种的繁殖速度，降低了生产成本，为我国马铃薯脱毒小薯实现工厂化生产,自动化管理提供了条件。

Description

一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置

技术领域

本发明涉及无土栽培领域的气雾栽培种植设备，特别是涉及一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置。

背景技术

气雾法是属于无土栽培技术的其中之一，近20年，发达国家的荷兰、澳大利亚、美国和日本等发展和应用较快，尤其是在蔬菜等作物的应用较其它作物广泛，气雾法生产马铃薯微型种薯是最为先进的一种方法，虽然小薯质量较高，但生产成本较高，技术条件要求较严格，致使在应用上受到了一定的限制，马铃薯气雾栽培技术在我国尚处起步阶段，如何提高其生产效率，微型种薯的生产是关键环节，其质量的高低和数量的多少直接影响马铃薯商品生产的产量水平，因此，根据我国的国情，应当发展管理方便、运行成本低、效果好的马铃薯微型薯气雾栽培技术。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置。

本发明的技术方案是：

一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，包括箱体，箱体下部横截面设有下隔板，下隔板与箱体底部之间设有清水注入系统，清水注入系统有水箱、水泵通过管道进入培养液供给系统；下隔板与箱体底部之间设有营养液注入系统，营养液注入系统有营养液配制箱和升压泵通过管道进入营养液供给系统，营养液供给系统的营养液储存箱底部通过管道串联雾化泵连接位于下隔板上部的供液干管，供液干管并联若干供液支管，每个供液支管与供液干管连接处各串联一个电磁阀，每个供液支管上均布设有若干朝上安装的雾化喷头，配制好的营养液通过雾化泵升压至4-4.5MPa，通过雾化喷头喷出，营养液形成10μm的雾化液体，漂浮在下隔板上部的空间内，下隔板与箱体四周密封连接，下隔板上开有通孔通过管道连接与营养液供给系统的营养液储存箱联通，下降的营养液雾滴汇集到下隔板上通过下隔板上的开孔管道回流到营养液储存箱再次利用；

箱体内的下隔板上部设有培养托盘，培养托盘上阵列设置若干栽培孔，培养托盘与箱体顶部之间分别设有若干空气调节箱、LED灯和加湿器管道出口；

营养液供给系统采用分布式顺序供液系统，根据脱毒小薯根际生长特性，采用间歇供液方式，根据不同生长阶段调整好喷洒和停止时间，根据喷洒时间及停止最短时间将培养槽分成n组，各组按顺序喷洒，停止开始计时，时间到，重新启动，自动循环，组数确定以最末组结束，第一组启动时间未到为准，以每组喷头总流量确定雾化泵的流量大小，每组由一个电磁阀控制，各电磁阀、雾化泵由可编程控制器PLC控制，采用时间控制器控制白天和夜间的自动转换。

优选地，所述的空气调节箱，每个空气调节箱内设有风机，风机上部设有风机盘管，风机盘管有管道连接温度调节装置，风机下部设有电动导风板。

优选地，所述的箱体，箱体上部设有进风口，箱体顶部的空气调节箱上方设有若干二氧化碳发生器，空气调节箱下部设有二氧化碳传感器、湿度传感器和光敏传感器，箱体底部空间内设有可编程控制器PLC。

优选地，所述的下隔板，下隔板上设有PH值传感器和电导仪。

优选地，所述的箱体，箱体的外壳由隔热材料制成。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明提供的马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置能够满足脱毒小薯雾培法工厂化生产需要，优化光照、空气温度、湿度和二氧化碳的成分，有利于种薯的生长，降低了运行成本，易于操作，运行稳定，可以实现周年生产，既缩短了生产周期，加快了原原种的繁殖速度，降低了生产成本，同时可以清晰直观地观察马铃薯根系、结薯等情况，对研究马铃薯生长生理有重要意义，马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置是传统脱毒小薯基质栽培方式的改革和进步，此方法的成功，为我国马铃薯脱毒小薯实现工厂化生产,自动化管理提供了条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明中供液干管和供液支管的布置图；

附图3是本发明的营养液喷洒流程图。

图中1-箱体，2-供液干管，3-培养液供给系统，4-液位传感器，5-水温调节器，6-营养液注入系统，7-清水注入系统，8-PH值传感器，9-电导仪，10-营养液回流管道，11-培养托盘，12-电磁阀，13-风机，14-电动导风板，15-LED灯，16-加湿器，17-温度调节装置，18-进气口，19-二氧化碳发生器，20-风机盘管，21-空气调节箱，22-二氧化碳传感器，23-湿度传感器，24-光敏传感器，25-可编程控制器PLC，26-雾化泵，27-雾化喷头，28-供液支管，29-下隔板，30-栽培孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

由图1结合图2-图3所示，马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，包括箱体1，箱体1下部横截面设有下隔板29，下隔板29与箱体1底部之间设有清水注入系统7，清水注入系统7有水箱、水泵通过管道进入培养液供给系统3；下隔板29与箱体1底部之间设有营养液注入系统6，营养液注入系统6有营养液配制箱和升压泵通过管道进入营养液供给系统3，营养液注入系统6的营养液配制箱内按照微型种薯的根茎生长需要配制相应的浓缩营养液以节省设备空间，通过与清水注入系统7的清水按比例混合进入营养液供给系统3，营养液供给系统3的营养液储存箱底部通过管道串联雾化泵26连接位于下隔板29上部的供液干管2，供液干管2并联若干供液支管28，每个供液支管28与供液干管2连接处各串联一个电磁阀12，每个供液支管28上均布设有若干朝上安装的雾化喷头27，配制好的营养液通过雾化泵26升压至4-4.5MPa，通过雾化喷头27喷出，营养液形成10μm左右的雾化液体，漂浮在下隔板29上部的空间内，由于10μm左右的雾滴自身重量可以与空气浮力抵消，营养液的雾滴可以长时间在下隔板29上部空间，也就是种薯的根茎四周漂浮，提高种薯根茎对营养液的吸收率，下隔板29与箱体1四周密封连接，下隔板29上开有通孔通过管道连接与营养液供给系统3的营养液储存箱联通，最终下降的营养液雾滴汇集到下隔板29上通过下隔板29上的开孔管道回流到营养液储存箱再次利用，避免营养液的浪费；

箱体1内的下隔板29上部设有培养托盘11，培养托盘11上阵列设置若干栽培孔30，根据马铃薯品种不同大不同间距小孔(小孔直径约25mm)，将小苗放入孔中用海绵挤住，通过动力吸取营养液，并利用喷雾设备雾化，培养托盘11与箱体1顶部之间分别设有若干空气调节箱21、LED灯15和加湿器16管道出口，分别调节作物所需的空气温度、光照和空气湿度。

所述的空气调节箱21，每个空气调节箱21内设有风机13，风机13上部设有风机盘管20，风机盘管20有管道连接温度调节装置17，风机13下部设有电动导风板14，输送适合作物生长的空气。

所述的箱体1，箱体1上部设有进风口18补充新鲜空气，箱体1顶部的空气调节箱21上方设有若干二氧化碳发生器19以补充作物夜间呼吸的需要，空气调节箱21下部设有二氧化碳传感器22、湿度传感器23和光敏传感器24，箱体1底部空间内设有可编程控制器PLC25，通过可编程控制器PLC25采集各传感器的信号，可编程控制器PLC25控制各营养输送量保证种薯生长质量。

所述的下隔板29，下隔板29上设有PH值传感器8和电导仪9，监视营养液的配比及消耗量，及时补充、调整营养液的成分。

所述的箱体1，箱体1的外壳由隔热材料制成,以减少外部气温对马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置内部的影响。

以往介绍的各种气雾栽培都是用于叶菜类与瓜果类的栽培，它们有个共同特点就是收获为人可利用的产品皆为原本地上部份的枝叶果，而采用气雾培更利于以收根系或者各种块茎根茎类植物的最好栽培方式，气雾环境更利于根系及块根茎类的发育，而且采收极为方便，可以随时分批采收，或者按标准规格进行选择性采收，一些以收获根系作为药用的植物，更利于发达根系的形成，使经济产量大幅度提高，诸如百合、马铃薯、番薯等地下利用型植物采用气雾培，首先气雾栽培这些植物与其它叶菜类瓜果类一样，生物产量的形成速度大大加快，是土壤栽培的几倍；其次，它的地下部份可以随时地进行检查，更利于观察与研究地下部份的发育情况，为人们的管理措施制定及栽培技术研究提供更多的田间数据，另外，土培的植物，要收获地下部份时，大多是一次挖掘性采收，导致产品在小不一，品质不一，而采用气雾培的，收获地下部份，就像采摘瓜果一样，可以进行分批采收，选择性采收，所收获的块根鳞茎类完全可以做到大小及品质的一致性，采用这方法使整体的经济产量比一次性采收要提高几倍，这可能与植株营养浪费少，可以把生物产量充分转化为经济产量有关。

除此以外，从技术本身来说，气雾培在操作生产上也更方便，可以随时检查地下部份发育，可以按发育情况随时进行养液调控，更为重要是地下发育在空气中完成，它的形态发育不受土壤机械阻力影响，个体发育极为均匀，表现为形态的相对一致性，如马铃薯则表现为一致的圆形或椭圆形，像大小一致的鸡蛋，管理用工也大大减少，不必锄草与松土，不必培土与保墒，根块茎在气雾中能无任何阻隔地发育，能让其品种潜能得以最大的发挥，产量是普通土壤栽培的几倍或几十倍。

营养液供给系统3采用分布式顺序供液系统，根据脱毒小薯根际生长特性，采用间歇供液方式，如喷5s停20s，根据不同生长阶段喷洒和停止时间可调，根据喷洒时间及停止最短时间将培养槽分成n组，一般不超过5组，各组按顺序喷洒，启动开始，第一组喷完，第二组开始，……第n组结束，停止开始计时，时间到，重新启动，自动循环，组数确定以最末组结束，第一组启动时间未到为准，以每组喷头总流量确定雾化泵26的流量大小，每组由一个电磁阀12控制，各电磁阀12、雾化泵26由可编程控制器PLC25控制，根据脱毒小薯白天和夜间呼吸强度的不同，白天停止间歇短些，夜间长些，采用时间控制器控制白天和夜间的自动转换。

马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置能够满足脱毒小薯雾培法工厂化生产需要，优化光照、空气温度、湿度和二氧化碳的成分，有利于种薯的生长，降低了运行成本，易于操作，运行稳定，可以实现周年生产，既缩短了生产周期，加快了原原种的繁殖速度，降低了生产成本。

同时可以清晰直观地观察马铃薯根系、结薯等情况，对研究马铃薯生长生理有重要意义。

马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置是传统脱毒小薯基质栽培方式的改革和进步，此方法的成功，为我国马铃薯脱毒小薯实现工厂化生产,自动化管理提供了条件。

本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，包括箱体(1)，其特征在于：箱体(1)下部横截面设有下隔板(29)，下隔板(29)与箱体(1)底部之间设有清水注入系统(7)，清水注入系统(7)有水箱、水泵通过管道进入培养液供给系统(3)；下隔板(29)与箱体(1)底部之间设有营养液注入系统(6)，营养液注入系统(6)有营养液配制箱和升压泵通过管道进入营养液供给系统(3)，营养液供给系统(3)的营养液储存箱底部通过管道串联雾化泵(26)连接位于下隔板(29)上部的供液干管(2)，供液干管(2)并联若干供液支管(28)，每个供液支管(28)与供液干管(2)连接处各串联一个电磁阀(12)，每个供液支管(28)上均布设有若干朝上安装的雾化喷头(27)，配制好的营养液通过雾化泵(26)升压至4-4.5MPa，通过雾化喷头(27)喷出，营养液形成10μm的雾化液体，漂浮在下隔板(29)上部的空间内，下隔板(29)与箱体(1)四周密封连接，下隔板(29)上开有通孔通过管道连接与营养液供给系统(3)的营养液储存箱联通，下降的营养液雾滴汇集到下隔板(29)上通过下隔板(29)上的开孔管道回流到营养液储存箱再次利用；

箱体(1)内的下隔板(29)上部设有培养托盘(11)，培养托盘(11)上阵列设置若干栽培孔(30)，培养托盘(11)与箱体(1)顶部之间分别设有若干空气调节箱(21)、LED灯(15)和加湿器(16)管道出口；

营养液供给系统(3)采用分布式顺序供液系统，根据脱毒小薯根际生长特性，采用间歇供液方式，根据不同生长阶段调整好喷洒和停止时间，根据喷洒时间及停止最短时间将培养槽分成n组，各组按顺序喷洒，停止开始计时，时间到，重新启动，自动循环，组数确定以最末组结束，第一组启动时间未到为准，以每组喷头总流量确定雾化泵(26)的流量大小，每组由一个电磁阀(12)控制，各电磁阀(12)、雾化泵(26)由可编程控制器PLC(25)控制，采用时间控制器控制白天和夜间的自动转换。

2.根据权利要求1所述的马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，其特征在于：所述的空气调节箱(21)，每个空气调节箱(21)内设有风机(13)，风机(13)上部设有风机盘管(20)，风机盘管(20)有管道连接温度调节装置(17)，风机(13)下部设有电动导风板(14)。

3.根据权利要求1所述的马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，其特征在于：所述的箱体(1)，箱体(1)上部设有进风口(18)，箱体(1)顶部的空气调节箱(21)上方设有若干二氧化碳发生器(19)，空气调节箱(21)下部设有二氧化碳传感器(22)、湿度传感器(23)和光敏传感器(24)，箱体(1)底部空间内设有可编程控制器PLC(25)。

4.根据权利要求1所述的马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，其特征在于：所述的下隔板(29)，下隔板(29)上设有PH值传感器(8)和电导仪(9)。

5.根据权利要求1所述的马铃薯脱毒小薯全自动气雾栽培生产装置，其特征在于：所述的箱体(1)，箱体(1)的外壳由隔热材料制成。

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