【摘要】：隨著人們日益增長的需要和科學技術的發(fā)展,無土栽培技術被廣泛應用在瓜果蔬菜等這些需求量比較大的農產品的栽培中。無土栽培技術主要是通過人工模擬創(chuàng)造出植物根系所需要的生長環(huán)境用來代替天然的土壤環(huán)境,這一特點使農業(yè)生產不受自然環(huán)境的制約,讓農業(yè)生產按照人的意志進行生產。霧培是無土栽培技術的一種,植物根系懸掛在培養(yǎng)箱內,將營養(yǎng)液霧化,植物根系從霧化空間吸取水和養(yǎng)分,是現(xiàn)階段無土栽培技術最先進并應用最多的方法之一。霧培能夠解決基質培的消毒、添加、更換等缺點,還能夠改善水培植物根系因缺氧而腐爛的情況。目前,現(xiàn)有的霧化栽培都是將營養(yǎng)液霧化在培養(yǎng)箱內并沒有直接噴向植物根系,這樣會造成植物根系“外濕內干”的現(xiàn)象,因此本文設計了新型的超聲霧化器,將營養(yǎng)液霧化并聚集,精準噴射到植物根系。本文主要的研究內容為:(1)超聲霧化器結構設計。設計了兩種超聲霧化器:球殼聚焦超聲霧化器和圓盤超聲霧化器。首先,通過理論分析計算了兩種超聲霧化器的尺寸參數(shù);其次,采用Ansys有限元分析軟件對超聲霧化器進行了模態(tài)分析,得到了霧化器的諧振頻率和振型;最后,采用PV70A阻抗分析儀和MTI-2100光纖位移傳感器對兩種霧化器進行了阻抗測試和振幅測試,結果表明,仿真結果與實測結果一致。球殼聚焦超聲霧化器是有由縱振驅動球面做彎曲振動,圓盤超聲霧化器是由縱振驅動圓盤做彎曲振動。(2)超聲霧化器性能分析。建立了兩種超聲霧化器的聲場數(shù)學模型,仿真獲得了超聲霧化器的聲場分布。對球殼聚焦超聲霧化器和圓盤超聲霧化器進行了霧化量測試,獲得了兩種超聲霧化器的最大霧化量值。(3)超聲霧培實驗研究。搭建聚焦超聲霧培系統(tǒng)實驗平臺,分別采用球殼聚焦超聲霧化器和圓盤超聲霧化器對生菜進行霧化栽培試驗,研究了兩種霧化方式對生菜根系的影響,通過濕度檢測和根系增重的變化情況,確定適合植物根系進行霧培的霧化方式,對超聲聚焦霧化的霧化量進行優(yōu)化。試驗結果表明,球殼霧化是適合植物根系進行聚焦霧培的霧化方式,且球殼聚焦超聲霧化器的最佳霧化量為0.8ml/s。
【學位授予單位】：河南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S317
【圖文】：

圖 1.2 馬鈴薯生長監(jiān)控系統(tǒng)框圖2014 年，Boehme.M 和 Pinker.I[10]為了研究水培（如霧培和基質栽培）溫室種植和草本植物對植物質量的影響，設計了專門用于具有烹飪、營養(yǎng)和藥用價值的亞洲蔬菜和草藥培養(yǎng)密集栽培系統(tǒng)，該實驗的目的是評估培養(yǎng)系統(tǒng)對這些特殊的蔬菜和收獲的生物量和營養(yǎng)價值的效果。通過研究 3-4 個收獲期的葉面積、芽數(shù)和生物量生，測定硝酸鹽、維生素 C、胡蘿卜素和揮發(fā)油含量，評價其營養(yǎng)價值。空心菜和

圖 1.2 馬鈴薯生長監(jiān)控系統(tǒng)框圖2014 年，Boehme.M 和 Pinker.I[10]為了研究水培（如霧培和基質栽培）溫室種植和草本植物對植物質量的影響，設計了專門用于具有烹飪、營養(yǎng)和藥用價值的亞洲蔬菜和草藥培養(yǎng)密集栽培系統(tǒng)，該實驗的目的是評估培養(yǎng)系統(tǒng)對這些特殊的蔬菜和收獲的生物量和營養(yǎng)價值的效果。通過研究 3-4 個收獲期的葉面積、芽數(shù)和生物量生，測定硝酸鹽、維生素 C、胡蘿卜素和揮發(fā)油含量，評價其營養(yǎng)價值�？招牟撕�

獲得產量最高的最高密度是 100 株每平方米。結果證明，植物的莖長和葉面積受物密度的影響。在霧培條件下草藥的維生素 C 是所有培養(yǎng)草藥中含量最高的，而精油量則是在基質培養(yǎng)條件下的圣羅勒和紫蘇最高，菠菜的胡蘿卜素含量在基質栽培條件最高。2015 年，Oraby.H 和 Lachance.A 等人[11]測試了營養(yǎng)液溫度和應用不同脅迫處理對霧培系統(tǒng)如圖 1.3 中生長的兩個品種馬鈴薯塊莖的幾種生長變量的影響；移栽 25 天后在溫暖（24℃）和涼爽（18°C）根區(qū)溫度條件下，對馬鈴薯植株進行低 pH 值、萎蔫力和氮的提�。辉诓煌母鶇^(qū)溫度、脅迫處理和品種情況下，塊莖產量、匍匐莖數(shù)目根長有明顯差異。低 pH 值和萎蔫處理降低了植物的生長和小塊莖數(shù)量；這兩個因素別急劇地增加匍匐莖枝/植株和匍匐莖數(shù)數(shù)量，然而，這種增長并沒有抵消其他變量的面影響。這項研究的結果表明，在霧培中適當?shù)厥褂眠@些脅迫處理可以有效地促進塊形成。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 韋慧明;陸文科;蘇小茴;李濤;何可;張燕;;柳州氣霧培蔬菜發(fā)展路在何方?[J];長江蔬菜;2017年22期

2 李思存;;淺析氣霧培的優(yōu)勢和技術改進空間[J];甘肅農業(yè);2013年12期

3 施智雄;董加強;陳曉萍;;超聲波霧培裝置的設計與使用[J];西南園藝;2006年01期

4 徐偉忠;王利炳;詹喜法;章金棟;;一種新型栽培模式——氣霧培的研究[J];廣東農業(yè)科學;2006年07期

5 鄭權;劉家水;;氣霧培及其在藥用植物中的應用探索[J];現(xiàn)代農業(yè)科技;2018年10期

6 劉曙光;馬云飛;南松劍;張梅;徐箴言;車忠志;孫少寧;;日光溫室氣霧培生產系統(tǒng)的設計[J];農業(yè)現(xiàn)代化研究;2017年05期

7 徐偉忠;王利炳;章金棟;詹喜法;;蠶豆的廢液氣霧培研究[J];湖北農業(yè)科學;2006年04期

8 郭靜;;馬鈴薯脫毒微型薯“霧培”繁育技術[J];宿州教育學院學報;2012年05期

9 凌敏;何春梅;高健敏;王洪峰;;霧培對藥用植物車前生長及品質的影響[J];廣東林業(yè)科技;2015年01期

10 張忠德;李煥青;王國師;;氣霧培,能否引發(fā)大棚種植二次革命[J];農村.農業(yè).農民(A版);2011年08期

相關會議論文 前8條

1 韓忠才;張勝利;孫靜;徐飛;李天亮;李彥軍;王中原;;霧培條件下不同馬鈴薯品種光合特性變化研究[A];馬鈴薯產業(yè)與精準扶貧2017[C];2017年

2 王季春;呂長文;唐道彬;呂樹鳴;;脫落酸和赤霉素對霧培馬鈴薯內源激素及生理性狀的影響[A];2006年中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會年會暨學術研討會論文集[C];2006年

3 汪翠存;王克秀;何衛(wèi);黃雪麗;Peter Vander Zaag;胡建軍;賈巍巍;唐銘霞;王西瑤;;帶根苗與頂端扦插苗對馬鈴薯霧培原原種生產的影響[A];馬鈴薯產業(yè)與精準扶貧2017[C];2017年

4 劉義玲;李天來;孫周平;;霧培對網紋甜瓜根系生長和氮代謝的影響[A];中國園藝學會2012年學術年會論文摘要集[C];2012年

5 唐道彬;王季春;呂長文;周全盧;宋朝建;劉相甫;;光調控對霧培馬鈴薯根系發(fā)育的影響[A];2006年中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會年會暨學術研討會論文集[C];2006年

6 孫慧生;楊元軍;馬偉青;王培倫;董道峰;;不同栽培方式生產馬鈴薯微型薯的研究[A];中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會2001年年會論文集[C];2001年

7 孫周平;薛東東;劉義玲;;添加HCO_3~-處理對霧培黃瓜營養(yǎng)液及其根系礦質離子吸收的影響[A];中國園藝學會2012年學術年會論文摘要集[C];2012年

8 程瑞鋒;聞婧;孟力力;楊其長;;超聲波霧化栽培裝置的研制和應用效果[A];中國農業(yè)工程學會2011年學術年會論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 劉成 通訊員 李煥青;氣霧培,讓蔬菜生長可控制[N];經濟日報;2012年

2 本報記者 王建高 通訊員 李煥青 姜宇;氣霧培：引發(fā)大棚新革命[N];科技日報;2012年

3 張忠德　李煥青 王國師;氣霧培或將引發(fā)大棚種植二次革命[N];中國特產報;2011年

4 本報記者 駱會欣;氣霧培 植物栽培領域新趨勢[N];中國花卉報;2016年

5 本報記者 徐志波;霧培技術助蔬菜增產提質[N];河北科技報;2009年

6 閩門;霧培法生產馬鈴薯薯種獲成功[N];山西科技報;2004年

7 連青龍 農業(yè)部規(guī)劃設計研究院設施農業(yè)研究所;氣霧培:切花菊工廠化生產的未來[N];中國花卉報;2014年

8 本報記者 袁達;蔬菜“扎根”水霧彌漫處[N];長春日報;2011年

9 本報記者 楊一帆;新式栽培法帶來種菜革命[N];中國婦女報;2013年

10 記者 孔鵬程;推動農區(qū)特色產業(yè)發(fā)展 助力“十個全覆蓋”工程取得成效[N];烏海日報;2016年

相關博士學位論文 前3條

1 王季春;脫毒馬鈴薯霧培結薯的優(yōu)勢機理研究[D];西南農業(yè)大學;2005年

2 喬建磊;馬鈴薯霧培營養(yǎng)調控機理研究[D];吉林大學;2011年

3 王琳琳;控制生菜硝酸鹽的間作氣霧培模式及其機理研究[D];吉林大學;2017年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉素娟;新型聚焦超聲霧培系統(tǒng)的研究[D];河南工業(yè)大學;2018年

2 劉彬;智能霧培試驗臺控制系統(tǒng)的研究及開發(fā)[D];江蘇大學;2017年

3 李繼Z

本文編號：2768221