【摘要】：為了解決蔬菜無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液利用效率低和葉菜硝酸鹽含量過高的問題,結(jié)合課題組前期進(jìn)行的蔬菜相關(guān)霧培試驗(yàn),本文以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華-輪作栽培為基礎(chǔ),提出仿輪作無(wú)土栽培方式,設(shè)計(jì)并加工完成了適宜該栽培方式的小型無(wú)土栽培裝置,開發(fā)具備消毒功能的營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng),篩選了一種較優(yōu)的仿輪作無(wú)土栽培模式,最終初步確立了仿輪作無(wú)土栽培系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:1.耦合霧培和巖棉培無(wú)土栽培技術(shù),采用立體栽培方式,設(shè)計(jì)了一套仿輪作蔬菜無(wú)土栽培裝置。該裝置包括霧培箱、巖棉栽培床、營(yíng)養(yǎng)液緩沖箱、可向營(yíng)養(yǎng)液緩沖箱輸送臭氧進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液消毒的臭氧發(fā)生器以及配備了紫外燈的營(yíng)養(yǎng)液池等部件。該套栽培裝置可應(yīng)用于課題組現(xiàn)有小型植物工廠,也可在其他環(huán)境下獨(dú)立運(yùn)行,為仿輪作蔬菜無(wú)土栽培的實(shí)現(xiàn)提供裝置保障。2.通過硬件和軟件開發(fā),設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)供液,且利用臭氧和紫外線組合方式實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液殺毒功能的仿輪作蔬菜無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)中,采用STC89C52單片機(jī)作為處理器,設(shè)計(jì)了pH和EC信號(hào)的采集電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路;在軟件設(shè)計(jì)中,采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,將整體軟件系統(tǒng)分為信號(hào)采集模塊、自動(dòng)調(diào)控模塊和顯示模塊,使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、運(yùn)行流暢。經(jīng)測(cè)試,系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好:pH測(cè)量最大誤差為0.16,50min對(duì)酸性、中性及堿性溶液持續(xù)測(cè)量的數(shù)據(jù)方差均小于0.003;EC測(cè)量最大誤差為5μs/cm,50min持續(xù)測(cè)量的數(shù)據(jù)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(tǒng)霧培生菜的栽培效果進(jìn)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(tǒng)氮素利用率分別增加了41.76%和62.73%;生產(chǎn)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(tǒng)總產(chǎn)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(yōu)于模式(1),與模式(1)相比,模式(2)氮素利用率高出近13%;單位生物量能耗降低23.8%;總產(chǎn)值高出44.45%。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2574275