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馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置.pdf

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馬鈴薯 脫毒 全自動 栽培 生產 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201711101537.7

申請日:

20171110

公開號:

CN107637506A

公開日:

20180130

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01G31/02 主分類號: A01G31/02
申請人: 吉林省農業機械研究院
發明人: 齊瑞鋒,韓子鑫,鄭永鑫,王強,劉峰,張明宇,何龍威,董洪偉,宋爽,孫鴻,姜潤田
地址: 130022 吉林省長春市人民大街8016號
優先權: CN201711101537A
專利代理機構: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 代理人: 戴翔
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201711101537.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提出一種馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置。下隔板與箱體底部之間設有清水注入系統、培養液注入系統和營養液供給系統,營養液供給系統的霧化泵連接供液干管和供液支管,供液支管設有電磁閥,供液支管上均布設有霧化噴頭,下隔板上部設有培養托盤,培養托盤上陣列設置若干栽培孔,培養托盤與箱體頂部之間分別設有若干空氣調節箱、LED燈和加濕器管道出口。該裝置能夠滿足脫毒小薯霧培法工廠化生產需要,有利于種薯的生長,降低了運行成本,易于操作,運行穩定,可以實現周年生產,既縮短了生產周期,加快了原原種的繁殖速度,降低了生產成本,為我國馬鈴薯脫毒小薯實現工廠化生產,自動化管理提供了條件。

權利要求書

1.一種馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,包括箱體(1),其特征在于:箱體(1)下部橫截面設有下隔板(29),下隔板(29)與箱體(1)底部之間設有清水注入系統(7),清水注入系統(7)有水箱、水泵通過管道進入培養液供給系統(3);下隔板(29)與箱體(1)底部之間設有營養液注入系統(6),營養液注入系統(6)有營養液配制箱和升壓泵通過管道進入營養液供給系統(3),營養液供給系統(3)的營養液儲存箱底部通過管道串聯霧化泵(26)連接位于下隔板(29)上部的供液干管(2),供液干管(2)并聯若干供液支管(28),每個供液支管(28)與供液干管(2)連接處各串聯一個電磁閥(12),每個供液支管(28)上均布設有若干朝上安裝的霧化噴頭(27),下隔板(29)與箱體(1)四周密封連接,下隔板(29)上開有通孔通過管道連接與營養液供給系統(3)的營養液儲存箱聯通;箱體(1)內的下隔板(29)上部設有培養托盤(11),培養托盤(11)上陣列設置若干栽培孔(30),培養托盤(11)與箱體(1)頂部之間分別設有若干空氣調節箱(21)、LED燈(15)和加濕器(16)管道出口。2.根據權利要求1所述的馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,其特征在于:所述的空氣調節箱(21),每個空氣調節箱(21)內設有風機(13),風機(13)上部設有風機盤管(20),風機盤管(20)有管道連接溫度調節裝置(17),風機(13)下部設有電動導風板(14)。3.根據權利要求1所述的馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,其特征在于:所述的箱體(1),箱體(1)上部設有進風口(18),箱體(1)頂部的空氣調節箱(21)上方設有若干二氧化碳發生器(19),空氣調節箱(21)下部設有二氧化碳傳感器(22)、濕度傳感器(23)和光敏傳感器(24),箱體(1)底部空間內設有可編程控制器PLC(25)。4.根據權利要求1所述的馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,其特征在于:所述的下隔板(29),下隔板(29)上設有PH值傳感器(8)和電導儀(9)。5.根據權利要求1所述的馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,其特征在于:所述的箱體(1),箱體(1)的外殼由隔熱材料制成。

說明書

技術領域

本發明涉及無土栽培領域的氣霧栽培種植設備,具體涉及一種馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置。

背景技術

氣霧法是屬于無土栽培技術的其中之一,近20年,發達國家的荷蘭、澳大利亞、美國和日本等發展和應用較快,尤其是在蔬菜等作物的應用較其它作物廣泛,氣霧法生產馬鈴薯微型種薯是最為先進的一種方法,雖然小薯質量較高,但生產成本較高,技術條件要求較嚴格,致使在應用上受到了一定的限制,馬鈴薯氣霧栽培技術在我國尚處起步階段,如何提高其生產效率,微型種薯的生產是關鍵環節,其質量的高低和數量的多少直接影響馬鈴薯商品生產的產量水平,因此,根據我國的國情,應當發展管理方便、運行成本低、效果好的馬鈴薯微型薯氣霧栽培技術。

發明內容

為了克服背景技術的不足,本發明提供一種馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置。

本發明的技術方案是:馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,包括箱體,箱體下部橫截面設有下隔板,下隔板與箱體底部之間設有清水注入系統,清水注入系統有水箱、水泵通過管道進入培養液供給系統;下隔板與箱體底部之間設有營養液注入系統,營養液注入系統有營養液配制箱和升壓泵通過管道進入營養液供給系統,營養液供給系統的營養液儲存箱底部通過管道串聯霧化泵連接位于下隔板上部的供液干管,供液干管并聯若干供液支管,每個供液支管與供液干管連接處各串聯一個電磁閥,每個供液支管上均布設有若干朝上安裝的霧化噴頭,下隔板與箱體四周密封連接,下隔板上開有通孔通過管道連接與營養液供給系統的營養液儲存箱聯通;

箱體內的下隔板上部設有培養托盤,培養托盤上陣列設置若干栽培孔,培養托盤與箱體頂部之間分別設有若干空氣調節箱、LED燈和加濕器管道出口。

所述的空氣調節箱,每個空氣調節箱內設有風機,風機上部設有風機盤管,風機盤管有管道連接溫度調節裝置,風機下部設有電動導風板。

所述的箱體,箱體上部設有進風口,箱體頂部的空氣調節箱上方設有若干二氧化碳發生器,空氣調節箱下部設有二氧化碳傳感器、濕度傳感器和光敏傳感器,箱體底部空間內設有可編程控制器PLC。

所述的下隔板,下隔板上設有PH值傳感器和電導儀。

所述的箱體,箱體的外殼由隔熱材料制成。

本發明具有如下有益效果:馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置能夠滿足脫毒小薯霧培法工廠化生產需要,優化光照、空氣溫度、濕度和二氧化碳的成分,有利于種薯的生長,降低了運行成本,易于操作,運行穩定,可以實現周年生產,既縮短了生產周期,加快了原原種的繁殖速度,降低了生產成本,同時可以清晰直觀地觀察馬鈴薯根系、結薯等情況,對研究馬鈴薯生長生理有重要意義,馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置是傳統脫毒小薯基質栽培方式的改革和進步,此方法的成功,為我國馬鈴薯脫毒小薯實現工廠化生產,自動化管理提供了條件。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖;

附圖2是本發明中供液干管和供液支管的布置圖;

附圖3是本發明的營養液噴灑流程圖。

圖中1-箱體,2-供液干管,3-培養液供給系統,4-液位傳感器,5-水溫調節器,6-營養液注入系統,7-清水注入系統,8-PH值傳感器,9-電導儀,10-營養液回流管道,11-培養托盤,12-電磁閥,13-風機,14-電動導風板,15-LED燈,16-加濕器,17-溫度調節裝置,18-進氣口,19-二氧化碳發生器,20-風機盤管,21-空氣調節箱,22-二氧化碳傳感器,23-濕度傳感器,24-光敏傳感器,25-可編程控制器PLC,26-霧化泵,27-霧化噴頭,28-供液支管,29-下隔板,30-栽培孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明:

由圖1結合圖2~圖3所示,馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置,包括箱體1,箱體1下部橫截面設有下隔板29,下隔板29與箱體1底部之間設有清水注入系統7,清水注入系統7有水箱、水泵通過管道進入培養液供給系統3;下隔板29與箱體1底部之間設有營養液注入系統6,營養液注入系統6有營養液配制箱和升壓泵通過管道進入營養液供給系統3,營養液注入系統6的營養液配制箱內按照微型種薯的根莖生長需要配制相應的濃縮營養液以節省設備空間,通過與清水注入系統7的清水按比例混合進入營養液供給系統3,營養液供給系統3的營養液儲存箱底部通過管道串聯霧化泵26連接位于下隔板29上部的供液干管2,供液干管2并聯若干供液支管28,每個供液支管28與供液干管2連接處各串聯一個電磁閥12,每個供液支管28上均布設有若干朝上安裝的霧化噴頭27,配制好的營養液通過霧化泵26升壓至4~4.5MPa,通過霧化噴頭27噴出,營養液形成10um左右的霧化液體,漂浮在下隔板29上部的空間內,由于10um左右的霧滴自身重量可以與空氣浮力抵消,營養液的霧滴可以長時間在下隔板29上部空間,也就是種薯的根莖四周漂浮,提高種薯根莖對營養液的吸收率,下隔板29與箱體1四周密封連接,下隔板29上開有通孔通過管道連接與營養液供給系統3的營養液儲存箱聯通,最終下降的營養液霧滴匯集到下隔板29上通過下隔板29上的開孔管道回流到營養液儲存箱再次利用,避免營養液的浪費;

箱體1內的下隔板29上部設有培養托盤11,培養托盤11上陣列設置若干栽培孔30,根據馬鈴薯品種不同大不同間距小孔(小孔直徑約25mm),將小苗放入孔中用海綿擠住,通過動力吸取營養液,并利用噴霧設備霧化,培養托盤11與箱體1頂部之間分別設有若干空氣調節箱21、LED燈15和加濕器16管道出口,分別調節作物所需的空氣溫度、光照和空氣濕度。

所述的空氣調節箱21,每個空氣調節箱21內設有風機13,風機13上部設有風機盤管20,風機盤管20有管道連接溫度調節裝置17,風機13下部設有電動導風板14,輸送適合作物生長的空氣。

所述的箱體1,箱體1上部設有進風口18補充新鮮空氣,箱體1頂部的空氣調節箱21上方設有若干二氧化碳發生器19以補充作物夜間呼吸的需要,空氣調節箱21下部設有二氧化碳傳感器22、濕度傳感器23和光敏傳感器24,箱體1底部空間內設有可編程控制器PLC25,通過可編程控制器PLC25采集各傳感器的信號,可編程控制器PLC25控制各營養輸送量保證種薯生長質量。

所述的下隔板29,下隔板29上設有PH值傳感器8和電導儀9,監視營養液的配比及消耗量,及時補充、調整營養液的成分。

所述的箱體1,箱體1的外殼由隔熱材料制成,以減少外部氣溫對馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置內部的影響。

以往介紹的各種氣霧栽培都是用于葉菜類與瓜果類的栽培,它們有個共同特點就是收獲為人可利用的產品皆為原本地上部份的枝葉果,而采用氣霧培更利于以收根系或者各種塊莖根莖類植物的最好栽培方式,氣霧環境更利于根系及塊根莖類的發育,而且采收極為方便,可以隨時分批采收,或者按標準規格進行選擇性采收,一些以收獲根系作為藥用的植物,更利于發達根系的形成,使經濟產量大幅度提高,諸如百合、馬鈴薯、番薯等地下利用型植物采用氣霧培,首先氣霧栽培這些植物與其它葉菜類瓜果類一樣,生物產量的形成速度大大加快,是土壤栽培的幾倍;其次,它的地下部份可以隨時地進行檢查,更利于觀察與研究地下部份的發育情況,為人們的管理措施制定及栽培技術研究提供更多的田間數據,另外,土培的植物,要收獲地下部份時,大多是一次挖掘性采收,導致產品在小不一,品質不一,而采用氣霧培的,收獲地下部份,就像采摘瓜果一樣,可以進行分批采收,選擇性采收,所收獲的塊根鱗莖類完全可以做到大小及品質的一致性,采用這方法使整體的經濟產量比一次性采收要提高幾倍,這可能與植株營養浪費少,可以把生物產量充分轉化為經濟產量有關。

除此以外,從技術本身來說,氣霧培在操作生產上也更方便,可以隨時檢查地下部份發育,可以按發育情況隨時進行養液調控,更為重要是地下發育在空氣中完成,它的形態發育不受土壤機械阻力影響,個體發育極為均勻,表現為形態的相對一致性,如馬鈴薯則表現為一致的圓形或橢圓形,像大小一致的雞蛋,管理用工也大大減少,不必鋤草與松土,不必培土與保墑,根塊莖在氣霧中能無任何阻隔地發育,能讓其品種潛能得以最大的發揮,產量是普通土壤栽培的幾倍或幾十倍。

營養液供給系統3采用分布式順序供液系統,根據脫毒小薯根際生長特性,采用間歇供液方式,如噴5s停20s,根據不同生長階段噴灑和停止時間可調,根據噴灑時間及停止最短時間將培養槽分成n組,一般不超過5組,各組按順序噴灑,啟動開始,第一組噴完,第二組開始,------第n組結束,停止開始計時,時間到,重新啟動,自動循環,組數確定以最末組結束,第一組啟動時間未到為準,以每組噴頭總流量確定霧化泵26的流量大小,每組由一個電磁閥12控制,各電磁閥12、霧化泵26由可編程控制器PLC25控制,根據脫毒小薯白天和夜間呼吸強度的不同,白天停止間歇短些,夜間長些,采用時間控制器控制白天和夜間的自動轉換。

馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置能夠滿足脫毒小薯霧培法工廠化生產需要,優化光照、空氣溫度、濕度和二氧化碳的成分,有利于種薯的生長,降低了運行成本,易于操作,運行穩定,可以實現周年生產,既縮短了生產周期,加快了原原種的繁殖速度,降低了生產成本。

同時可以清晰直觀地觀察馬鈴薯根系、結薯等情況,對研究馬鈴薯生長生理有重要意義。

馬鈴薯脫毒小薯全自動氣霧栽培生產裝置是傳統脫毒小薯基質栽培方式的改革和進步,此方法的成功,為我國馬鈴薯脫毒小薯實現工廠化生產,自動化管理提供了條件。

以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。

本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改,因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內,此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發明構成任何限制。

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