【摘要】：隨著人們?nèi)找嬖鲩L的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無土栽培技術(shù)被廣泛應(yīng)用在瓜果蔬菜等這些需求量比較大的農(nóng)產(chǎn)品的栽培中。無土栽培技術(shù)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(diǎn)使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不受自然環(huán)境的制約,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)按照人的意志進(jìn)行生產(chǎn)。霧培是無土栽培技術(shù)的一種,植物根系懸掛在培養(yǎng)箱內(nèi),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(shù)最先進(jìn)并應(yīng)用最多的方法之一。霧培能夠解決基質(zhì)培的消毒、添加、更換等缺點(diǎn),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(nèi)并沒有直接噴向植物根系,這樣會造成植物根系“外濕內(nèi)干”的現(xiàn)象,因此本文設(shè)計(jì)了新型的超聲霧化器,將營養(yǎng)液霧化并聚集,精準(zhǔn)噴射到植物根系。本文主要的研究內(nèi)容為:(1)超聲霧化器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)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(jìn)行了阻抗測試和振幅測試,結(jié)果表明,仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果一致。球殼聚焦超聲霧化器是有由縱振驅(qū)動球面做彎曲振動,圓盤超聲霧化器是由縱振驅(qū)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(xué)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(jìn)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(shí)驗(yàn)研究。搭建聚焦超聲霧培系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行霧化栽培試驗(yàn),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(jìn)行霧培的霧化方式,對超聲聚焦霧化的霧化量進(jìn)行優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明,球殼霧化是適合植物根系進(jìn)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(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(zhì)栽培）溫室種植和草本植物對植物質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)了專門用于具有烹飪、營養(yǎng)和藥用價(jià)值的亞洲蔬菜和草藥培養(yǎng)密集栽培系統(tǒng)，該實(shí)驗(yàn)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(jià)值的效果。通過研究 3-4 個(gè)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(jià)其營養(yǎng)價(jià)值�？招牟撕�

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(zhì)栽培）溫室種植和草本植物對植物質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)了專門用于具有烹飪、營養(yǎng)和藥用價(jià)值的亞洲蔬菜和草藥培養(yǎng)密集栽培系統(tǒng)，該實(shí)驗(yàn)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(jià)值的效果。通過研究 3-4 個(gè)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(jià)其營養(yǎng)價(jià)值�？招牟撕�

獲得產(chǎn)量最高的最高密度是 100 株每平方米。結(jié)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(zhì)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(zhì)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(yīng)用不同脅迫處理對霧培系統(tǒng)如圖 1.3 中生長的兩個(gè)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(jìn)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(chǎn)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(gè)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(xiàng)研究的結(jié)果表明，在霧培中適當(dāng)?shù)厥褂眠@些脅迫處理可以有效地促進(jìn)塊形成。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)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(shù)改進(jìn)空間[J];甘肅農(nóng)業(yè);2013年12期

3 施智雄;董加強(qiáng);陳曉萍;;超聲波霧培裝置的設(shè)計(jì)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——?dú)忪F培的研究[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年07期

5 鄭權(quán);劉家水;;氣霧培及其在藥用植物中的應(yīng)用探索[J];現(xiàn)代農(nóng)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(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)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(nóng)業(yè)科學(xué);2006年04期

8 郭靜;;馬鈴薯脫毒微型薯“霧培”繁育技術(shù)[J];宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào);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(zhì)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(nóng)村.農(nóng)業(yè).農(nóng)民(A版);2011年08期

相關(guān)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(chǎn)業(yè)與精準(zhǔn)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(nèi)源激素及生理性狀的影響[A];2006年中國作物學(xué)會馬鈴薯專業(yè)委員會年會暨學(xué)術(shù)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(chǎn)的影響[A];馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與精準(zhǔn)扶貧2017[C];2017年

4 劉義玲;李天來;孫周平;;霧培對網(wǎng)紋甜瓜根系生長和氮代謝的影響[A];中國園藝學(xué)會2012年學(xué)術(shù)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(diào)控對霧培馬鈴薯根系發(fā)育的影響[A];2006年中國作物學(xué)會馬鈴薯專業(yè)委員會年會暨學(xué)術(shù)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(chǎn)馬鈴薯微型薯的研究[A];中國作物學(xué)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(zhì)離子吸收的影響[A];中國園藝學(xué)會2012年學(xué)術(shù)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(yīng)用效果[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 劉成 通訊員 李煥青;氣霧培,讓蔬菜生長可控制[N];經(jīng)濟(jì)日報(bào);2012年

2 本報(bào)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(bào);2012年

3 張忠德　李煥青 王國師;氣霧培或?qū)⒁l(fā)大棚種植二次革命[N];中國特產(chǎn)報(bào);2011年

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

5 本報(bào)記者 徐志波;霧培技術(shù)助蔬菜增產(chǎn)提質(zhì)[N];河北科技報(bào);2009年

6 閩門;霧培法生產(chǎn)馬鈴薯薯種獲成功[N];山西科技報(bào);2004年

7 連青龍 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所;氣霧培:切花菊工廠化生產(chǎn)的未來[N];中國花卉報(bào);2014年

8 本報(bào)記者 袁達(dá);蔬菜“扎根”水霧彌漫處[N];長春日報(bào);2011年

9 本報(bào)記者 楊一帆;新式栽培法帶來種菜革命[N];中國婦女報(bào);2013年

10 記者 孔鵬程;推動農(nóng)區(qū)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展 助力“十個(gè)全覆蓋”工程取得成效[N];烏海日報(bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王季春;脫毒馬鈴薯霧培結(jié)薯的優(yōu)勢機(jī)理研究[D];西南農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

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

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

相關(guān)碩士學(xué)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(xué);2018年

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

3 李繼Z

本文編號：2768221