超聲波氣霧栽培
植物的生長發(fā)育離不開營養(yǎng)的供給與合成,其中營養(yǎng)的合成離不開養(yǎng)分的吸收,從植物體的化學(xué)組成成份分析表明,植物體由16種元素組成,分別為:碳?xì)溲醯租涒}鎂硫銅鋅錳鐵硼氯鉬,當(dāng)然還有一些植物體內(nèi)還含有硅等元素.但是前述的確良16種元素則為植物正常生長發(fā)育所需的必需元素.這些元素除了碳?xì)溲鯊目諝饧八葜袛z取外,其它的13種元素則要從根系吸收獲取.于是在生產(chǎn)上就形成了土壤施肥技術(shù)。
那么氣霧栽培的營養(yǎng)供給具有哪些特性呢,它與土壤施肥相比有哪些異同點(diǎn)及優(yōu)勢呢現(xiàn)把氣霧培的營養(yǎng)供給特性分析如下：
1、采用溶于水的礦質(zhì)元素作為養(yǎng)分進(jìn)行栽培，從礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說來講，不管土壤施肥采用的有機(jī)肥或者化肥，還是水培等無土栽培采用的營養(yǎng)液養(yǎng)分，最終能讓植物根系吸收的還是以簡單的礦質(zhì)離子元素進(jìn)行交換選擇吸收。土培管理中施入土壤的大量有機(jī)肥，最終要被植物根系吸收利用的，還得先通過生物或非生物的分解，這些簡單的且溶于水溶液的礦質(zhì)離子狀態(tài)方可被根系所吸收。
而氣霧培的養(yǎng)分則是直接利用能溶于水的化學(xué)試劑所組成，一旦溶于水則處于離子狀態(tài)，可為植物的根系直接選擇吸收。而土壤施肥的方式，常會出現(xiàn)土壤對于肥的固定，或者物理隔絕而未來能與根系直接接觸，大大影響了肥的利用率，特別是一些酸堿度過高或過低的土壤環(huán)境，常會導(dǎo)致缺素癥的發(fā)生，其實(shí)就是一些化學(xué)元素與土壤中的一些物質(zhì)產(chǎn)生了化合反應(yīng)后被固定為不可溶性物質(zhì)，而未能被根系吸收，從而產(chǎn)生了缺素黃化現(xiàn)象的發(fā)生。
而氣霧栽培技術(shù)，經(jīng)霧化的營養(yǎng)液直接噴灑到根系表面，根系可以充分接觸直接吸收，所以以礦質(zhì)元素配成的營養(yǎng)液比常規(guī)栽培的土壤施肥吸收會更快，效率會更高。
2、以間歇彌霧的方式向根域環(huán)境供給營養(yǎng)，氣霧栽培最為關(guān)鍵的問題就是根系懸于一個高濕度的霧化空間中，具有充足的氧氣，根系處于富氧的環(huán)境下進(jìn)行高效的有氧呼吸代謝，與土培或水培相比其氧氣的供給量可達(dá)到最大化，但根系于氣霧環(huán)境中失去了土壤或水環(huán)境所固有的緩沖性，一旦遇到根域環(huán)境失水就會很快在植株上有所反應(yīng)，表現(xiàn)為失水或者干枯，所以長期保持根域環(huán)境的潮濕狀態(tài)是成功栽培的關(guān)鍵所在。
而根域環(huán)境的水份變化除了霧化強(qiáng)度及頻率外，還與天氣狀況及植株的生長茂盛程度有關(guān)，枝葉越繁茂，根系就越發(fā)達(dá)，水份蒸騰所致的失水速度就越快，于是相關(guān)的彌霧頻率也需相應(yīng)的增強(qiáng)，否則也會造成水份代謝之失衡，影響植物生長，另外氣候因子，如空氣濕度，根域溫度與空氣溫度等，也直接關(guān)系到植株的蒸騰速度，也需相應(yīng)地進(jìn)行彌霧方式或強(qiáng)度的調(diào)整。
針對這個問題，我們采用了間歇彌霧的方式向根系供應(yīng)水與營養(yǎng)，使根系長期處于適宜的水份環(huán)境下生長。不會因根域失水而造成植株的干枯或者影響正常生長。采用間歇霧化方式可以科學(xué)地供給植物生長所需的水份與營養(yǎng)，而且是直接噴灑到根系表面，可以讓根系以最直接最快速地進(jìn)行選擇吸收，這也是氣霧植物長得快的主要原理所在。
3、營養(yǎng)霧的間歇供給，是根據(jù)植株自身的水份代謝變化與天氣變化之信息反饋情況進(jìn)行科學(xué)供給的。這種供霧的方法可以因水份狀況的變化而進(jìn)行，當(dāng)水份蒸發(fā)與代謝耗水量大時，則供霧頻繁，當(dāng)需水量變小時，則霧化減少，做到了自動化與智能化，是一種最為科學(xué)的供霧方式。
不會因根域失水而影響生長，這種以傳感器測定水份狀況而進(jìn)行智能化供應(yīng)營養(yǎng)霧的方法是當(dāng)前氣霧栽培中最為先進(jìn)，也是最為關(guān)鍵的新技術(shù)，這種智能供霧技術(shù)的運(yùn)用，對于氣霧培技術(shù)在我國的普及與推廣起到了積極的作用，有了水份檢測控制系統(tǒng)，可以讓原本保險系數(shù)不高的氣霧培技術(shù)將得以迅速地在生產(chǎn)上應(yīng)用，使一項原本束之高閣的科研技術(shù)變化普及的實(shí)用新技術(shù)。
4、這種以水份檢測反饋的智能供霧技術(shù)是基于計算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一門新技術(shù)，是氣霧栽培的關(guān)鍵，有了它氣霧栽培就不會出現(xiàn)根域失水死苗或者水份脅迫出現(xiàn)的生長停滯現(xiàn)象，是氣霧栽培優(yōu)勢得以充分發(fā)揮的關(guān)鍵。用于根霧控制的計算機(jī)系統(tǒng)主要由以下部份組成，根域環(huán)境傳感器，包括根域環(huán)境的溫度及水份與濕度狀況，也包括外環(huán)境的空氣溫度及濕度，這些是天氣變化對植物蒸騰所致的水份代謝影響因子，還有一種傳感器是可以直接模擬葉片蒸發(fā)的傳感器，把它叫做智能化葉片，也是氣霧培控制系統(tǒng)中最為重要的一種組合傳感器，現(xiàn)也已在生產(chǎn)中得以推廣運(yùn)用。
傳感器采集的信號經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線傳送至主機(jī)系統(tǒng)，而主機(jī)系統(tǒng)則是由集成芯片構(gòu)成的智能決策中心，它具有運(yùn)算決策之功能，當(dāng)然它得基于預(yù)先輸入計算機(jī)的專家系統(tǒng)軟件為控制支持平臺。藉由傳感器采集的各種信號，經(jīng)由專家系統(tǒng)判斷后，再作出執(zhí)行之反應(yīng)。執(zhí)行部件則由電信號輸出端及交流接觸器等強(qiáng)電部件組成，執(zhí)行終端主要是聯(lián)接啟動的水泵或者電磁閥，這樣就構(gòu)成了完整的控制系統(tǒng)。
有了它營養(yǎng)及水份的霧化供給才有保障。以上是系統(tǒng)的簡單構(gòu)造模式，如果在生產(chǎn)上運(yùn)用還得考慮系統(tǒng)的成本，采集信號的傳感器越多，系統(tǒng)的成本就越高，為了實(shí)現(xiàn)低成本的實(shí)用控制，在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還可以外掛信號克隆模塊，它是把標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的采集信號或輸出指令進(jìn)行大田的陸續(xù)分區(qū)執(zhí)行，一方面可以節(jié)省控制點(diǎn)，另一方面可以使水泵達(dá)到共用的目的，無需一區(qū)就配置一個水泵，做到控制低成本實(shí)用化，設(shè)備共用少損耗的效果。
5、營養(yǎng)及水份的吸收效率得以大大提高，采用霧化供液方式，在強(qiáng)壓噴霧的環(huán)境下，一方面可以讓營養(yǎng)液均勻及時地分布于根表面，同時，水在霧化過程中，可以讓水分子團(tuán)變小，分裂為簡單耦合或者單分子水，對于水份吸收的促進(jìn)具有明顯的效果。當(dāng)然，如果霧化是采用超聲波霧化器供應(yīng)營養(yǎng)液，其分子團(tuán)還會分裂得更小，更利植物吸收，但超聲波的霧化技術(shù)其生產(chǎn)運(yùn)用上成本較高，還未能在生產(chǎn)上得以廣泛運(yùn)用。
在氣霧栽培的供液過程中，霧化越細(xì)栽培效果越好，植物對水份及營養(yǎng)的吸收也就越快，所以在霧泵功率配置及噴頭類型選擇時還得科學(xué)選購。氣霧培以其獨(dú)特的營養(yǎng)液霧化供給技術(shù)，為植物的根域創(chuàng)造了最佳的營養(yǎng)水份條件，是其區(qū)別于其它技術(shù)的關(guān)鍵，也是其快速生長的保障。
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