营养系统技术方案

一种用于植物生长的替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼，锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】营养系统
本专利技术大体上涉及溶解的二氧化碳用于增加植物生长和/或作物生产的用途，并且涉及包含替代盐营养混合物的植物生长溶液。
技术介绍
为了加快植物的生长过程并且为消费者提供全年供应，许多蔬菜完全或部分与外部环境隔离地(例如在温室和玻璃房中)生长。由此可严密调节植物生长的条件，并且仔细控制诸如温度、水分、营养成分、光等参数。许多温室和玻璃房使用封闭系统(诸如水培，特别是再循环水培系统)，以提高植物生长。在再循环水培系统，尤其是使用由反渗透产生的非常纯净的水的那些系统中，诸如钾、钠、钼、磷酸盐、硝酸盐等的营养物通常溶解在水中来施加。虽然这可被小心地控制，但不可避免地需要从系统中释放一些水分，主要是为了去除多余的营养物并且恢复营养平衡。这导致要求将营养系统的一部分排放到废物中。一般来说，由于在水培系统中提供的营养物的性质，硫酸盐在这种过量的水中是多余的。传统上，过量的含营养水被排放到环境中。然而，由于释放水的不利环境影响，将水排放到环境中已成为不利的选择。不利的环境影响包括由于营养物溶解导致的水道富营养化以及农药溶解的影响。从再循环水培系统排放多余的水还导致浪费有价值的溶解营养物。可选地，再循环水培系统中的水可被处理以去除营养物。然而，这在设备和能源成本两个方面均是昂贵的。减少释放过量营养水的需要通常将具有以下优点：减少净化大量的水以便引入水培系统的需要；保存珍贵的淡水资源；限制营养物和农药释放对环境的影响；并且/或者由保留昂贵的营养物来节约成本。植物光合作用的速率以及因此植物生长的速率和生产能力由许多变量决定，包括温度、水分可用率、矿物质营养物可用率、光强度和叶绿体内的二氧化碳浓度。在密集的园艺条件下(诸如在温室和玻璃房中)，可精确地控制影响光合速率的变量。当光强度较高时，通过向温室和玻璃房中引入二氧化碳来加速植物生长。增加大气二氧化碳的引入引起植物的形态改变，从而导致更厚更深的叶子，以及营养生长与果实生产之间的比例改变。然而，将二氧化碳应用于温室和玻璃房的气氛中需要此类结构相对密封，否则这种施加的二氧化碳将损失到大气中。这增加了与温室运行和维护相关的成本。替代生长系统包括施肥，其中肥料、土壤改良剂或其他水溶性产品通过灌溉系统施加于基质(诸如土壤)；以及传统作物在开放的田野和牧场中生长。用于植物生长的这些替代系统也将受益于输入受控的营养物和另外的二氧化碳。
技术介绍
的以上讨论仅旨在便于理解本专利技术。所述讨论并不是确认或承认，所引用的任何材料在本申请的优先权日期时现在是或曾经是公共常识的一部分。专利技术概述提供了一种用于植物生长的替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。优选地，替代盐营养混合物提供为碳酸盐的以下营养物中的一种或多种：氮(例如铵)、镁、钾、锰、锌或铜。最优选地，替代盐营养混合物包含为碳酸盐的镁和/或钾。还提供了一种用于植物生长的替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。优选地，替代盐营养混合物提供为硝酸盐的以下营养物中的一种或多种：氮(例如铵)、镁、钾、锰、锌或铜。最优选地，替代盐营养混合物包含为硝酸盐的镁。本专利技术进一步提供一种植物生长溶液，其包含(i)替代盐营养混合物，其包含：碳酸钾、硝酸镁，和(ii)溶解的二氧化碳。溶解的二氧化碳可溶解在水性载体(水或再循环营养液)中。优选地，将植物生长溶液用于封闭灌水系统(诸如水培系统)、半封闭灌水系统(诸如肥料系统)或开放灌水系统(诸如开放的田野或广阔的英亩田野的灌溉或喷洒灌水)。优选地，在灌水系统中使用的植物生长溶液还含有溶解的二氧化碳。本专利技术还提供了一种用于植物生长的封闭、半封闭或开放灌水系统，所述封闭、半封闭或开放灌水系统包括植物生长溶液，所述植物生长溶液包含替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。本专利技术提供了增加可用于植物生长的二氧化碳的方法，其包括以下步骤：a)提供一种包含替代盐营养物的植物生长溶液，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼，锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜；以及b)将二氧化碳溶解在植物生长溶液中。本专利技术还提供了一种用于生长植物的方法，其中所述方法包括施用包含替代盐营养混合物的植物生长溶液，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。附图简述将参照附图进行描述，其中：图1是典型水培植物生产系统的示意图。水从储水罐中被抽出并且泵入输送管。独立的罐含有浓缩的营养液，所述营养液以受控的速率被引入输送管。通常，输送管中的传感器测量电导率，并且浓缩营养液的引入速率由阀1和阀2控制以实现特定的电导率。通常，输送管中的另一个传感器测量溶液pH；并且酸(诸如磷酸)或碱性溶液(诸如氢氧化钾)的引入速率由阀3控制以实现特定的pH。图2是使用根据本专利技术的三部分替代盐营养混合物形成植物生长溶液的水培植物生产系统的示意图。水从储水罐中被抽出并且泵入输送管。独立的罐含有根据本专利技术的浓缩的替代盐营养液，所述营养液以受控的速率被引入输送管。输送管中的传感器测量电导率，并且浓缩营养液的引入速率由阀1、阀2和阀3控制以实现特定的电导率。输送管中的另一个传感器测量溶液pH，并且二氧化碳气体的引入速率被控制以实现特定的pH。图3是使用将如图1的典型营养混合物与根据本专利技术的替代盐营养混合物组合的六部分营养系统的水培植物生产系统的另一个实施方案的示意图。水从储水罐中被抽出并且泵入输送管。独立的罐在罐A、罐B和罐C中盛放根据本专利技术的浓缩的替代盐营养液，而典型营养液盛放在罐D和罐E中，并且在罐F中盛放pH调节混合物。营养浓缩混合物的任何组合以受控的速率被引入输送管。种植者可随时选择在作物发育的特定时间和阶段处最佳的二氧化碳生长促进的量。如果种植者选择不使用二氧化碳增强，则系统以类似于图1的方式，通过从罐D和罐E输送营养浓缩物和从罐F调节pH来操作。如果种植者选择使用完整的二氧化碳增强，则系统以类似于图2的方式，通过使用罐A、罐B和罐C并且通过引入二氧化碳调节pH来操作。种植者可通过改变从罐A、罐B和罐C输送的营养物与从罐D、罐E和罐F输送的那些的比例来改变二氧化碳增强的量。图4是当将二氧化碳引入含有典型营养混合物的植物生长溶液时，pH变化的图。当溶解的二氧化碳达到平衡时，形成的碳酸意味着溶液的pH下降到4，这不利于最佳的植物生长。图5是当将二氧化碳引入含有本专利技术替代盐营养混合物的组分碳酸钾的植物生长溶液时，pH变化的图。溶解的二氧化碳水平达到平衡，并且溶液的pH值约为8.3，这表明另外的二氧化碳已溶解到溶液中，从而形成大致相等部分的碳酸根和碳酸氢根离子。图6是当在低至中等浓度的总营养物下，将二氧化碳引入含有本专利技术替代盐营养混合物的植物生长溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于植物生长的替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼，锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.13 AU 20159017311.一种用于植物生长的替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种以碳酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼，锌或铜，并且/或者以下营养物中的一种或多种以硝酸盐存在：氮(例如铵)、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌或铜。2.如权利要求1所述的替代盐营养混合物，其包含碳酸钾和硝酸镁。3.如权利要求2所述的替代盐营养混合物，其中用化学计量当量的碳酸钾取代典型水培营养混合物的全部或部分的硫酸钾，并且/或者用化学当量的硝酸镁取代典型营养混合物的全部或部分的硫酸镁。4.如权利要求1至3中任一项所述的替代盐营养混合物，其用于选自以下的灌水系统中：封闭灌水系统、半封闭灌水系统或开放灌水系统。5.如权利要求1所述的替代盐营养混合物在植物生长溶液中的用途，其中所述替代盐营养混合物溶解在水性载体中以形成植物生长溶液。6.如权利要求5所述的用途，其中二氧化碳溶解到所述植物生长溶液中。7.一种植物生长溶液，其包含：a)替代盐营养混合物，其中以下营养物中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·基廷，
申请(专利权)人：佰欧卡布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU