一种光照-水肥综合种植系统及其种植方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多层种植栽培架的光照

【技术实现步骤摘要】
一种光照
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水肥综合种植系统及其种植方法


[0001]本专利技术涉及精准农业种植领域，具体涉及一种光照
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水肥综合种植系统及其种植方法。

技术介绍

[0002]南方温室作物生长日常需求长，光周期需要达到12h，暑期炎热天气处于休整状态，产期基本集中在上半年与下半年。由于作物种于温室内部，春季秋季光照时长与光照强度无法达到作物的光照饱和强度，使得作物光合作用减弱而进入。为促使光合作用增强，利用LED光源补光满足作物生长对光照的需求，调节生长周期，有助于植物根系对土壤营养成分吸收，促使作物提前达到成熟期。但是光照作用增强，作物生长对营养物质的需求也增大，其中包括水肥与气肥的合理使用，所以需要提前做好肥料对栽培过程中的管理。
[0003]因此需要一项作物自适应LED补光技术，根据外界光照强度进行自我光照调节使得作物生长达到最佳状态，并且水肥装备随着植物光合作用增加及时补充相应的氮磷钾等营养。本专利技术的光照
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水肥种植方案，能够为精准农业种植提供技术支持。

技术实现思路

[0004]一种光照
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水肥综合种植系统，包括栽培架、母液罐A、母液罐B、控制器组、混合罐和肥料输送电磁阀；
[0005]所述栽培架的上端开设有注肥口，所述注肥口通过肥料输送管道与混合罐的肥料输出端连接；栽培架的下端通过肥料回流管道与混合罐的肥料输入端连接；母液罐A和母液罐B中的溶液通过肥料输送管道输送到混合罐中，混合罐中的肥料浓度即是最终提供给作物的肥料浓度；所述肥料输送管道上还连接有控制器组和肥料输送电磁阀；
[0006]所述栽培架为中空结构，包括若干个长方形栽培管道和用于固定并连通所述长方形栽培管道的立柱；所述长方形栽培管道上设置有LED补光灯和传感器组；所述LED补光灯和传感器组均与控制器组控制连接。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述控制器组包括水肥一体控制器和终端电脑控制器；所述终端电脑控制器用于接收传感器组反馈的信息并根据传感器组反馈的信息直接控制LED补光灯进行补光并能够控制水肥一体控制器对肥料输送电磁阀进行调控。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述栽培架内部设置有用于肥料流动的PVC管道；PVC管道上开设有若干便于肥料灌溉的滴料孔。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述的传感器组包括能够检测温室内光照强度的光照传感器以及能够检测土壤氮磷钾含量、土壤PH以及土壤EC的土壤肥力传感器。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述LED补光灯能够调节光照强度，LED补光灯具有全光谱白光、450nm蓝光、660nm红光、730nm红外四种光源。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述控制器组包括水肥一体控制器和终端电脑控制器；所述终端电脑控制器预先存储有植物特征数据库。植物特征数据库为植物生长阶段所需的
环境信息，包括光照饱和强度、土壤氮磷钾含量范围、土壤PH值范围和土壤EC值范围。
[0012]本专利技术还提供了一种所述光照
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水肥综合种植系统的种植方法，包括如下步骤：
[0013]1)选定要培育的作物，从现有植物特征数据库中获取相应的植物生长模型数据，并将相应的植物生长模型数据设定在控制器组中；
[0014]2)将选定的作物栽培进栽培架中进行培育；
[0015]3)采集作物生长的环境信息，并将信息传输给控制器组；
[0016]4)控制器组对采集的环境信息进行分析和处理，并根据处理结果对作物生长环境进行调控，保证作物的生长。
[0017]作为本专利技术的优选方案，步骤3)具体为：
[0018]由传感器组对温室内光照强度、土壤氮磷钾含量、土壤PH和土壤EC进行实时采集，并将采集的信息传输给控制器组。
[0019]作为本专利技术的优选方案，步骤4)具体为：
[0020]控制器组接收实时采集的信息，并对实时采集的信息进行分析和处理，依据处理的信息去控制肥料输送电磁阀和LED补光灯的开关，对作物进行施肥及补光；
[0021]当检测到光照强度不足时，控制器组通过光照饱和强度值减去检测的光照强度计算出所需光照补充强度，并控制LED补光灯进行补光；
[0022]当检测到土壤中肥力不足时，控制器组控制肥料输送电磁阀打开，并控制母液罐A和母液罐B中的肥料按比例输入到混合罐混中，经混合罐混合后输送到土壤中；同时通过肥料回流管道回收渗出的肥料回流液到混合罐，以实现循环利用。
[0023]本专利技术具备的有益效果是：
[0024]本专利技术提供的光照
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水肥综合种植系统中母液罐A、母液罐B以及混合罐的设置，可以减少元索的沉淀；通过控制器组对不同植物在不同生长阶段按需调控肥料中各元素的比例，同时通过肥料回流管道回收渗出的肥料回流液到混合罐，以实现循环利用。传感器组(5)设置，能够实时监测植物生长环境的信息，并通过控制器组对植物生长环境进行调控，保证了植物的生长。本专利技术提供的光照
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水肥综合种植系统大大提高了工作效率，而且结构简单，使用方便，施肥效率高，均匀度好，有效降低了种植人员的劳动强度，节约成本。
附图说明
[0025]图1为光照
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水肥综合种植方案流程图；
[0026]图2为光照
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水肥综合种植系统示意图；
[0027]图3为传感器组监测数据系统界面图；
[0028]图中：1、栽培架；2、LED补光灯；3、立柱；4、注肥口；5、传感器组；6、肥料回流管道；7、母液罐A；8、母液罐B；9、水肥一体控制器；10、肥料输送电磁阀；11、终端电脑控制器；12、混合罐。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。所述实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0030]种子必须要进行低温催芽，将种子至于低温培养室下催芽，保持湿润环境，温度控制在10℃左右，24小时后再将种子置于阴凉处保温催芽。并进行LED补光，距离育苗盘高度20cm。待作物生长至两叶一芯后进行移栽至光照
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水肥综合种植系统的栽培架种植，种植的行间距10cm*20cm。
[0031]实施例一
[0032]生菜：从现有植物特征数据库中获取生菜生长阶段的模型数据，并将生菜生长阶段的模型数据设定在控制器组中；传感器组开始采集栽培架的信息；通过传感器组采集当前自然光强度，当光照强度没有达到设定值时，则进行LED光源补光，光照强度数值为设定值减去当前传感器测量值,光周期12h/d。其中LED补光分为4种全光谱白光、450nm蓝光、660nm红光、730nm红外,设定总光强(4种波段最高设置为200,200,200,200)，控制LED光源红蓝配比4：1。根据检测的基质中肥力的信息，对缺少的元素进行养分调控，将母液灌A与母液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光照
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水肥综合种植系统，其特征在于，包括栽培架(1)、母液罐A(7)、母液罐B(8)、控制器组、混合罐(12)和肥料输送电磁阀(10)；所述栽培架(1)的上端开设有注肥口(4)，所述注肥口(4)通过肥料输送管道与混合罐(12)的肥料输出端连接；栽培架(1)的下端通过肥料回流管道(6)与混合罐(12)的肥料输入端连接；母液罐A(7)和母液罐B(8)中的溶液通过肥料输送管道输送到混合罐中，混合罐中的肥料浓度即是最终提供给作物的肥料浓度；所述肥料输送管道上还连接有控制器组和肥料输送电磁阀(10)；所述栽培架(1)为中空结构，包括若干个长方形栽培管道和用于固定并连通所述长方形栽培管道的立柱(3)；所述长方形栽培管道上设置有LED补光灯(2)和传感器组(5)；所述LED补光灯(2)和传感器组(5)均与控制器组控制连接。2.根据权利要求1所述的一种光照
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水肥综合种植系统，其特征在于，所述控制器组包括水肥一体控制器(9)和终端电脑控制器(11)；所述终端电脑控制器(11)用于接收传感器组反馈的信息并根据传感器组反馈的信息直接控制LED补光灯(2)进行补光并能够控制水肥一体控制器(9)对肥料输送电磁阀(10)进行调控。3.根据权利要求1所述的一种光照
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水肥综合种植系统，其特征在于，所述栽培架(1)内部设置有用于肥料流动的PVC管道；PVC管道上开设有若干便于肥料灌溉的滴料孔。4.根据权利要求1所述的一种光照
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水肥综合种植系统，其特征在于，所述的传感器组(5)包括能够检测温室内光照强度的光照传感器以及能够检测土壤氮磷钾含量、土壤PH以及土壤EC的土壤肥力传感器。5.根据权利要求1所述的一种光照
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水肥综合种植系统，其特征在于，所述LED补光灯(2)能够调节光照强度，LED补光灯具有全光谱白光、450nm蓝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌鑫，邓鑫，陈龙，章豪，戚锐，李霞霞，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：