【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境安全和食品健康领域，涉及一种预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，具体涉及以检测植物工厂营养液的毒性变化，反馈并预警其中有毒物质风险的方法。
技术介绍
1、植物工厂是一种在全封闭的设施内，利用人为环境的自动化控制，进行高效、省力、稳定种植植物的生产方式。该条件下的农事生产可以有效应对地缘限制、自然灾害、瘟疫等不利因素。植物工厂运行的关键环节之一是营养液管理，是决定保障产品质量和控制企业运行成本的重要因素。
2、营养液中养分元素是作物生长发育的物质基础，其中氮元素是作物生长和发育过程中所必需的大量元素，对作物产量和品质有重要影响。随着对植物营养液的研究，发现在现有的植物工厂营养液的使用过程中，会滋生很多细菌，产生过量的硝态氮和铵态氮。营养液中硝态氮过量会导致硝酸盐累积，影响作物品质，进而影响植物生长。而铵态氮过量会引起营养液中矿质元素、有机离子和氨基酸等含量的变化，致使病原菌在营养液中扩散。为降低由此产生的食品安全风险，在营养液循环使用的过程中需要添加杀菌剂。例如，三氯生是一种普遍使用的抗菌剂，是具有酚、二苯醚和多氯联苯子结构的卤代联苯醚。能够在生物体中处于低浓度甚至微量条件下进行选择性抑制或影响生物体的次级代谢产物及其衍生物，但其施用的安全范围未见明确规定。
3、安全边界值是一种基于正态分布和概率密度函数量化的指标，有非常广泛的应用域。可以用于评估食品中某些杀菌剂或某些菌株的暴露限制和风险评估。在关注产品质量和生产成本等方面的前提下，从安全性角度分析，我们提出一种基于安全边界值法预警营
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，本专利技术基于安全边界值法分析营养液对种子生长态势影响，提出预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法。本专利技术技术方案如下：
2、一种预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，包括以下步骤：
3、1、选取饱满、无虫蛀、无破损，经过净度检验的种子，分别放置在蒸馏水与营养液中培养，蒸馏水和营养液的注入量以刚没过种子为基准。随后加入不同浓度梯度的毒性物质，将培养皿放入培养箱培养6天，每12h补充一定蒸馏水或营养液，保证稳定水培条件，并做过程记录。以种皮裂开，胚根露出为发芽标准，每天进行发芽数目的统计。并根据以下公式计算在有毒物质影响下，种子在营养液和蒸馏水中的相对发芽率。
4、相对发芽率＝(6天内总发芽种子数)/(供试种子数)×100％(1)2、由概率密度函数获得安全边界值
5、如果变量e定义为营养液指标下种子相对发芽率n与所确定的在蒸馏水中相对发芽率s的比率，那么成功事件(系统符合标准)和故障事件(系统不符合标准)可以分别可以表示为e＜1和e＞1。
6、
7、mos可以定义为种子相对发芽率最大时对应的最大有毒物质浓度lmax相关和有毒物质临界浓度lc相关的负荷之间的差，根据式(3)计算。将故障事件定义为植物工厂中有毒物质指标超过系统设计限制的事件。
8、mos＝lmax—lc (3)
9、风险是故障事件e＞1，定义为
10、
11、lc＝lmax—zrisks* (5)
12、其中p(e)是e的概率密度函数，e可以假定为正态分布。lc可以认为是种子相对发芽率最大时对应的最大有毒物质浓度与风险值的差，因此有毒物质浓度呈正态分布时，可通过式(6)来进行计算：
13、mos＝lmax—lc＝zrisks* (6)
14、
15、式中：s*：有毒物质浓度的标准差，可通过公式(7)计算。xi表示第i个数据，表示平均值，n表示数据的个数；
16、zrisk：任何指定的可接受风险水平的标准正态分位数，可查表得。
17、根据计算结果，界定有毒物质影响种子相对发芽率的毒性安全范围。当检测浓度低于lc时，认为植物营养液中存在的有毒物质毒性过低，造成的毒性影响可以忽略不计。当毒性范围值处于lc～lmax时，表明营养液中的毒性物质浓度水平处于可接受范围，允许继续使用，当浓度高于lmax，认为营养液中有毒物质含量较大，建议及时更换植物营养液。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
19、本专利技术应用于植物工厂产品安全性监控，提供一种可以监控预警营养液中有毒物质的方法。为企业预防有毒物质风险提供保障，有利于企业兼顾产品质量和生产成本，实现可持续经营。
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1.一种预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，种子在营养液和蒸馏水中的相对发芽率是通过以下方法培养的：种子分别放置在蒸馏水与营养液中培养，蒸馏水和营养液的注入量以刚没过种子为基准，随后加入不同浓度梯度的毒性物质，将培养皿放入培养箱培养6天，每12h补充一定蒸馏水或营养液，保证稳定水培条件，并做过程记录，以种皮裂开，胚根露出为发芽标准，每天进行发芽数目的统计。
3.根据权利要求1所述的预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，Lc＝Lmax—ZriskS*(5)；
4.根据权利要求3所述的预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，Zrisk为任何指定的可接受风险水平的标准正态分位数，可查表获得。
5.根据权利要求1所述的预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，概率密度函数包括：
【技术特征摘要】
1.一种预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的预警植物工厂营养液中有毒物质风险的方法，其特征在于，种子在营养液和蒸馏水中的相对发芽率是通过以下方法培养的：种子分别放置在蒸馏水与营养液中培养，蒸馏水和营养液的注入量以刚没过种子为基准，随后加入不同浓度梯度的毒性物质，将培养皿放入培养箱培养6天，每12h补充一定蒸馏水或营养液，保证稳定水培条件，并做过程记录，以种皮裂开，胚...
【专利技术属性】
技术研发人员：董玉瑛，刘思彤，杨宝灵，杨勇强，邹学军，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：
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