植物人工培养组合方法技术

一种植物人工培养组合方法，其特征在于，采用将循环式气体消毒方法、气体ＣＯ↓［２］碳源均衡循环补充方法、气体循环式温度控制方法、气体循环式湿度控制方法、植物纳米灯照射方法、循环式营养液漫流补给方法、侧光照自转式光补偿方法组合用于植物人工培养。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Method for artificial cultivation of plant

The combination method of artificial cultivation of a plant, which is characterized in that the circulating gas disinfection method, gas CO: 2 carbon balance method, circulation of gas circulation type temperature control method, gas circulation type humidity control method, exposure method, plant nutrient solution nano light cycle method, flow supply side illumination combination type optical rotation compensation method for artificial cultivation of plants.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种人工植物快速培养的方法，特别是一种利用纳米灯光的方法、循环式营养液漫流补给的方法、气体循环式降温控湿的方法、侧光自转式光补偿的方法相互结合的自转式的植物人工培养组合方法，属于植物培植

技术介绍
以CO2为植物体生长的碳源，通过良好的光照及碳源补充，经人工环境调节，来改善植物生长的环境条件，使其植株自身进行光合作用，提高植物生长速度和改变植物生长季节。目前科技人员正在通过不断调整技术条件和改进技术设计来进一步提高植株成活率，有效改良植物品种，有效节约能源和所占空间。经过对现有技术的文献检索，发现专利申请号为98121867.9，名称为一种无糖箱式植物组织的培养方法，该技术自述为本专利技术涉及植物组织的培养方法。用培养容器代替瓶子作培养容器，以利于植株对CO2的充分吸收和气体交换，提供一种无糖+培养容器+CO2的最佳培养方法。该方法由于采用固定光源，组培苗生长不完全，且CO2分布不均匀，散热差，组培成本高，组培苗在进入大田种植过程中成活率低，容易形成“玻璃苗”现象(生长环境稍有变化，苗株成活率大幅下降)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种植物人工培养组合方法。使其在保证光照及碳源得到充分满足的前提下，结合空气动力学、光学、植物学、物理学等基础理论，通过气体循环方法解决了无糖组培过程中对组培容器的温度、湿度的控制问题，简化了现有技术无糖组培工艺流程。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术方法是采用将循环式气体消毒方法、气体CO2碳源均衡循环补充方法、气体循环式温度控制方法、气体循环式湿度控制方法、植物纳米灯照射方法、循环式营养液漫流补给方法、侧光照自转式光补偿方法组合用于植物人工培养。以下对本专利技术的各项方法作出进一步的具体说明 1、循环式气体消毒方法现有工艺方法需对培养容器内壁进行人工酒精擦拭消毒，不但劳动力成本高，而且存在“消毒死角”，培养容器的污染机率较高。本专利技术充分利用了气体循环通道的多功能性特点，在对培养容器进行消毒时，在循环通道内注入臭氧(O3)气体杀菌消毒，由于臭氧含有的新生态氧原子有很强的氧化能力，直接穿透细胞壁与其体内的“不饱和键”化合而夺取细菌生命，它具有很高的杀菌效率。同时臭氧是自然的气体，取自于空气、在杀菌的过程中自身还原为氧气，回到空气中。不留下残存物，无二次污染和副作用。本专利技术的臭氧消毒步骤为①在培养容器初次组培或结束组培时，培养容器内未置入组培植株之前，通过气体循环通道将浓度为3～4PPM的臭氧气体注入培养容器，气体流量为5～15L/min，消毒时间5分钟；②5分钟后通过自然排空将剩余臭氧气体排出，组培前的培养容器消毒工序完成。其杀菌效果如下表所示 本专利技术可以迅速而彻底的杀伤空气中、培养容器内的病毒及细菌，彻底消除了现有工艺人工消毒方法存在的“消毒死角”，不仅杀菌效率高，而且使得培养容器的消毒成本大幅降低，更易于工厂化组培技术的发展。2、气体CO2碳源均衡循环补充方法二氧化碳(CO2)浓度和光照条件是植物进行光合作用的二个最重要因素，空气中的CO2浓度只有330ppm，如果以容积表示，仅为空气的0.3％左右，植物每合成一克葡萄糖，植物叶片要从2250升空气中才能均匀吸收到足够的CO2作为合成一克葡萄糖的碳源，因此培养容器的CO2浓度就成为植物光合作用的决定因素之一。由于原技术方法培养容器的其CO2进气孔与CO2出气孔为同一平面和垂线，根据空气动力学原理分析，CO2气体从进气孔到出气孔的过程中，培养容器内四周会因气流产生气体循环死角，使得培养容器内的CO2气体分布不均匀，气体有效作用面积在培养容器内呈“橄榄状”分布，培养容器内约2/5的植株因无法得到新鲜的CO2气体补充，使组培植株的生长和健康受到严重影响，造成组培周期长，成活率低的现象。原技术方法CO2气体利用率低，浪费严重，使得碳(CO2)源成本上升。本专利技术应用气体循环通道使CO2气体通过分布于通道上的无数气体出口进入培养容器内，使CO2气体能够均匀分布于培养箱的各个角落，克服了因气流产生的气体循环“死角”缺点，并根据空气动力学原理，通过外置动力系统，使气体循环通道内形成气体流动，由自动化检测系统对气体浓度实时检测，监控CO2浓度对植物光合的饱和点和补偿点，及时控制CO2气体的补给与循环使用。提高了CO2气体的使用效率，使得碳(CO2)源成本降低。本专利技术由于是多种方法组合而成，在组培工艺方面采用多种先进的技术，因此培养容器内植株的光合作用速率比原方法快得多，即植株的生产速度比原方法快得多。在组培周期内，培养容器内的CO2浓度控制为1000～1500ppm，培养容器的气体换气次数为3～10h-1，由于采用CO2气体循环使用方式，培养容器内的CO2供应量足以满足植株的需求。3、气体循环式温度控制方法培养容器内部温度是影响了植株的成长发育的要素，原技术方法由于培养容器制造材料和结构布置以及温控方法采用外置式空调系统等问题，使得培养容器内的温度无法有效下降，严重影响了植株的成长发育，其温控方法采用培养容器的外置式空调系统，由于外置式空调系统是通过测定培养容器外部的温度后，再对容器外部空气温度进行调节，通过容器外部空气温度调节影响培养容器内部温度，因此对培养容器内部温度变化不敏感，温控效率低，电耗成本高，使得植株的组培运行成本上升，同时造成培养容器内部温度调节不均匀，严重影响了植株的成长发育和植株的成活率。本专利技术克服了原方法的缺点，通过外置动力系统对循环通道内循环气体的自动测温和温度调节控制培养容器内的温度，因此对培养容器内的温度调节十分灵敏。当检测到温度过高时，可对循环通道内的气体直接降温，经降温后的气体通过气体循环通道可直接进入培养容器内，可迅速引起培养容器内温度变化，使其达到组培技术要求的温度。本专利技术提高了温控效率，降低了温控成本，可满足植株的成长发育的理想温度。本专利技术在光周期内，当培养容器边界的光或纯辐射光通密度大与35Wm2时，气体温度(DIF)将发生变化，因此，根据植株要求，本专利技术对植株光期和暗期的温度控制如下0～3天，温度控制为25℃/15℃(+10DIF)，4～6天，温度控制为20℃/20℃(0DIF)，7～15天，温度控制为15℃/25℃(-10DIF)。4、气体循环式湿度控制方法原方法由于采用外置式空调系统降温，因此当培养容器外壁的温度低于培养容器内的温度时，培养容器内的水蒸气会凝集在容器内的壁上和顶部，尤其是在大型的培养容器中，虽然培养容器的壁上和顶上布满了蒸气冷凝水，但容器内的相对湿度很难达到90％以上。这使得培养容器中的空气湿度常常不能满足植株生长的需求，易造成植株失水萎蔫，植株成活率低。本专利技术克服了原方法的缺点，在培养容器内气体通过气体循环通道循环过程中，在通过对气体循环通道内气体直接实施湿度测定和调湿处理，使培养容器内的湿度始终保持最佳的湿度范围内，确保植株的正常生长发育。为保证植株的成苗率和生根率，本专利技术对培养容器空气的湿度测定和调湿处理应用以下的措施外置式的湿度控制系统采用富含植物营养液的水进行喷雾，通过对进入培养容器的CO2气体进行加湿处理，可直接提高培养容器中的气体湿度，植株不仅可从空气中吸收CO2气体，而且根、茎、叶还可从富含营本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物人工培养组合方法，其特征在于，采用将循环式气体消毒方法、气体CO2碳源均衡循环补充方法、气体循环式温度控制方法、气体循环式湿度控制方法、植物纳米灯照射方法、循环式营养液漫流补给方法、侧光照自转式光补偿方法组合用于植物人工培养。2.根据权利要求1所述的植物人工培养组合方法，其特征是，所述的循环式气体消毒方法是指在对培养容器进行消毒时，在循环通道内注入臭氧气体杀菌消毒，臭氧消毒步骤为①在培养容器初次组培或结束组培时，培养容器内未置入组培植株之前，通过气体循环通道将浓度为3～4PPM的臭氧气体注入培养容器，气体流量为5～15L/min，消毒时间5分钟；②5分钟后通过自然排空将剩余臭氧气体排出，组培前的培养容器消毒工序完成。3.根据权利要求1所述的植物人工培养组合方法，其特征是，所述的气体CO2碳源均衡循环补充方法是指应用气体循环通道使CO2气体通过分布于通道上的无数气体出口进入培养容器内，使CO2气体能够均匀分布于培养箱的各个角落，通过外置动力系统，使气体循环通道内形成气体流动，由自动化检测系统对气体浓度实时检测，监控CO2浓度对植物光合的饱和点和补偿点，及时控制CO2气体的补给与循环使用。4.根据权利要求3所述的植物人工培养组合方法，其特征是，在组培周期内，培养容器内的CO2浓度控制为1000～1500ppm，培养容器的气体换气次数为3～10h-1，由于采用CO2气体循环使用方式，培养容器内的CO2供应量足以满足植株的需求。5.根据权利要求1所述的植物人工培养组合方法，其特征是，所述的气体循环式温度控制方法是指当检测到温度过高时，对循环通道内的气体直接降温，经降温后的气体通过气体循环通道直接进入培养容器内，迅速引起培养容器内温度变化，使其达到组培技术要求的温度，对植株光期和暗期的温度控制如下0～3天，温度控制为25℃/15℃(+10DIF)，4～6天，温度控制为20℃/20℃(0DIF)，7～15天，温度控制为15℃/25℃(-10DIF)。6.根据权利要求1所述的植...

【专利技术属性】
技术研发人员：章永泰，
申请(专利权)人：章永泰，
类型：发明
国别省市：