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,從植物體的化學組成成份分析表明,植物體由16種元素組成,分別為:碳氫氧氮磷鉀鈣鎂硫銅鋅錳鐵硼氯鉬,當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.這些元素除了碳氫氧從空氣及水份中攝取外,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。
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、采用溶于水的礦質元素作為養(yǎng)分進行栽培，從礦質營養(yǎng)學說來講，不管土壤施肥采用的有機肥或者化肥，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離子元素進行交換選擇吸收。土培管理中施入土壤的大量有機肥，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，常會導致缺素癥的發(fā)生，其實就是一些化學元素與土壤中的一些物質產(chǎn)生了化合反應后被固定為不可溶性物質，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，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，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)是成功栽培的關鍵所在。
而根域環(huán)境的水份變化除了霧化強度及頻率外，還與天氣狀況及植株的生長茂盛程度有關，枝葉越繁茂，根系就越發(fā)達，水份蒸騰所致的失水速度就越快，于是相關的彌霧頻率也需相應的增強，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，也直接關系到植株的蒸騰速度，也需相應地進行彌霧方式或強度的調(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行科學供給的。這種供霧的方法可以因水份狀況的變化而進行，當水份蒸發(fā)與代謝耗水量大時，則供霧頻繁，當需水量變小時，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行智能化供應營養(yǎng)霧的方法是當前氣霧栽培中最為先進，也是最為關鍵的新技術，這種智能供霧技術的運用，對于氣霧培技術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)不高的氣霧培技術將得以迅速地在生產(chǎn)上應用，使一項原本束之高閣的科研技術變化普及的實用新技術。
4、這種以水份檢測反饋的智能供霧技術是基于計算機控制系統(tǒng)基礎上的一門新技術，是氣霧栽培的關鍵，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)揮的關鍵。用于根霧控制的計算機系統(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)中得以推廣運用。
傳感器采集的信號經(jīng)由網(wǎng)絡線傳送至主機系統(tǒng)，而主機系統(tǒng)則是由集成芯片構成的智能決策中心，它具有運算決策之功能，當然它得基于預先輸入計算機的專家系統(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。執(zhí)行部件則由電信號輸出端及交流接觸器等強電部件組成，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)的簡單構造模式，如果在生產(chǎn)上運用還得考慮系統(tǒng)的成本，采集信號的傳感器越多，系統(tǒng)的成本就越高，為了實現(xiàn)低成本的實用控制，在上述系統(tǒng)的基礎上還可以外掛信號克隆模塊，它是把標準區(qū)的采集信號或輸出指令進行大田的陸續(xù)分區(qū)執(zhí)行，一方面可以節(jié)省控制點，另一方面可以使水泵達到共用的目的，無需一區(qū)就配置一個水泵，做到控制低成本實用化，設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，可以讓水分子團變小，分裂為簡單耦合或者單分子水，對于水份吸收的促進具有明顯的效果。當然，如果霧化是采用超聲波霧化器供應營養(yǎng)液，其分子團還會分裂得更小，更利植物吸收，但超聲波的霧化技術其生產(chǎn)運用上成本較高，還未能在生產(chǎn)上得以廣泛運用。
在氣霧栽培的供液過程中，霧化越細栽培效果越好，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選購。氣霧培以其獨特的營養(yǎng)液霧化供給技術，為植物的根域創(chuàng)造了最佳的營養(yǎng)水份條件，是其區(qū)別于其它技術的關鍵，也是其快速生長的保障。
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