本發(fā)明涉及植物栽培技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及植物的無土栽培和滴灌的營養(yǎng)液配制，尤其涉及一種營養(yǎng)液的調(diào)配方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是指從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的過程和手段，最顯著的特點是采用現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代經(jīng)濟管理方法，用機器取代人力，提高生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)力。無土栽培節(jié)約土地、植物生長可控，被廣泛應(yīng)用在綠葉蔬菜種植和育苗上。土壤種植作物時采用滴灌技術(shù)，能節(jié)約用水，有針對性地灌溉，同時節(jié)省人力。

無土栽培和滴灌都需要用到營養(yǎng)液，不同的植物使用不同的養(yǎng)料配方，即使同一種植物，在不同的生長期需要的養(yǎng)料也不一樣?，F(xiàn)有技術(shù)中，營養(yǎng)液的配料、加料過程都是由人工完成，種植場需要人長時間值守并且定期檢查營養(yǎng)液的情況，耗費人力也容易存在操作失誤。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種營養(yǎng)液的調(diào)配方法，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方調(diào)配出適合植物當(dāng)前生長需要的營養(yǎng)液，無需人員參與調(diào)配過程。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種營養(yǎng)液的調(diào)配方法，包括：

通過傳感器檢測配液池中營養(yǎng)液的配比；

判斷所述營養(yǎng)液的配比是否低于預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求；

若是，則根據(jù)所述配比要求計算配液池中應(yīng)添加試劑的取料體積；

根據(jù)所述取料體積量取相應(yīng)的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中。

進一步的，通過傳感器檢測配液池中營養(yǎng)液的配比之前，還包括：

檢測配液池的液位是否達(dá)到預(yù)設(shè)液位；

若否，則向配液池中加水，直到配液池的液位達(dá)到預(yù)設(shè)液位。

其中，根據(jù)所述取料體積量取相應(yīng)的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中，包括：

從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中；

將量液筒中的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中。

進一步的，從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中之前，還包括：

判斷量液筒中是否有液體；

若是，則排空所述量液筒；

若否，則從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中。

進一步的，將量液筒中的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中之后，還包括：

向量液筒中加滿水，并將量液筒中的水排入配液池中，以達(dá)到?jīng)_洗量液筒的目的。

進一步的，將量液筒中的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中之后，包括：

開啟氣泵向配液池的底部通氣，通過氣流對配液池中的營養(yǎng)液進行攪拌。

進一步的，開啟氣泵向配液池的底部通氣，通過氣流對配液池中的營養(yǎng)液進行攪拌之后，還包括：

檢測配液池中營養(yǎng)液的溫度和植物根部溫度；

根據(jù)植物的生長需求溫度，升高或降低所述營養(yǎng)液的溫度，使所述營養(yǎng)液流過植物根部時，將植物根部溫度向生長需求溫度調(diào)節(jié)。

進一步的，開啟氣泵向配液池的底部通氣，通過氣流對配液池中的營養(yǎng)液進行攪拌之后，還包括：

檢測配液池中營養(yǎng)液的溶氧量；

若所述營養(yǎng)液的溶氧量低于預(yù)設(shè)溶氧量，則繼續(xù)使用氣泵向配液池的底部通氣，提高營養(yǎng)液的溶氧量。

其中，所述調(diào)配方法中，所述預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方根據(jù)種植的植物、植物的生長階段和季節(jié)來設(shè)定。

其中，所述調(diào)配方法中，所述預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求包括鹽濃度要求、酸堿度要求、溫度要求、溶氧量要求。

本發(fā)明的有益效果為：

通過傳感器檢測營養(yǎng)液的配比，與預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求進行比較，計算出應(yīng)添加試劑的量，將應(yīng)添加試劑加入配液池中，使?fàn)I養(yǎng)液符合植物當(dāng)前的生長需要，無需人員參與調(diào)配過程，減少人力開支；且調(diào)配的劑量精準(zhǔn)，營養(yǎng)液處于可控狀態(tài)，有助于提高植物吸收營養(yǎng)成分的效率；另外，本發(fā)明還可應(yīng)用在改善土質(zhì)等方面，應(yīng)用廣泛。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一提供的營養(yǎng)液的調(diào)配方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例二提供的營養(yǎng)液的調(diào)配方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

本實施例提供一種營養(yǎng)液的調(diào)配方法，適用于配制并監(jiān)控?zé)o土栽培和滴灌中用到的營養(yǎng)液，使其保持在適宜植物生長的狀態(tài)。

圖1是本發(fā)明實施例提供的營養(yǎng)液的調(diào)配方法的流程圖。如圖1所示，所述調(diào)配方法包括如下步驟：

S11，通過傳感器檢測配液池中營養(yǎng)液的配比。

通過設(shè)置在配液池中的傳感器檢測配液池中營養(yǎng)液的配比，所述配比包括鹽濃度，酸堿度、溶氧量等，檢測不同的配比需要采用不同的傳感器，根據(jù)不同的檢測準(zhǔn)確度要求，在檢測時可以檢測配液池中營養(yǎng)液的濃度，也可以分別檢測各營養(yǎng)成分(如磷、氮)的濃度。

檢測可以按周期進行，檢測前需要先停止配液池與外界的循環(huán)。

S12，判斷所述營養(yǎng)液的配比是否低于預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求，若是，則執(zhí)行步驟S13；否則，繼續(xù)監(jiān)控營養(yǎng)液的配比。

其中，所述預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方根據(jù)種植的植物、植物的生長階段和季節(jié)等情況來設(shè)定。所述預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求包括鹽濃度要求、酸堿度要求、溫度要求、溶氧量要求等。植物的生長階段包括育苗期、成長期、開花期和結(jié)果期等。

營養(yǎng)液的配比不要求與預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求完全一致，可以根據(jù)種植植物的品種不同，允許有一定范圍的偏差。當(dāng)營養(yǎng)液的配比低于配比要求，且偏差超過了允許的范圍，則判斷為需要對營養(yǎng)液進行調(diào)配。

另外，若配液池中水分蒸發(fā)較快，可能會出現(xiàn)營養(yǎng)液的配比高于配比要求，此時，可根據(jù)配液池中的液位情況加水進行稀釋。

S13，根據(jù)所述配比要求計算配液池中應(yīng)添加試劑的取料體積。

根據(jù)配比要求，對于配液池中的營養(yǎng)液總量，計算出應(yīng)添加試劑的取料體積。

S14，根據(jù)所述取料體積量取相應(yīng)的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中。

儲料池中預(yù)先存放了用于配制營養(yǎng)液的母液，母液包括高濃度的營養(yǎng)液、酸液、堿液等，根據(jù)計算出的取料體積，量取相應(yīng)的應(yīng)添加試劑加入配液池中。

用于調(diào)配營養(yǎng)液的鹽濃度的應(yīng)添加試劑加入配液池中會影響營養(yǎng)液的酸堿度，因此，每一個檢測周期開始時，先檢測并調(diào)配營養(yǎng)液的鹽濃度，再檢測調(diào)配營養(yǎng)液的酸堿度。溶氧量的檢測不受其他情況的影響，可以隨時進行。

本實施例通過傳感器檢測營養(yǎng)液的配比，與預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求進行比較，計算出應(yīng)添加試劑的量，將應(yīng)添加試劑加入配液池中，使?fàn)I養(yǎng)液符合植物當(dāng)前的生長需要，無需人員參與調(diào)配過程，減少人力開支；且調(diào)配的劑量精準(zhǔn)，營養(yǎng)液處于可控狀態(tài)，有助于提高植物吸收營養(yǎng)成分的效率。

實施例二

本實施例提供一種營養(yǎng)液的調(diào)配方法，在上述實施例的基礎(chǔ)上，增加了水位監(jiān)控、攪拌和溫度調(diào)節(jié)等功能，使所述調(diào)配方法更完善。

圖2是本發(fā)明實施例二提供的營養(yǎng)液的調(diào)配方法的流程圖。如圖2所示，所述調(diào)配方法包括如下步驟：

S201，檢測配液池的液位是否達(dá)到預(yù)設(shè)液位；若是，執(zhí)行步驟S203；否則，執(zhí)行步驟S202。

配液池的液位會因為水分蒸發(fā)或植物消耗而減少，在進行營養(yǎng)液的調(diào)配之前，應(yīng)該先補足配液池的水量，因此，檢測配液池的液位是否達(dá)到預(yù)設(shè)液位，若是，對配液池中的營養(yǎng)液進行檢測，否則，對配液池加水。

所述預(yù)設(shè)液位可根據(jù)配液池的容積人為設(shè)定，所述配液池的液位通過液位傳感器可知。

S202，向配液池中加水，直到配液池的液位達(dá)到預(yù)設(shè)液位。

S203，通過傳感器檢測配液池中營養(yǎng)液的配比。

S204，判斷所述營養(yǎng)液的配比是否低于預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求，若是，則執(zhí)行步驟S205；否則，繼續(xù)監(jiān)控營養(yǎng)液的配比。

S205，根據(jù)所述配比要求計算配液池中應(yīng)添加試劑的取料體積。

S206，從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中。

儲料池中預(yù)先存放了用于配制營養(yǎng)液的母液，母液包括高濃度的營養(yǎng)液、酸液、堿液等，從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中。

在量取應(yīng)添加試劑之前，判斷量液筒中是否有液體；若是，則排空所述量液筒；若否，則從儲料池中量取所述取料體積的所述應(yīng)添加試劑到量液筒中。

排空量液筒的方式有兩種，一是將量液筒中的液體排到廢液池，不會中斷調(diào)配進程，是優(yōu)選方法；另一種是將量液筒中的液體排到配液池，再重新檢測營養(yǎng)液的配比并調(diào)配。

S207，將量液筒中的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中。

將量液筒中的所述應(yīng)添加試劑加入配液池中，然后向量液筒中加滿水，并將量液筒中的水排入配液池中，以達(dá)到?jīng)_洗量液筒的目的。沖洗量液筒和與之相連的管道，可預(yù)防高濃度的母液腐蝕量液筒和管道，特別是酸液和堿液；同時，避免應(yīng)添加試劑殘留在量液筒中，導(dǎo)致實際加入的量少于計算的量，進而使?fàn)I養(yǎng)液的配比達(dá)不到要求。

S208，開啟氣泵向配液池的底部通氣，通過氣流對配液池中的營養(yǎng)液進行攪拌。

開啟氣泵向配液池的底部通氣，氣體從池底向上冒的過程中，可對營養(yǎng)液進行攪拌，攪拌的同時還可以提高營養(yǎng)液的溶氧量。

攪拌預(yù)設(shè)時長后，需要對所述營養(yǎng)液的濃度進行驗證，即返回步驟S201，重新檢測營養(yǎng)液的配比并驗證其是否符合預(yù)設(shè)營養(yǎng)配方的配比要求，若符合配比要求，則本次調(diào)配結(jié)束。

S210，檢測配液池中營養(yǎng)液的溫度和植物根部溫度。

植物根部溫度會受到環(huán)境等綜合因素的影響，偏高或偏低都不利于植物的生長，且若營養(yǎng)液的溫度與植物根部溫度相差較大，營養(yǎng)液循環(huán)或灌溉時就會對植物根部造成損傷，因此，在檢測營養(yǎng)液的配比的同時，還需要對營養(yǎng)液的溫度和植物根部溫度進行檢測并調(diào)整。

通過電子溫度計檢測配液池中營養(yǎng)液的溫度和植物根部溫度。

S211，根據(jù)植物的生長需求溫度，升高或降低所述營養(yǎng)液的溫度，使所述營養(yǎng)液流過植物根部時，將植物根部溫度向生長需求溫度調(diào)節(jié)。

根據(jù)植物的生長需求溫度，升高或降低所述營養(yǎng)液的溫度，使其接近植物根部溫度，利用營養(yǎng)液的循環(huán)或灌溉，在營養(yǎng)液流過植物根部時，將植物根部溫度向生長需求溫度調(diào)節(jié)。例如，植物根部溫度＞生長需求溫度＞營養(yǎng)液的溫度，則將營養(yǎng)液升溫到與植物根部溫度接近，并開始灌溉或循環(huán)營養(yǎng)液，逐步降低營養(yǎng)液的溫度，如此反復(fù)，直到植物根部溫度接近生長需求溫度時停止溫度調(diào)節(jié)。

S212，檢測配液池中營養(yǎng)液的溶氧量。

在檢測營養(yǎng)液的配比的同時，還需要對營養(yǎng)液的溶氧量檢測并調(diào)整，或者在步驟S208之后，執(zhí)行本步驟。若營養(yǎng)液中的溶氧量過低，會影響植物根部的呼吸作用，進而影響植物對營養(yǎng)成分的吸收，因此，保證營養(yǎng)液的溶氧量是十分重要的。

S213，若所述營養(yǎng)液的溶氧量低于預(yù)設(shè)溶氧量，則繼續(xù)使用氣泵向配液池的底部通氣，提高營養(yǎng)液的溶氧量。

若所述營養(yǎng)液的溶氧量低于預(yù)設(shè)溶氧量，則繼續(xù)使用氣泵向配液池的底部通氣，氣體經(jīng)過氣泡石或氣泡盤，分散成細(xì)小的氣泡，可提高營養(yǎng)液的溶氧量。

通過一套智能設(shè)備來實施上述實施例所述的調(diào)配方法，可將每次檢測的結(jié)果和調(diào)配時添加的試劑及用量記錄下來，保存并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程控制端，供種植場的工作人員查看和控制，出現(xiàn)任何問題都能及時獲知，十分方便，真正實現(xiàn)了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的機器代人。

本實施例所述的調(diào)配方法能夠保證營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分濃度、酸堿度、溶氧量和溫度都在監(jiān)控之下，能保證營養(yǎng)液的配比精準(zhǔn)度，減少人工配液造成的失誤，同時節(jié)省人力物力；應(yīng)用于種植試驗中，還能反復(fù)測試不同比例營養(yǎng)液的效果，十分方便。

以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。