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SCI-TECHINNOVATION&PRODUCTIVITY No．8 Aug. 2018，Total No．295 我國(guó)的無土栽培技術(shù)有著悠久歷史。 氣霧栽培是一種新型的培養(yǎng)方法， 它也是一種無土栽培技術(shù)， 使用霧化裝置將營(yíng)養(yǎng)液霧化成小液滴， 并直接噴灑植物根系， 為植物生長(zhǎng)提供水分和養(yǎng)分。 作物懸掛在封閉的栽培裝置 （溝槽、 箱子或床） 中， 并且根系暴露在培養(yǎng)裝置內(nèi)部。 營(yíng)養(yǎng)液被霧化裝置霧化， 然后被噴灑到根表面以降低栽培植物的硝酸鹽含量， 可以使作物產(chǎn)量增長(zhǎng)一倍。 這是一種農(nóng)業(yè)高科技， 不使用土壤或基質(zhì)培育植物。 人工作物根系環(huán)境代替了土壤環(huán)境， 可以有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中無法解決的水氣問題和養(yǎng)分供應(yīng)矛盾問題， 使作物的根系在最適宜的環(huán)境條件下發(fā)育， 從而發(fā)揮作物的生長(zhǎng)潛力， 大大增加作物產(chǎn)量。 對(duì)比土壤栽培， 由于無土栽培[1]避免了繁瑣的根土操作， 因而被廣泛地應(yīng)用于無公害蔬菜、 觀賞植物的生產(chǎn)。 無土栽培可分為 “無基質(zhì)栽培技術(shù)” 和 “基質(zhì)栽培技術(shù)” 兩種培養(yǎng)方式， 各有不足之處。 基質(zhì)栽培技術(shù)中存在營(yíng)養(yǎng)液科學(xué)滴灌的問題、如何通過水培改善水中溶解氧以防止?fàn)€根[2]的問題等。 目前， 可依據(jù)植物的不同生長(zhǎng)特性來調(diào)節(jié)溫濕度的裝置還很少， 而且功能并不完善， 大部分霧培裝置只是依據(jù)人為經(jīng)驗(yàn)對(duì)溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)， 人力耗費(fèi)較大， 且易出現(xiàn)較大的調(diào)節(jié)誤差。 因而該項(xiàng)目依 據(jù)氣霧栽培技術(shù)[3]制作了一種超聲波霧化培養(yǎng)裝置，配合溫濕度人為調(diào)控與自動(dòng)調(diào)控， 為植物生長(zhǎng)提供適宜環(huán)境， 而且便于植物根系觀察。 1 氣霧栽培裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.1 氣霧栽培裝置的設(shè)計(jì)流程 以氣霧培養(yǎng)部分作為整個(gè)裝置的主體， 各個(gè)部件的組合形式是設(shè)計(jì)的首要問題。 在設(shè)計(jì)初期， 擬采取壓力式霧化的方案， 但此方案存在兩點(diǎn)不足：一是需要根據(jù)固植杯的不同大小， 改變霧化噴頭的數(shù)量及排布方式， 浪費(fèi)較多的人力； 二是壓力式霧化的霧滴顆粒大， 在空氣中存在時(shí)間短， 不容易被植物所吸收， 且霧滴沖擊動(dòng)量大， 容易對(duì)根系造成一定損傷。 而超聲波霧化方式霧滴顆粒小， 霧化方式平和， 不存在洗根現(xiàn)象， 因此最終采用超聲波氣霧栽培的設(shè)計(jì)方案。 該氣霧栽培裝置主要由栽培箱、 霧化裝置、 加熱通風(fēng)裝置構(gòu)成。 1.2 栽培箱的設(shè)計(jì) 為構(gòu)建植物根系的生長(zhǎng)環(huán)境， 觀察其生長(zhǎng)狀況， 每行植物之間需要相對(duì)較大的距離， 而且植物的根應(yīng)在同一個(gè)平面上。 栽培箱頂部長(zhǎng)為 450 mm，寬為 334 mm， 底部長(zhǎng)為 360 mm， 寬為 270 mm， 高為 280 mm， 為倒等腰梯柱形， 由聚丙烯 （Poly-Propylene， PP） 材質(zhì)加工而成。 箱體頂蓋覆有定植 采用超聲波霧化的新型植物氣霧栽培裝置 文章編號(hào)：1674-9146 （2018）08 －0032－03 蔣宗祥，林樂彬，李金奪，彭曉旭 摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)的無土栽培存在營(yíng)養(yǎng)液浪費(fèi)與人力浪費(fèi)的問題， 新型氣霧栽培裝置使用超聲波來霧化培養(yǎng)液， 配合溫濕度調(diào)節(jié)控制植物生長(zhǎng)， 創(chuàng)新性地解決了上述問題。 該裝置由氣霧栽培裝置、 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成， 其中氣霧栽培裝置由栽培箱、 霧化裝置、 加熱通風(fēng)裝置構(gòu)成， 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)由 K60 單片機(jī)、 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器、 LCD屏幕人機(jī)交互界面等構(gòu)成， 可以人為設(shè)定環(huán)境閾值。關(guān)鍵詞：氣霧栽培裝置；超聲波霧化；閉環(huán)自動(dòng)控制；植物 中圖分類號(hào)：TP273；S31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2018.08.032 收稿日期：2018－06－08；修回日
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