新型无土栽培设施及其根区温度调控系统的研制

发布时间：2017-04-18 14:08

  本文关键词：新型无土栽培设施及其根区温度调控系统的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无土栽培作为一种可以克服连作障碍和次生盐渍化等问题的栽培方式,被广泛应用于温室、大棚。随之,无土栽培装置也发展开来。但是,传统的无土栽培装置所栽培的蔬菜根区微环境缓冲能力弱,对周围环境的变化极其敏感,根区温度调控难度大。当外界光照充足、温度过高时,不能对基质实现隔热和降温,会导致作物根区温度过高,出现根部腐烂,无法正常生长;当外界光照不足、温度过低时,不能对基质实现保温和升温,会导致作物根区温度过低,出现根系活力降低,甚至无法正常生长。为此,本文针对以上问题,设计了一套新型无土栽培设施,并对其温度控制性能进行了试验测试。主要的研究工作及结论如下:1.分析现有国内外研究现状及存在的问题。对无土栽培的定义、类型、特点进行了介绍,了解了无土栽培设施的发展概况。通过对无土栽培的国内外研究现状的分析,确定了现阶段无土栽培存在的主要问题,提出了本文的主要研究方向,明确了本研究的技术路线。2.新型无土栽培设施的设计。介绍了新型无土栽培设施的总体设计及其各组成部件,该无土栽培设施主要包括无土栽培槽、上下水管路、栽培支架和温控系统。详细的论述了无土栽培槽主要组成部件,根据各组成部分的功能需求,确定各组成部分的结构及尺寸。介绍了无土栽培设施支架各构件的设计依据、尺寸确定依据及其作用。简单的概述了上下水管路的设计,并根据装配要求及功能需求,确定各管路的尺寸。最终根据各组成部件之间的装配原理,完成新型无土栽培设施机械部分的搭建。3.新型无土栽培设施温控系统的设计。详细介绍了温度控制系统的总体结构及工作原理,介绍了温度控制系统的硬件选型及工作原理,重点阐述了温度控制系统的主程序设计、流通水降温控制程序设计及流通水排出与供给调控方法。4.新型无土栽培设施实验与数据处理。设计了流通水温度控制性能测试、栽培槽基质温度控制性能测试和作物根区温度控制对生菜生长影响三个试验。通过流通水温度控制性能测试试验,验证了本文设计的新型无土栽培设施能够有效准确地对流通水温度进行控制;通过栽培槽基质温度控制性能测试试验,验证了新型无土栽培设施能够准确有效地对栽培槽基质温度进行控制;通过作物根区温度控制对生菜生长的影响的分组实验,验证了作物根区温度直接影响作物生长发育;最终验证了本文设计的新型无土栽培设施对作物根区温度控制的实用性及合理性。
【关键词】：无土栽培设施 无土栽培槽 栽培支架 上下水管路 温控系统 温度控制性能测试
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S317
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 无土栽培的发展概况12-15
• 1.2.1 无土栽培的定义12
• 1.2.2 无土栽培的类型和特点12-15
• 1.3 无土栽培的国内外研究现状15-19
• 1.3.1 无土栽培的国外研究现状15-17
• 1.3.2 无土栽培的国内研究现状17-19
• 1.4 论文的主要研究内容和技术路线19-21
• 1.4.1 研究内容19-20
• 1.4.2 技术路线20-21
• 1.5 本章小结21-22
• 第二章 新型无土栽培设施的设计22-35
• 2.1 新型无土栽培设施的总体设计22-23
• 2.2 无土栽培槽的设计23-27
• 2.2.1 小径半圆槽、大径半圆槽和托架23-25
• 2.2.2 PS泡沫半圆槽和PS泡沫板25
• 2.2.3 左管堵和右管堵25-26
• 2.2.4 软塑料通气管26-27
• 2.3 无土栽培支架的设计27-33
• 2.3.1 栽培槽框架纵梁28-30
• 2.3.2 栽培槽框架立柱30
• 2.3.3 栽培槽横支撑30-31
• 2.3.4 支架固定件31-32
• 2.3.5 无土栽培支架的装配设计32-33
• 2.4 上下水管路的设计33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 温度控制系统设计35-46
• 3.1 温度控制系统总体结构35-36
• 3.2 温度控制系统硬件设计36-40
• 3.2.1 硬件选型36-39
• 3.2.2 工作原理39-40
• 3.3 软件设计40-44
• 3.3.1 温度控制系统主程序40-41
• 3.3.2 流通水降温控制程序41-44
• 3.3.3 流通水排出与供给调控方法44
• 3.4 本章小结44-46
• 第四章 试验与数据处理46-57
• 4.1 试验平台46
• 4.2 流通水温度控制性能测试46-49
• 4.2.1 试验方法46-47
• 4.2.2 试验结果与分析47-49
• 4.3 栽培槽基质温度控制性能测试49-51
• 4.3.1 试验材料49
• 4.3.2 试验方法49-50
• 4.3.3 试验结果与分析50-51
• 4.4 作物根区温度控制对生菜生长的影响51-55
• 4.4.1 试验材料51-52
• 4.4.2 试验设计52-53
• 4.4.3 测定项目及方法53
• 4.4.4 试验结果与分析53-55
• 4.5 本章小结55-57
• 第五章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57-58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 攻读硕士期间发表的主要论文和专利64

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