[实用新型]一种应用氧化电位水来对无土栽培的营养液进行杀菌消毒的系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无土栽培营养液的消毒以防止无土栽培系统中出现的各种病害，主要属于农业种植的病害预防领域。 

背景技术

无土栽培技术自问世以来，在国内外蔬菜设施栽培中得到了迅速的推广应用。无土栽培技术不仅可以节约耕地，而且在克服农作物连作障碍，抵御外界不良环境，生产无公害蔬菜等方面，具有常规土壤栽培难以比拟的优越性。因此，无土栽培技术应用的规模逐步扩大，自动化程度也越来越高。但是无土栽培的核心在于营养液的配制与管理，营养液的循环使用不可避免地产生各类细菌的滋生和繁殖，进而导致无土栽培系统中各类病害的传播，在一定程度上限制了无土栽培技术的推广和应用。 

目前广泛使用的营养液消毒方法主要包括高温消毒、氧化剂消毒、紫外线消毒及过滤消毒等办法。高温消毒的原理是利用高温使病原微生物机体蛋白质变性，从而杀死营养液里的致病微生物，但高温消毒需要耗费大量的能源，增加了无土栽培的运营成本。氧化剂消毒主要利用臭氧的强氧化性，在溶液中产生氧化能力很强的单原子氧和羟基来与营养液中的病原微生物发生氧化还原反应，从而分解杀灭溶液中的病原微生物，但臭氧的使用剂量较难掌握，在使用中若控制不当极易对环境和人员造成伤害。紫外线消毒是利用波长为254nm的UV-C紫外线对微生物的照射，以破坏其机体内核的蛋白或DNA的结构，从而杀灭微生物，但紫外线的穿透能力有限，大量使用紫外线灯也加大了运营成本。过滤消毒主要包括砂过滤和膜过滤，砂过滤的消毒能力较低，而膜过滤在滤除各类病菌的同时，也会滤掉营养液中部分的化合物营养元素。从以上可以看出， 目前常规使用的各种营养液消毒方法均存在一定的局限性，因此，在实际使用过程中，人们一直在寻求节能环保和低廉高效的营养液消毒产品。 

发明内容

本实用新型就是针对目前常规使用的各种营养液消毒方法存在的一些问题和不足，设计采用氧化电位水来取代常规使用的营养液消毒方法，如高温消毒、紫外线消毒或氧化剂消毒等消毒方式，以实现对无土栽培的营养液进行消毒的系统装置。特别是应用氧化电位水对无土栽培的营养液进行消毒的系统装置。 

应用氧化电位水来对无土栽培的营养液进行杀菌消毒的系统装置包括氧化电位水制备装置、氧化电位水输出装置、电解剂输入装置、自动检测装置和控制装置。氧化电位水制备装置和氧化电位水输出装置有输送管路相连，电解剂输入装置和氧化电位水制备装置有输送管路相连，控制装置有导线和氧化电位水制备装置、氧化电位水输出装置、电解剂输入装置、自动检测装置相连；其中氧化电位水制备装置包括电解装置、酸性水储存装置、碱性水储存装置。氧化电位水输出装置包括隔膜泵或磁力泵、电磁阀或电动阀、流量计。电解剂输入装置包括计量泵或脉冲泵。自动检测装置包括测量营养液电导率的电导率仪、测量营养液pH值的pH仪。 

电解装置产生的酸性水和碱性水的理化指标可以根据控制装置的指令要求，以及电解剂输入装置供应的电解剂的多少来进行一定范围的调整。理化指标主要包括pH值和氯离子浓度。其中酸性水的pH值调整范围为3.0～6.5，氯离子浓度调整范围为30ppm～90ppm；而碱性水的pH值调整范围为8.5～11.5，氯离子浓度调整范围为3ppm～10ppm。 

在进行营养液的配制时，通过氧化电位水输出装置向营养液中注入一定 比例的氧化电位水。在植物生长过程中，营养液在植物根系和营养液池之间不断循环，控制器通过自动检测装置来检测营养液的浓度变化，并定时向营养液中注入一定比例的氧化电位水。 

在进行营养液的配制时，先确定各种营养元素的比例和浓度，根据需要配制的营养液总量确定出所需水量，在配制时按照氧化电位水和软水的体积比为1：200～1：500的比例往营养液中添加氧化电位水，优先体积比为1：300，以杀灭配制营养液的软水中可能存在的病原微生物。 

当营养液在植物根系和营养液池之间不断循环过程中，控制器通过自动检测装置来检测营养液的电导率变化，并定时向营养液中注入一定量的氧化电位水。控制器通过自动检测装置来检测营养液pH值的变化，以确定注入的氧化电位水中酸性水和碱性水的比例，以保证营养液的pH值控制在5.5～6.5范围内。通过氧化电位水优良的杀菌能力来杀灭营养液中的病原微生物，并用氧化电位水来调节营养液的pH值，以保证营养液的pH值处于植物生长最适宜的pH值范围内。