无土栽培营养液控制系统nutrient solution control system for soilless culture

用于无土栽培过程中营养液的补给、调控管理的整套技术与设备。调控的内容包括营养液的酸碱度、电导度和营养成分；供液动力源、供液时间及供液量；营养液温度和氧气补给时间；营养液水位、以及报警等。除人工调控外，自动调控还包括监测仪表及执行机构等设备。
营养液酸碱度的调控需要可测定标准值的酸碱计、电导仪以及贮存原液罐、可调流量的小型耐腐蚀自吸注入泵(流量10升/分)、搅拌泵等设备。由于pH值的传感器需经过化学反应后才显示正确值，因此，在酸度计上要用时间继电器作保护装置，限制每次加酸的时间。例如补充酸液5秒钟停几分钟。当读数仍高于标准值时，注入泵再自动开启补酸，直至读数正常为止。电导仪则必须有温度补偿设备，因盐类的溶解度受温度影响很大，盐的注入泵A、B的流量需调节一致，保证营养均衡。常用手持电导仪的刻度一般为0～10毫西/厘米，这是在标准温度20℃下标定的，即在温度为20℃的EC等于1(20℃=1)。其他温度下测定的EC均需要根据标准(20℃)加以订正。营养液管理设备由电脑操纵一组注入泵及与其相匹配的原液数，少则5～6个，多达十几个。电脑软件中贮存着各种作物在各个生育阶段、不同气候条件下的营养标准和需肥量。根据植株和营养液分析结果与标准值进行比较，电脑迅速订出新的配方及对每种肥料原液的需求量，电脑控制注入泵阀门的流量，启动注入泵，按需要将原液注入管道。
为了保证根系周围适宜的湿度，用时间继电器或单板计算机控制一组电磁阀或控制供液系统的启动。从植株实际需水量确定供液与否。监测方法包括蒸发皿法、湿度计法、重量法和光辐射法。为了保证雾培植物根系的相对湿度维持在100%的水准上，可用电子叶传感器或利用试管水蒸发法控制。在水培中要随时注意控制气泵和充氧器的运转。保持根温，控制营养液温度用冷热水交换控制。营养液及原液罐内水位的控制及泵的适时运转是保证植物正常生长的必要设备。此外，尚需有备用泵和备用电机，以防万一。
当pH、EC、温度、水位出问题时，控制系统指挥中断供液，及时报警，以便管理人员及时得到信息，处理事故，保证生产正常进行。