植物养护系统、植物养护工作站及植物养护方法与流程

本发明涉及一种植物养护系统，用于对种植在一定质量和体积的植物培养基质内的植物进行养护。本发明还涉及一种植物养护工作站。

背景技术：

花卉植物品种繁多，其野生来源十分广泛，对水分的要求从极耐干旱到极为喜湿；对日光的要求从喜炽烈阳光到阴生；对土壤的要求从喜爱酸性腐殖质土壤到喜爱砂质偏碱性土壤。这些特性决定了植物养护应从构建适宜植物生长的微生态系统入手。目前市场上尚无与本发明完全一致的产品，但是有一些类似的发明/产品，能够实现自动浇水功能，或者植物培养功能。这些产品/发明大致可以分为四类：1、家用的定时自动浇水系统；2、基于湿度控制的农业自动化技术(有时附加农业物联网功能)；3、可与移动设备交互的自动浇水花盆；4、植物培养箱。

家用定时自动浇水系统

家用定时自动浇水系统的原理是利用定时器在一周之内任意固定时间启动执行机构(水泵、或者连接了电磁阀的自来水管)，保持电源接通规定的时间(分钟)，完成浇水过程。该浇水装置由于原理过于简单，无法排除季节、空气温湿度、植物种类的干扰，因此不能真正支持自动运行的微型生态花园。

基于湿度控制的农业自动化技术(有时附加农业物联网功能)

基于湿度控制的农业自动化技术的基本原理是，用湿度传感器探测土壤湿度，根据作物种植者的经验设定需要浇水的土壤湿度下限和上限。当土壤湿度达到下限时，打开电磁阀开始浇水，当土壤湿度达到上限时，关闭电磁阀停止浇水。该项技术是农业自动化的核心技术，但是由于大田、大棚中的农作物种植条件与家用植物种植系统有巨大不同，因此该技术不能直接适用于家庭环境。具体表现是：第一、大田土壤缓冲能力巨大，基本不必考虑浇水过多导致植物根部缺氧烂根的问题；第二、大田种植的作物与家庭种植的绿植相比，其适合生存的范围比较类似，不会象家养绿植对土壤湿度、温度、日照等要求有巨大的差异，因此不需要特别考虑植物种类的影响；第三、自动化农业技术面向的使用人群是具有相当种植经验的专业人员，灌溉系统的控制参数可以依赖使用者的调整，达到较好的种植效果，而家庭种植则很少有专业人员参与，即便使用这种灌溉系统也难以针对植物的种类做出调整。

可与移动设备交互的自动浇水花盆

这是一项随着物联网发展而新兴起的技术，它通过网络云端数据库搜索某种花卉对土壤湿度、日照、肥料的要求，置入移动设备的应用程序；由移动设备与花盆通过蓝牙相连，探测花盆中土壤湿度，并向花盆发出指令实施浇水过程。这项技术考虑到不同种类植物的特点，满足家庭养殖植物的需求。但是存在以下问题：1、这项技术并未对土壤参数进行控制，土壤作为决定植物生长的关键因素首先会对植物适宜生长的湿度范围产生决定性影响，其次还可能由于透气性、持水性的差异导致植株死亡。2、植物浇水过程依赖于移动设备的干预，增加了人与盆栽之间的互动，但同时增加了对移动设备和人为因素的依赖，并不适合工作忙碌无暇照顾植物的人群。尤其会导致一些非常喜欢湿润的植物死亡。

植物培养箱

这项产品是在封闭系统内为植物提供合适的光照、土壤(或水培)、恒定湿度。但由于是封闭系统，不能与家居环境进行有效的交流，不能对室内空气环境起到调节作用，由于系统对所有植物生长参数均采用人工调控，空间、能源占用较多，不符合家用的需求。

本申请人认为，实现智能植物养护的关键技术问题在于以下三个方面：

一、植物对土壤的需求是多样化的，要求土壤具有足够的有机质、多种微量元素，除了土壤的化学性质之外，土壤的物理性质如孔隙率、持水性能、透气性能等均对植物生长具有关键影响。此外，上述理化特性会对智能养护系统的控制参数产生重要影响。

二、植物对水分的需求具有见干见湿的特征，即土壤湿度的控制目标不应是一个恒定值，而是需要在一定范围内进行周期性调控。

三、无论是土壤湿度的检测，还是智能植物养护工作站的控制目标，都需要水分在土壤中呈大致均匀的分布，才有可能保证检测和控制系统的稳定运行。但值得注意的是，土壤中水分的扩散速度相对较慢，通常一盆花浇灌后需要一个小时以上方能使水分在土壤中分布均匀。另一方面执行机构的浇水速度非常快，通常可以在数分钟内完成整个浇水过程。因此，在该反馈控制系统中，目标系统的时间常数t1与控制执行机构的时间常数t2有非常大的差异(数十倍的差异)。上述2、3项特点对经典pid控制提出了很大挑战。

四、市场上的花卉花盆及景观盆景，常见的都为一种植物为主，相对单一，而多种植物搭配的系统往往只从美观角度考虑，忽略不同植物对土壤湿度的耐受性不同。

因此，希望能够得到一种能够在无人照料的情况下自主运行的、适合家用的植物养护系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题包括提供一种植物养护系统，该植物养护系统能够对所述植物培养基质进行有效湿度检测和对所养护植物进行针对性浇水。

上述技术问题通过一种根据本发明的植物养护系统加以解决，该植物养护系统用于对种植在一定质量和体积的植物培养基质内的植物进行养护。该植物养护系统包括浇水装置，所述浇水装置用于对植物培养基质进行浇水；该植物养护系统还包括湿度检测装置，该湿度检测装置被设置为适于以一定的检测时间间隔，例如10秒钟之内，持续地对所述植物培养基质的湿度进行检测。

一定的浇水时间间隔，为水分在植物培养基质中均匀扩散提供了时间，水分在植物培养基中的均匀分布促进所养护植物的根系对水分的吸收；湿度检测装置实现对植物培养基质的瞬时湿度监测与瞬时反馈，所述瞬时湿度监测与所述瞬时反馈有利于所述植物养护系统对所养护植物的精细化控制。

所述植物养护系统还包括计算模块，所述计算模块根据所述植物培养基质的体积和质量以及预先设定的、特定于所养护植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值计算出将植物培养基质湿度从植物耐受最低湿度值提升到植物耐受最高湿度值所需的期望浇水量q1。

考虑到植物浇水应在植物生长未受到缺水影响以前就进行，不要等到植物已从形态上显露出缺水时才进行。比如，在果园中，当果园土壤含水量降低到田间持水量的50％时，必须及时进行灌水。一般果园土壤的田间持水量60％～80％最为适宜。维持这样的湿度，就不需要灌水。因此，实际浇水量q2与期望浇水量q1之间存在的符合所养护植物需求的经验百分比关系。因此，可以根据期望浇水量q1计算出适合于每个浇水程序的实际浇水量q2。

由于不同种类植物的习性不同，导致不同种类植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值差别很大，精准的确定所养护植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值是所述计算模块能够有效工作的先决条件。在本发明中，对于所养护的一种特定的植物，所述植物养护系统的实际浇水量q2是一定的，这样可以避免因为环境因素变化导致所述实际浇水量发生变化，从而危害所述植物养护系统的稳定运行。

所述植物养护系统还包括控制器，所述控制器启动植物培养基质湿度检测并随后将所检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最低湿度值相比较，并在所检测到的植物培养基质湿度高于所述植物耐受最低湿度值时，直接进入该控制器的延时程序，在所述延时程序中经过一定的延时间隔，例如4～48小时，后重新启动植物培养基质湿度检测，而在所检测到的植物培养基质湿度低于所述植物耐受最低湿度值时进入浇水程序。其中，在所述浇水程序中以所述浇水装置按照所述计算模块计算出的所述实际浇水量q2对植物培养基质进行浇水，并且在浇水程序中将所述湿度检测装置持续检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最高湿度值进行比较，一旦所述植物培养基质湿度高于所述植物耐受最高湿度值，则终止浇水程序进入该控制器的延时程序，经过所述延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测。

所述控制器根据所述湿度检测装置的瞬时反馈信息判断是否启动延时程序，进而控制是否需要所述计算模块继续工作，是否需要启动所述浇水装置。所述延时间隔有利于水分在所述植物培养基质中的扩散，能够提高所述湿度检测装置的瞬时检测结果的准确性。

上述技术问题还可以通过一种根据本发明的植物养护系统加以解决，该植物养护系统用于对种植在一定质量和体积的植物培养基质内的植物进行养护。该植物养护系统包括：浇水装置，所述浇水装置用于对植物培养基质进行浇水；该植物养护系统还包括：用于种植主要植物的所述植物培养基质的主要植物培养基质区域；用于种植辅助植物的所述植物培养基质的辅助植物培养基质区域，其中，所述主要植物与所述辅助植物各自的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围具有重叠的公共值域，并且该公共值域占所述主要植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围的比例比该公共值域占所述辅助植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围的比例更大；以及湿度检测装置，该湿度检测装置布置为适于检测所述主要植物培养基质区域的湿度。

所述湿度检测装置被设置为适于以一定的检测时间间隔持续地对所述主要植物培养基质的湿度进行检测；并且，该植物养护系统还包括：计算模块，所述计算模块根据所述植物培养基质的体积和质量以及预先设定的、特定于所养护植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值计算出将主要植物培养基质区域湿度从植物耐受最低湿度值提升到植物耐受最高湿度值所需的期望浇水量(q1)，并据此得出每个浇水程序的实际浇水量(q2)；

控制器，所述控制器启动植物培养基质湿度检测并随后将所检测到的主要植物培养基质区域湿度与所述植物耐受最低湿度值相比较，并在所检测到的主要植物培养基质区域湿度高于所述植物耐受最低湿度值时，直接进入该控制器的延时程序，在所述延时程序中经过一定的延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测，而在所检测到的主要植物培养基质区域湿度低于所述植物耐受最低湿度值时进入浇水程序，其中，在所述浇水程序中以所述浇水装置按照所述计算模块计算出的所述实际浇水量(q2)对植物培养基质进行浇水，并且，其中，在浇水程序中将所述湿度检测装置持续检测到的主要植物培养基质区域湿度与所述植物耐受最高湿度值进行比较，一旦所述主要植物培养基质区域湿度高于所述植物耐受最高湿度值，则终止浇水程序进入该控制器的延时程序，经过所述延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测。

本发明提供的智能植物养护工作站包括两种或两种以上的植物组成植物微生态系统，其中主要植物和辅助植物依靠植物对土壤湿度的耐受能力区分。植物的根系对土壤湿度有一个耐受的范围，应保证在一个盆栽系统中，土壤湿度耐受范围最小的为主要植物。也就是说，各种主要植物和辅助植物各自的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围具有重叠的公共值域，并且该公共值域占所述主要植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围的比例比该公共值域占所述辅助植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值之间的范围的比例更大。

一个微生态系统中通常包含一个主要植物，以及数个辅助植物。如果在微生态系统中包含两个主要植物，则要求所有主要植物的土壤湿度耐受范围基本一致。

所述主要植物培养基质区域有若干个，分别用于种植相同或不同的主要植物，所述辅助植物培养基质区域有若干个，分别用于种植相同或不同的辅助植物。所述主要植物培养基质区域和所述辅助植物培养基质区域分布在不同的水平高度层内，也可以是相互内外包围的方式布置，或者是并排竖立在所述植物培养基质内。

根据本发明的一种优选实施形式，根据植物养护系统所处环境的温度、光照、空气湿度，计算出所述植物培养基质从所述植物耐受最高湿度值到所述植物耐受最低湿度值的自然干燥速度，并由此设定所述湿度检测装置的检测时间间隔和所述延时程序的延时间隔。在所述检测时间间隔与所述延时间隔内，水分在所述植物培养基质中能够有效地扩散；在所述检测时间间隔与所述延时间隔内，植物培养基质中的水分会适当地因为蒸发和被吸收而由多变少，所述植物培养基中的水分的变化符合植物见干见湿的需水特性要求。见干见湿是花卉种植时的一个常用术语，意指浇水时一次浇透，然后等到土壤快干透时再浇第二次水，它的作用是防止浇水过多导致烂根和潮湿引起的病虫害。

根据本发明的一种优选实施形式，每个所述浇水程序的实际浇水量q2是所述期望浇水量q1与所述缺水灌溉理论得到的经验参数的乘积。所述期望浇水量q1决定所述实际浇水量q2，而所述期望浇水量q1由植物耐受最低湿度值与植物耐受最高湿度值确定。

根据本发明的一种优选实施形式，所述湿度检测装置的检测时间间隔为几秒钟。为了满足不同类别植物的需水要求，需要所述植物养护系统在不同的时刻及时做出反应，并且，所述湿度检测装置应该做到瞬时检测、瞬时反馈，以便于所述控制器作出准确判断，因此所述检测装置的检测时间间隔一般设置为若干秒。

根据本发明的一种优选实施形式，所述延时程序的延时间隔为若干小时。所述延时间隔为水分在所述植物培养基质中的扩散、所养护植物对于水分的吸收、满足所养护植物的见干见湿的习性提供了充分的时间，因此一般设置为若干小时。

另一方面，本发明所要解决的技术问题还包括提供一种植物养护工作站，该植物养护工作站能够满足不同人群在不同环境中养护植物的多样化需求。

这一技术问题通过本发明所述及的一种植物养护工作站加以解决，包括植物培养基质和植物容器以及上述的植物养护系统，所述植物容器被设计为用于盛放所述植物培养基质。

根据本发明的一种优选实施形式，所述植物容器为高透气性容器。所述植物容器的高透气特性能够提高水分在所述培养基质中的扩散速度，所述高透气性容器适于所述植物养护工作站的应用，同时所述高透气性为植物养护人选择容器时提供较宽的选择范围。由于本发明所述的植物养护系统能够精确地控制植物生长所需的水分，因而即便在使用例如篮子这样的高透气性容器种植植物时，也能够保证植物始终得到适宜的水分条件。

本发明的有益效果是通过引入物联网、模糊控制、生态学等概念构建了一个可以自维护的仿生微生态花园，可以在无人照料的情况下自主稳定地运行；由于可以自主稳定地运行，因此对摆放空间要求较少，可以置于搁架顶部、书柜和衣柜顶部、悬挂于天花板上等位置，不占用室内居民活动空间，形成一个立体的室内花园；可以在大多数家庭中使用。

附图说明

本发明的上述属性、特征和优点及其实现方式将在下面对实施例的示意性描述中变得更清楚和更容易理解，并且在下面参考附图更详细地解释。在附图中：

图1是本发明的植物养护系统的结构示意图。

图2a是本发明的植物养护系统的一个实施例的工作流程图。

图2b是本发明的植物养护系统的另一实施例的工作流程图。

图3示出了本发明的植物养护系统的设计原理图。

图4和图5分别示出了适用于不同的主要植物和辅助植物的组合的本发明的植物养护系统。

图6a至图6c示出了主要植物培养基质区域和辅助植物培养区域的不同组合布置情况。

图7a和图7b以对照曲线的形式分别示出了是否加入辅助植物对于主要植物生长的不同影响。

其中，各附图标记为：1兰科植物；2大叶植物3疏松介质4细密介质；5检测点；6小型灌木；7地被植物；e实验组；c对照组。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明进行更详细、全面的描述。附图中示出了本发明的优选实施例。但本领域技术人员容易理解，本发明可有以许多不同的形式来实现，并不限于下文中所描述的实施例。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，植物养护系统，用于对种植在一定质量和体积的植物培养基质内的植物进行养护，该植物养护系统包括浇水装置，所述浇水装置用于对植物培养基质进行浇水；该植物养护系统还包括湿度检测装置，该湿度检测装置被设置为适于以一定的检测时间间隔持续地对所述植物培养基质的湿度进行检测。所述植物养护系统还包括计算模块，所述计算模块根据所述植物培养基质的体积和质量以及预先设定的、特定于所养护植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值计算出将植物培养基质湿度从植物耐受最低湿度值提升到植物耐受最高湿度值所需的期望浇水量，并根据缺水灌溉理论得出每个浇水程序的实际浇水量。例如，以0.8作为缺水灌溉理论的经验参数，则每个所述浇水程序的实际浇水量q2是所述期望浇水量q1与经验参数0.8的乘积。

所述植物养护系统还包括控制器，所述控制器启动植物培养基质湿度检测并随后将所检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最低湿度值相比较，并在所检测到的植物培养基质湿度高于所述植物耐受最低湿度值时，直接进入该控制器的延时程序，在所述延时程序中经过一定的延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测，而在所检测到的植物培养基质湿度低于所述植物耐受最低湿度值时进入浇水程序，其中，在所述浇水程序中以所述浇水装置按照所述计算模块计算出的所述实际浇水量对植物培养基质进行浇水，并且在浇水程序中将所述湿度检测装置持续检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最高湿度值进行比较，一旦所述植物培养基质湿度高于所述植物耐受最高湿度值，则终止浇水程序进入该控制器的延时程序，经过所述延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测。其中，所述湿度检测装置的检测时间间隔为几秒钟。较短的时间间隔有利于所述湿度检测装置将瞬时检测信息及时反馈。而所述延时程序的延时间隔为若干小时。较长的延时间隔能够让水分在所述植物培养基质中有效扩散。

其中，对于植物耐受最高、最低湿度值的选择，可以参考如下例子：

例1：所种植的植物为绿萝，首先称量植物培养基质的质量为a，然后在植物培养基质中加入水的质量5a，水与土质量比例为5:1，以此确定为绿萝的耐受最高湿度值。

例2：所种植的植物为某种多肉植物，首先称量植物培养基质的重量为b，当植物培养基质的重量降为0.5b时，以此确定为该多肉植物的耐受最低湿度值。

尽管在此仅以绿萝和多肉植物举例，但本发明的精确控制水分的特性决定了它也适于蝴蝶兰、石斛、栀子等对于养护要求得更精细的植物。

图2b示出了本发明的植物养护系统的工作流程图。控制器启动植物培养基质湿度检测并随后将所检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最低湿度值相比较，并在所检测到的植物培养基质湿度高于所述植物耐受最低湿度值时，直接进入该控制器的延时程序，在所述延时程序中经过一定的延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测，而在所检测到的植物培养基质湿度低于所述植物耐受最低湿度值时进入浇水程序。在所述浇水程序中以所述浇水装置按照所述计算模块计算出的所述实际浇水量(q2)对植物培养基质进行浇水，并且在浇水程序中将所述湿度检测装置持续检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最高湿度值进行比较，一旦所述植物培养基质湿度高于所述植物耐受最高湿度值，则终止浇水程序进入该控制器的延时程序，经过所述延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测。类似地，图2a示出了检测主要植物培养基质区域湿度的实施例的工作流程图。

图3示出了本发明的植物养护系统的设计原理图。

此外，本发明还涉及一种植物养护工作站，其包括植物培养基质、放所述植物培养基质的植物容器、以及所述的植物养护系统。所述植物培养基质例如是土壤、蛭石、水苔等。根据植物的特定需求，上述植物容器也可以采例如篮子的高透气性容器。所述植物容器的高透气特性能够提高水分在所述培养基质中的扩散速度，所述高透气性容器适于所述植物养护工作站的应用，同时所述高透气性为植物养护人选择容器时提供较宽的选择范围。

此外，本发明还涉及一种植物养护方法，所述植物养护方法采用上述植物养护系统，其特征在于，该植物养护方法包括以下步骤：步骤一：确定所养护植物的植物耐受最高湿度值和植物耐受最低湿度值；步骤二：检测植物培养基质湿度值；步骤三：将所检测到的植物培养基质湿度值与所述植物耐受最低湿度值作比较，并根据比较结果决定进入延时程序或浇水程序，当检测到的植物培养基质湿度值大于所述植物耐受最低湿度值时，直接进入延时程序，在所述延时程序中经过一定的延时间隔后重新执行步骤二和步骤三；当检测到的植物培养基质湿度值低于所述植物耐受最低湿度值时，开始对所养护植物执行浇水程序；其中，在所述浇水程序中按照计算模块计算出的实际浇水量(q2)对所养护植物进行浇水，同时执行如下步骤：步骤四：持续检测植物培养基质湿度；步骤五：将所检测到的植物培养基质湿度与所述植物耐受最高湿度值进行比较，当检测到的植物培养基质湿度值高于所述植物耐受最高湿度值时，终止浇水程序并进入延时程序，经过所述延时间隔后重新执行步骤二和步骤三。

图4所示为蝴蝶兰微生态植物养护系统，包括蝴蝶兰(兰科植物1)与白掌(大叶植物2)两种植物。蝴蝶兰的土壤耐湿性范围为20-40％，白掌的土壤耐湿性范围为20-60％，从而确定蝴蝶兰为主要植物，白掌为辅助植物。以垂直式分区方法布置植物培养基，蝴蝶兰培养基质选取疏松介质3，在此为疏松型的水苔，白掌培养基质为细密介质4，在此为细密型的营养土，根据主要植物蝴蝶兰以气生根为主的特点将培养基湿度检测装置设置于水苔的表面下两厘米处，连结计算模块与控制器，根据本申请提供的土壤湿度控制算法对植物系统进行养护。本例中种植筐体积为3.5升，每次浇水量150毫升。进行为期40天的实验观察，记录土壤湿度随时间的变化以及植物生长状况。

蝴蝶兰微生态植物养护系统的对照实验为单独的在四壁透气底部透水的种植筐中装填水苔，并单独移栽与养护系统相同数量的蝴蝶兰。种植筐体积为3.5升，即水苔体积为3.5升，培养基湿度检测装置的探头设置于水苔表面下两厘米处，连接计算模块和控制器，根据本专利提供的土壤湿度控制算法对植物进行养护。每次浇水量150毫升。进行为期40天的实验，每日对土壤进行采样，采用烘干前后称重法观察记录土壤湿度，随时间变化以及植物生长状况。

实验于夏天进行。土壤湿度变化如图7a所示。蝴蝶兰微生态植物养护系统的土壤湿度在较高湿度条件下，保持时间较短；对照组在某段时期培养基长时间保持较高湿度。对照组在蝴蝶兰移栽后，一个月内出现落蕾，植物养护系统一切正常。

图5所示为杜鹃微生态植物养护系统，包括比利时杜鹃(小型灌木6)与珍珠草(地被植物7)两种植物。比利时杜鹃的土壤耐湿性范围为40-60％，珍珠草的土壤耐湿性范围为40-70％，从而确定杜鹃为主要植物，珍珠草为辅助植物。以水平式分区方法布置植物培养基，其中疏松介质3在本例中选取陶粒，细密介质4在本例中选取营养土；陶粒铺设于种植容器的底部和上表面，厚度分别为种植筐的1/10；培养基上部选取珍珠草铺满整个种植筐。

将比利时杜鹃移栽到培养基质中央，周围表层土中移栽珍珠草。鉴于比利时杜鹃根系较为发达，多生长于基质底部，因此设定细密介质的底部为采样点。将土壤湿度检测装置的探头置于采样点处，连结计算模块与控制器，根据本专利提供的土壤湿度控制算法对植物系统进行养护。

本例中种植筐体积为3.5升，每次浇水量150毫升。进行为期40天的实验观察，每日对土壤进行采样，采用烘干前后称重法记录土壤湿度随时间的变化以及植物生长状况。

比利时杜鹃的对照实验为，单独在四壁透气底部透水的种植筐中装填细密介质，移栽杜鹃花。种植筐体积为3.5升，培养基湿度采样点设置于细密介质底部，放置土壤湿度检测探头，连接计算模块和控制器，根据本专利提供的土壤湿度控制算法对植物进行养护。每次浇水量150毫升。进行为期40天的实验，每日对土壤进行采样，采用烘干前后称重法观察记录土壤湿度，随时间变化以及植物生长状况。

实验于春天进行。土壤湿度变化如图7b所示。植物养护系统在较高湿度条件下，保持时间较短；对照组在某段时期培养基长时间保持较高湿度。对照组在某个时期出现花盆托盘内的积水现象，基质中水分蒸发和植物蒸腾作用不强烈，导致培养基质中的湿度长期保持高水平，水分不易排出，甚至土壤中的水分达到饱和状态，不利于杜鹃花的生长和花期的维持。此外，积水也给装置的使用带来潜在风险。

图6a至图6c示出了疏松介质和细密介质的不同组合形式，其中图6b为俯视剖面图。