一种促进抗氧化物质积累的生菜栽培系统及栽培方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种蔬菜栽培系统和栽培方法，具体涉及一种促进抗氧化物质积累的 生菜栽培系统及栽培方法。
【背景技术】
[0002] 叶用萬苣，又名生菜，为菊科萬苣属（Lactuca sativa L.) -年或二年生植物，是 世界范围内广泛种植的蔬菜之一。因其富含许多具有高活性的抗氧化性物质（如多酚化合 物、抗坏血酸、类胡萝卜素和维生素E等）和膳食纤维，因此又被称之为"健康食品"。迷你 生菜，是一款具有高附加值的生菜产品。与栽培普通生菜相比，迷你生菜更在意内含营养成 分和口感，因此对栽培期间的水肥、温度管理更加苛刻。现代温室具有不受自然气候影响、 可实现自动实施获取温室内微环境数据并可自动化调控、使用潮汐灌溉实现水肥精准控制 等优点，与常规蔬菜种植相比，使用潮汐方法培养的生菜具有产量高、品质好、病虫害少、 无农药化肥、清洁卫生等诸多优点，能够更好地满足社会对于蔬菜品质和安全性的要求，同 时，采用一定的栽培措施能显著提高生菜内的抗氧化活性物质的生物活性。
[0003] 在植物栽培架领域，现有的栽培架设置多为控制温室内空气温度，从而调节作物 生长小气候，鲜有通过调控营养液温度控制植物根系生长温度从而调控植物内源物质的合 成的装置研宄，也鲜有利用太阳能作为驱动能源的相关研宄和利用降压真空技术种植植物 的相关研宄，同时，利用减压栽培系统进行蔬菜栽培也未见报道。
[0004] 在能源使用方面，现有的植物生长系统多采用电能，鲜有利用太阳能作为能源的 系统。
[0005] 在栽培方法方面，对于蔬菜高产的栽培方法研宄已经很多，但鲜有针对其营养指 标的如抗氧化活性的研宄。
[0006] 在栽培介质方面，现有的培养方式多采取无机营养液培养，鲜有使用有机液态肥 循环供给与有机基质混用的研宄。
[0007] 在作物光管理方面，现有的培养方式多采用单一光配方，鲜有使用四段式光照组 合调控的研宄。
[0008] 在作物微环境温度控制方面，现有的控制方式多通过空调恒温控制或使用煤炭加 温等方式控制整个温室温度，鲜有针对控制作物根际温度从而控制植株生长温度的研宄。
[0009] 在营养液消毒方法方面，现有的消毒方式多采用臭氧消毒，鲜有针对活性氧消毒 方式对作物代谢调节影响的研宄。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供一种促进抗氧化物质积累的生菜栽培系统，该系统具有太 阳能发电驱动，使用有机营养液恒温系统调控最适宜生菜生长的温湿度微环境，使用〇) 2发 生器、〇2发生器和控压装置调节最适宜生菜生长的气体气压微环境等特点，还配置了适宜 的光配方进行补光的功能，能精准控制生菜最适宜生长的水肥，高效利用空间。
[0011] 本发明所采用的技术方案为：一种促进抗氧化物质积累的生菜栽培系统，包括： 太阳能供电组件、生菜栽培组件和PLC自动控制系统组件；
[0012] 太阳能供电组件与生菜栽培组件和PLC自动控制系统组件电连接，用于提供电能 供给；
[0013] 生菜栽培组件包括营养液调配循环系统、0)2发生器、O2发生器、气压控制器、光 照系统和至少一个生菜生长架，所述生菜生长架提供生菜的生长空间，所述营养液调配循 环系统用于向栽培中的生菜提供营养液，所述〇) 2发生器和O2发生器用于制造栽培环境中 的〇)2和0 2，所述气压控制器用于调节栽培环境中的气压，所述光照系统用于调节适宜的光 昭.
[0014] PLC自动控制系统组件分别与生菜栽培组件中的营养液调配循环系统、0)2发生 器、O 2发生器、气压控制器和光照系统电连接，分别用于控制营养液的配比、酸碱度和温度， 〇)2和0 2的比例、气压的大小以及光照的选择和强度。
[0015] 进一步地，所述太阳能供电组件包括太阳能发电机、蓄电池和变压器。
[0016] 进一步地，所述生菜生长架为多层架体，每个栽培层的底部设置有栽培槽，栽培槽 内注有营养液，栽培槽上覆盖有栽培网。
[0017] 优选地，每个栽培层的高度为40cm，栽培槽深度为10cm。
[0018] 优选地，所述栽培网由塑料制成，所述栽培网用于提供多个结构稳定的栽培孔并 固定穴盘使穴盘能放置于网孔中，营养液可透过穴盘下方的孔进入盘内，使生菜苗的根部 能浸没在营养液中，叶片露出在液面之上；所述栽培网的厚度优选为〇. lcm。
[0019] 优选地，每个栽培层的四周侧壁采用真空玻璃磨砂板，在该磨砂板内嵌设有滤光 层和太阳光滤光转换器，能根据实际情况选择透过单色光、复合光或不透光。
[0020] 进一步地，每个栽培层的顶部设置有LED复合光配方补光灯，所述LED复合光配方 补光灯和真空玻璃磨砂板、滤光层、太阳光滤光转换器构成光照系统。
[0021] 进一步地，每个栽培层设置有可开闭的门，该门闭合时该栽培层形成一个封闭的 独立系统；优选地，所述门为真空玻璃磨砂板材质，内嵌有滤光层和太阳光滤光转换器。
[0022] 优选地，所述生菜生长架的底下设置有滚动轮。
[0023] 进一步地，在所述栽培槽的两端设置有营养液通入管道和营养液输出管道。
[0024] 优选地，在所述栽培槽的液面下设置有营养液温度感应器、营养液溶02检测器和 O2通入管道。
[0025] 优选地，在所述栽培槽内设置有溢水管，用于控制所述营养液的液面高度。
[0026] 进一步地，所述营养液调配循环组件包括储液罐、酸碱罐、水源、至少一个营养液 母液罐、多个阀门、栽培槽及其营养液通入管道和营养液输出管道，以及营养液回流装置； 所述酸碱灌、水源和至少一个营养液母液罐均与所述储液罐相连，在PLC自动控制系统组 件的控制下，通过阀门的开闭将营养液母液罐中的肥料与酸碱液混合后输送至储液罐，在 所述储液罐中再与水混合，配制成最终的营养液，通过管道注入所述栽培槽内；多余或培养 后剩余的营养液再通过营养液回流装置流回所述储液罐内。
[0027] 优选地，所述营养液调配循环组件还包括恒温装置，所述恒温装置包括温度传感 器、加热装置和制冷装置，所述温度传感器接入储液罐和/或栽培槽中的营养液内，所述加 热装置和制冷装置接入储液罐内，所述恒温装置受所述PLC自动控制系统组件的控制；营 养液进入储液罐时被加热或冷却至设定的温度，然后流入栽培槽内，经过培养一段时间后 温度超出设定范围的培养液经回流装置流回储液罐中被重新加热或冷却后，再次流入栽培 槽内，不断循环。
[0028] 优选地，所述营养液母液罐为三个，第一罐内装有有机碳素肥料，第二罐内装有有 机氮素肥料，第三罐内装有微量元素（包含硒和碘）肥料。
[0029] 优选地，所述营养液回流装置包括回流管道和回流过滤器，所述回流过滤器一端 与回管道相连，另一端与储液罐相连，回流营养液通过回流管道经回流过滤器过滤后回到 储液罐内；所述回流过滤器优选为膜过滤器。
[0030] 优选地，所述营养液调配循环组件还包括消毒装置，所述消毒装置优选设置于储 液罐处，用于对储