一种营养液的调配方法与流程

本发明涉及植物栽培技术领域，特别涉及植物的无土栽培和滴灌的营养液配制，尤其涉及一种营养液的调配方法。

背景技术：

农业现代化是指从传统农业向现代农业转化的过程和手段，最显著的特点是采用现代工业、现代科学技术和现代经济管理方法，用机器取代人力，提高生产效率，提高生产力。无土栽培节约土地、植物生长可控，被广泛应用在绿叶蔬菜种植和育苗上。土壤种植作物时采用滴灌技术，能节约用水，有针对性地灌溉，同时节省人力。

无土栽培和滴灌都需要用到营养液，不同的植物使用不同的养料配方，即使同一种植物，在不同的生长期需要的养料也不一样。现有技术中，营养液的配料、加料过程都是由人工完成，种植场需要人长时间值守并且定期检查营养液的情况，耗费人力也容易存在操作失误。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种营养液的调配方法，能够根据预设营养配方调配出适合植物当前生长需要的营养液，无需人员参与调配过程。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种营养液的调配方法，包括：

通过传感器检测配液池中营养液的配比；

判断所述营养液的配比是否低于预设营养配方的配比要求；

若是，则根据所述配比要求计算配液池中应添加试剂的取料体积；

根据所述取料体积量取相应的所述应添加试剂加入配液池中。

进一步的，通过传感器检测配液池中营养液的配比之前，还包括：

检测配液池的液位是否达到预设液位；

若否，则向配液池中加水，直到配液池的液位达到预设液位。

其中，根据所述取料体积量取相应的所述应添加试剂加入配液池中，包括：

从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中；

将量液筒中的所述应添加试剂加入配液池中。

进一步的，从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中之前，还包括：

判断量液筒中是否有液体；

若是，则排空所述量液筒；

若否，则从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中。

进一步的，将量液筒中的所述应添加试剂加入配液池中之后，还包括：

向量液筒中加满水，并将量液筒中的水排入配液池中，以达到冲洗量液筒的目的。

进一步的，将量液筒中的所述应添加试剂加入配液池中之后，包括：

开启气泵向配液池的底部通气，通过气流对配液池中的营养液进行搅拌。

进一步的，开启气泵向配液池的底部通气，通过气流对配液池中的营养液进行搅拌之后，还包括：

检测配液池中营养液的温度和植物根部温度；

根据植物的生长需求温度，升高或降低所述营养液的温度，使所述营养液流过植物根部时，将植物根部温度向生长需求温度调节。

进一步的，开启气泵向配液池的底部通气，通过气流对配液池中的营养液进行搅拌之后，还包括：

检测配液池中营养液的溶氧量；

若所述营养液的溶氧量低于预设溶氧量，则继续使用气泵向配液池的底部通气，提高营养液的溶氧量。

其中，所述调配方法中，所述预设营养配方根据种植的植物、植物的生长阶段和季节来设定。

其中，所述调配方法中，所述预设营养配方的配比要求包括盐浓度要求、酸碱度要求、温度要求、溶氧量要求。

本发明的有益效果为：

通过传感器检测营养液的配比，与预设营养配方的配比要求进行比较，计算出应添加试剂的量，将应添加试剂加入配液池中，使营养液符合植物当前的生长需要，无需人员参与调配过程，减少人力开支；且调配的剂量精准，营养液处于可控状态，有助于提高植物吸收营养成分的效率；另外，本发明还可应用在改善土质等方面，应用广泛。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的营养液的调配方法的流程图。

图2是本发明实施例二提供的营养液的调配方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

本实施例提供一种营养液的调配方法，适用于配制并监控无土栽培和滴灌中用到的营养液，使其保持在适宜植物生长的状态。

图1是本发明实施例提供的营养液的调配方法的流程图。如图1所示，所述调配方法包括如下步骤：

S11，通过传感器检测配液池中营养液的配比。

通过设置在配液池中的传感器检测配液池中营养液的配比，所述配比包括盐浓度，酸碱度、溶氧量等，检测不同的配比需要采用不同的传感器，根据不同的检测准确度要求，在检测时可以检测配液池中营养液的浓度，也可以分别检测各营养成分(如磷、氮)的浓度。

检测可以按周期进行，检测前需要先停止配液池与外界的循环。

S12，判断所述营养液的配比是否低于预设营养配方的配比要求，若是，则执行步骤S13；否则，继续监控营养液的配比。

其中，所述预设营养配方根据种植的植物、植物的生长阶段和季节等情况来设定。所述预设营养配方的配比要求包括盐浓度要求、酸碱度要求、温度要求、溶氧量要求等。植物的生长阶段包括育苗期、成长期、开花期和结果期等。

营养液的配比不要求与预设营养配方的配比要求完全一致，可以根据种植植物的品种不同，允许有一定范围的偏差。当营养液的配比低于配比要求，且偏差超过了允许的范围，则判断为需要对营养液进行调配。

另外，若配液池中水分蒸发较快，可能会出现营养液的配比高于配比要求，此时，可根据配液池中的液位情况加水进行稀释。

S13，根据所述配比要求计算配液池中应添加试剂的取料体积。

根据配比要求，对于配液池中的营养液总量，计算出应添加试剂的取料体积。

S14，根据所述取料体积量取相应的所述应添加试剂加入配液池中。

储料池中预先存放了用于配制营养液的母液，母液包括高浓度的营养液、酸液、碱液等，根据计算出的取料体积，量取相应的应添加试剂加入配液池中。

用于调配营养液的盐浓度的应添加试剂加入配液池中会影响营养液的酸碱度，因此，每一个检测周期开始时，先检测并调配营养液的盐浓度，再检测调配营养液的酸碱度。溶氧量的检测不受其他情况的影响，可以随时进行。

本实施例通过传感器检测营养液的配比，与预设营养配方的配比要求进行比较，计算出应添加试剂的量，将应添加试剂加入配液池中，使营养液符合植物当前的生长需要，无需人员参与调配过程，减少人力开支；且调配的剂量精准，营养液处于可控状态，有助于提高植物吸收营养成分的效率。

实施例二

本实施例提供一种营养液的调配方法，在上述实施例的基础上，增加了水位监控、搅拌和温度调节等功能，使所述调配方法更完善。

图2是本发明实施例二提供的营养液的调配方法的流程图。如图2所示，所述调配方法包括如下步骤：

S201，检测配液池的液位是否达到预设液位；若是，执行步骤S203；否则，执行步骤S202。

配液池的液位会因为水分蒸发或植物消耗而减少，在进行营养液的调配之前，应该先补足配液池的水量，因此，检测配液池的液位是否达到预设液位，若是，对配液池中的营养液进行检测，否则，对配液池加水。

所述预设液位可根据配液池的容积人为设定，所述配液池的液位通过液位传感器可知。

S202，向配液池中加水，直到配液池的液位达到预设液位。

S203，通过传感器检测配液池中营养液的配比。

S204，判断所述营养液的配比是否低于预设营养配方的配比要求，若是，则执行步骤S205；否则，继续监控营养液的配比。

S205，根据所述配比要求计算配液池中应添加试剂的取料体积。

S206，从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中。

储料池中预先存放了用于配制营养液的母液，母液包括高浓度的营养液、酸液、碱液等，从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中。

在量取应添加试剂之前，判断量液筒中是否有液体；若是，则排空所述量液筒；若否，则从储料池中量取所述取料体积的所述应添加试剂到量液筒中。

排空量液筒的方式有两种，一是将量液筒中的液体排到废液池，不会中断调配进程，是优选方法；另一种是将量液筒中的液体排到配液池，再重新检测营养液的配比并调配。

S207，将量液筒中的所述应添加试剂加入配液池中。

将量液筒中的所述应添加试剂加入配液池中，然后向量液筒中加满水，并将量液筒中的水排入配液池中，以达到冲洗量液筒的目的。冲洗量液筒和与之相连的管道，可预防高浓度的母液腐蚀量液筒和管道，特别是酸液和碱液；同时，避免应添加试剂残留在量液筒中，导致实际加入的量少于计算的量，进而使营养液的配比达不到要求。

S208，开启气泵向配液池的底部通气，通过气流对配液池中的营养液进行搅拌。

开启气泵向配液池的底部通气，气体从池底向上冒的过程中，可对营养液进行搅拌，搅拌的同时还可以提高营养液的溶氧量。

搅拌预设时长后，需要对所述营养液的浓度进行验证，即返回步骤S201，重新检测营养液的配比并验证其是否符合预设营养配方的配比要求，若符合配比要求，则本次调配结束。

S210，检测配液池中营养液的温度和植物根部温度。

植物根部温度会受到环境等综合因素的影响，偏高或偏低都不利于植物的生长，且若营养液的温度与植物根部温度相差较大，营养液循环或灌溉时就会对植物根部造成损伤，因此，在检测营养液的配比的同时，还需要对营养液的温度和植物根部温度进行检测并调整。

通过电子温度计检测配液池中营养液的温度和植物根部温度。

S211，根据植物的生长需求温度，升高或降低所述营养液的温度，使所述营养液流过植物根部时，将植物根部温度向生长需求温度调节。

根据植物的生长需求温度，升高或降低所述营养液的温度，使其接近植物根部温度，利用营养液的循环或灌溉，在营养液流过植物根部时，将植物根部温度向生长需求温度调节。例如，植物根部温度＞生长需求温度＞营养液的温度，则将营养液升温到与植物根部温度接近，并开始灌溉或循环营养液，逐步降低营养液的温度，如此反复，直到植物根部温度接近生长需求温度时停止温度调节。

S212，检测配液池中营养液的溶氧量。

在检测营养液的配比的同时，还需要对营养液的溶氧量检测并调整，或者在步骤S208之后，执行本步骤。若营养液中的溶氧量过低，会影响植物根部的呼吸作用，进而影响植物对营养成分的吸收，因此，保证营养液的溶氧量是十分重要的。

S213，若所述营养液的溶氧量低于预设溶氧量，则继续使用气泵向配液池的底部通气，提高营养液的溶氧量。

若所述营养液的溶氧量低于预设溶氧量，则继续使用气泵向配液池的底部通气，气体经过气泡石或气泡盘，分散成细小的气泡，可提高营养液的溶氧量。

通过一套智能设备来实施上述实施例所述的调配方法，可将每次检测的结果和调配时添加的试剂及用量记录下来，保存并通过网络发送到远程控制端，供种植场的工作人员查看和控制，出现任何问题都能及时获知，十分方便，真正实现了现代化农业的机器代人。

本实施例所述的调配方法能够保证营养液的营养成分浓度、酸碱度、溶氧量和温度都在监控之下，能保证营养液的配比精准度，减少人工配液造成的失误，同时节省人力物力；应用于种植试验中，还能反复测试不同比例营养液的效果，十分方便。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。