本發(fā)明涉及機械化作物培育設(shè)備，涉及一種種植系統(tǒng)，尤其涉及一種自動化霧培種植系統(tǒng)。

　　1、霧培是氣霧栽培的簡稱，是一種以霧化營養(yǎng)液方式滿足植物根系對水肥需求的新型無土栽培模式，其基本原理是使植物的根系懸掛生長在封閉、不透光的環(huán)境內(nèi)，營養(yǎng)液通過特殊設(shè)備形成噴霧，在控制系統(tǒng)的調(diào)控下間歇性噴到植物根系上，以提供植物生長所需的水分和養(yǎng)分。相對于傳統(tǒng)水培來說，氣霧栽培直接將霧狀的營養(yǎng)液噴灑在蔬菜根部，所需積存的營養(yǎng)液少，南宮28娛樂平臺節(jié)省了約60％的用水量和肥量，提升了營養(yǎng)液的運用率和精準度，并且氣霧栽培技術(shù)采用間歇式氣霧噴灑，無需連續(xù)運作，耗電量低。此外，霧培與傳統(tǒng)土培及普通水培相比，植物根系直接暴露在充滿霧化營養(yǎng)的空氣中，具有充足的自由伸展空間，可以毫無機械阻力地延伸；營養(yǎng)液霧化過程中不斷溶解空氣中的氧，可以增加營養(yǎng)液中的氧含量，有效解決普通水培中供氧、供肥的矛盾。由于氣霧栽培是直接將營養(yǎng)液噴淋至植物的根部，能夠同時對植物根部供氧和供肥，因而植物根部的吸收效率更高。氣霧栽培可提高單位面積內(nèi)作物的產(chǎn)量，具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、污染少的優(yōu)點，可達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的，符合未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的方向，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑。但是氣霧栽培所需的管理精細，維護成本高，例如①營養(yǎng)液要經(jīng)過氣霧噴頭霧化，而噴孔非常細微，營養(yǎng)液在噴灑前需要被過濾以防止噴頭堵塞；②要安裝紫外光燈滅菌器，保證所有營養(yǎng)液在進入氣霧室前，均經(jīng)過消毒，防止病害傳播；③在每個生產(chǎn)周期收成后，能夠打開定植板，晾曬定植板和氣霧室大約3d，既能通過陽光殺菌，也能干燥定植板，從而破壞細菌滋生的條件。

　　2、公開號為cn206629667u的實用新型公開了一種具有微氣泡水機的氣霧培裝置，包括箱體、種植板、營養(yǎng)液供給箱、微氣泡水機、超聲波霧化器、霧化管、排液管和萬向輪。該實用新型能夠?qū)⑵胀ǖ乃?或營養(yǎng)液通過微氣泡水機和超聲波霧化器處理后以霧化的形式供應(yīng)給植物，并且能夠?qū)⑽幢焕玫臓I養(yǎng)液回收以進行多次利用，在施用過程中既增加營養(yǎng)液中的氧氣，又能節(jié)約營養(yǎng)液。公開號為cn215774743u的實用新型公開了一種霧培種植系統(tǒng)，所述霧培種植系統(tǒng)包括：種植單元、噴霧單元、水肥循環(huán)利用單元，水肥循環(huán)利用單元包括水肥回收元件、回收水肥儲存元件、消毒元件，其中，消毒元件為紫外線消毒元件、電離輻射消毒元件、熱消毒元件中的一種或多種?，F(xiàn)有的霧培裝置能夠?qū)⑽幢焕玫撵F化營養(yǎng)液進行收集，經(jīng)紫外光殺菌后再次利用，直至其導電率低于水培指標值時更換，現(xiàn)有技術(shù)通過測定電導率以判斷營養(yǎng)液中的養(yǎng)分，但是隨著植物的增長，營養(yǎng)液中會積累鹽分，會出現(xiàn)電導率高而營養(yǎng)成分少的情況。重復利用營養(yǎng)液雖然能達到節(jié)約營養(yǎng)液的目的，但是判斷營養(yǎng)液能夠繼續(xù)利用的檢測指標過于單一，且不能準確判斷該營養(yǎng)液是否適合于植物當前的生長階段，未對回收的營養(yǎng)液的成分及各成分含量進行檢測以做出針對性的判斷，這對于植物的生長是不利的。

　　3、此外，一方面由于對本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解存在差異；另一方面由于申請人做出本發(fā)明時研究了大量文獻和專利，但篇幅所限并未詳細羅列所有的細節(jié)與內(nèi)容，然而這絕非本發(fā)明不具備這些現(xiàn)有技術(shù)的特征，相反本發(fā)明已經(jīng)具備現(xiàn)有技術(shù)的所有特征，而且申請人保留在背景技術(shù)中增加相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)之權(quán)利。

　　1、現(xiàn)有的霧培系統(tǒng)在植物生長過程中，通常是管理者通過觀察植物的表型變化來判斷植物的生長情況，例如，植物的葉片出現(xiàn)發(fā)黃、萎蔫或卷曲等現(xiàn)象時，推斷植物可能是缺水、缺光照或缺少氮、磷、鉀等元素，但是在植物的整個生長發(fā)育時期，其生長狀態(tài)多種多樣。植物的整個營養(yǎng)期包括植物營養(yǎng)關(guān)鍵期和植物營養(yǎng)效率最大化時期，這兩個時期是植物生長發(fā)育的關(guān)鍵時期。在植物營養(yǎng)的關(guān)鍵時期，植物生長迅速，迫切需要一定的營養(yǎng)，而營養(yǎng)物質(zhì)過多或過少都會影響植物的生長發(fā)育，后期難以糾正或彌補，因此在植物營養(yǎng)效率最高的時期，能及時滿足植物對養(yǎng)分的需求，對提高產(chǎn)量具有明顯的作用，植物對養(yǎng)分吸收具有選擇性和適應(yīng)性，在營養(yǎng)關(guān)鍵時期及時發(fā)現(xiàn)植物生長需求是十分重要的。因此，需要對植物生長中出現(xiàn)的問題進行有針對性的判斷，此外，植物已經(jīng)表現(xiàn)的癥狀說明植物已經(jīng)在不適應(yīng)的環(huán)境中生長一段時間了，若不能及時發(fā)現(xiàn)和解決植物生長過程中遇到的問題，會造成植物的死亡?，F(xiàn)有的霧培系統(tǒng)通常會設(shè)置回收單元以回收未被利用的營養(yǎng)液，將回收的營養(yǎng)液進行重復利用以達到節(jié)約的目的，而管理者通常是根據(jù)自己的經(jīng)驗來決定重復利用營養(yǎng)液的次數(shù)，不能直接通過回收的營養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分及相應(yīng)含量做出有針對性的判斷。

　　2、針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供了一種種植系統(tǒng)，特別是一種自動化霧培種植系統(tǒng)，至少包括定植單元、照明單元、供應(yīng)單元、收集單元、采集模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和中控模塊。定植單元用于沿著傳送路徑運輸定植其上的植物。照明單元用于為定植單元上的植物提供光源。供應(yīng)單元用于為定植單元上的植物提供營養(yǎng)液和/或水分。收集單元用于回收供應(yīng)單元向植物提供的營養(yǎng)液。所述采集模塊與所述中控模塊通訊連接。通過中控模塊設(shè)置營養(yǎng)液的采集周期和采集量。所述采集模塊與所述供應(yīng)單元和所述收集單元連接以采集所述供應(yīng)單元和所述收集單元的營養(yǎng)液。

　　3、與所述采集模塊連接的檢測模塊能夠用于檢測所述采集模塊采集的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量并將檢測結(jié)果反饋至數(shù)據(jù)處理模塊；采集周期設(shè)置為每天一次。所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述檢測模塊通訊連接以分析來自檢測模塊的檢測信息并將分析結(jié)果反饋至中控模塊，與所述數(shù)據(jù)處理模塊通訊連接的中控模塊接收所述數(shù)據(jù)處理模塊的分析結(jié)果以對植物的生長狀況和生長條件進行判斷并給出調(diào)整指示。

　　4、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，所述數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有第一閾值和第二閾值。第一閾值為初始配置的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量，第二閾值為與初始配置的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量相比，營養(yǎng)成分及含量能夠滿足植物需求的營養(yǎng)成分及含量的下限，即第二閾值設(shè)置為植物所需營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量的下限，以排除低于所述第二閾值的營養(yǎng)液的使用。所述數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有第一閾值和第二閾值以分析比較來自所述收集單元和所述供應(yīng)單元的營養(yǎng)液的成分及含量。

　　5、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊將收集單元的已使用過的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量與第一閾值和第二閾值進行比較，并將已使用過的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量信息及比較結(jié)果反饋至中控模塊，以得到植物吸收營養(yǎng)液的情況，進而對植物生長狀況進行判斷，同時，判斷回收的營養(yǎng)液是否能夠繼續(xù)用于提供營養(yǎng)。

　　6、本發(fā)明的優(yōu)點在于：對營養(yǎng)液進行霧化后以氣霧方式供應(yīng)于植物根部，供應(yīng)的營養(yǎng)液并不能被植物完全吸收，因此設(shè)置了收集單元以回收供應(yīng)單元向植物提供的營養(yǎng)液，通過采集模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和中控模塊對采集的營養(yǎng)液進行營養(yǎng)成分及含量的測量，將收集單元中已使用過的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量與初始配置的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量進行對比，并設(shè)置第一閾值和第二閾值以判斷植物對營養(yǎng)液的吸收情況，中控模塊根據(jù)反饋的結(jié)果來判斷植物是否處于正常的生長狀態(tài)、回收的營養(yǎng)液是否能夠在消毒滅菌后重復利用等。檢測收集單元中已使用過的營養(yǎng)液的成分和/或含量的變化不僅可以作為調(diào)整營養(yǎng)液成分和/或含量的依據(jù)，還可以作為調(diào)整光照、溫度、濕度之類植物生長條件的依據(jù)。將檢測的收集單元中已使用過的營養(yǎng)液的成分和含量與初始配置的營養(yǎng)液相比，若收集單元中已使用過的營養(yǎng)液中包含的元素種類及含量未發(fā)生變化，說明植物根部不吸收營養(yǎng)液，可能出現(xiàn)了根部損壞的情況，中控模塊給出調(diào)整提示以提示管理員及時做出補救措施；若收集單元中已使用過的營養(yǎng)液與初始配置的營養(yǎng)液相比，某些營養(yǎng)元素含量大量減少且低于第二閾值，說明植物對這些元素吸收較好，可能在此生長階段植物對這些元素需求量大，回收的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分不適于再次利用，中控模塊給出調(diào)整提示并根據(jù)植物的實際需求調(diào)整營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素的比例以更好地適應(yīng)植物生長；若收集單元中已使用過的營養(yǎng)液中包含的營養(yǎng)元素的成分和含量減少緩慢，中控模塊結(jié)合各傳感器返回的信息以自動分析照明、濕度、溫度等條件是否適合植物現(xiàn)階段的生長需求，并調(diào)整不合適的環(huán)境條件。本發(fā)明通過將收集單元中已使用過的營養(yǎng)液的成分和含量與第一閾值和第二閾值進行對比，對植物的生長狀況和生長條件進行判斷并給出調(diào)整指示以及時做出補救措施，比如針對性地調(diào)整營養(yǎng)液中元素種類和含量、照明時間和強度、溫度、濕度等以保證植物能夠正常完成其生活周期。

　　7、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)設(shè)置有與所述中控模塊通訊連接的傳感器，以使得傳感器將檢測到的植物生長的環(huán)境信息反饋至所述中控模塊。

　　8、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)設(shè)置有與中控模塊通訊連接的溫度傳感器以監(jiān)測種植系統(tǒng)內(nèi)的溫度并將溫度信息反饋至中控模塊，所述中控模塊結(jié)合返回的溫度信息和營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量變化的信息對種植系統(tǒng)內(nèi)的溫度進行調(diào)整以達到適合植物生長的溫度條件。

　　9、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)設(shè)置有與中控模塊通訊連接的濕度傳感器。優(yōu)選地，傳送帶下表面的下方區(qū)域設(shè)置有與中控模塊通訊連接的濕度傳感器以監(jiān)測種植系統(tǒng)內(nèi)的濕度并將濕度信息反饋至中控模塊，所述中控模塊結(jié)合返回的濕度信息和營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量變化的信息對種植系統(tǒng)內(nèi)的濕度進行調(diào)整以達到適合植物生長的濕度條件。

　　10、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)設(shè)置有與中控模塊通訊連接的光傳感器。光傳感器監(jiān)測種植系統(tǒng)中的照明情況并將照明信息反饋至中控模塊。所述中控模塊結(jié)合返回的照明信息和營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量變化的信息對植物生長照明條件進行調(diào)整以適應(yīng)植物的生長。

　　11、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)設(shè)置有與中控模塊通訊連接的氧氣傳感器以監(jiān)測種植系統(tǒng)內(nèi)的氧氣含量并將氧氣信息反饋至中控模塊，所述中控模塊結(jié)合返回的氧氣信息和營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量變化的信息對種植系統(tǒng)內(nèi)的氧氣濃度進行調(diào)整以達到適合植物生長的氧氣含量條件。

　　12、優(yōu)選地，所述供應(yīng)單元與所述中控模塊通訊連接，以使得所述中控模塊根據(jù)植物的營養(yǎng)需求對所述供應(yīng)單元的營養(yǎng)供應(yīng)周期進行調(diào)整以滿足植物的生長要求。

　　13、優(yōu)選地，所述定植單元包括傳送帶和設(shè)置于傳送帶上的定植孔。所述傳送帶能夠?qū)⒎N植于所述定植孔的植物沿著傳送路徑以分段的方式運輸至目的區(qū)域。種植于所述定植孔的植物能夠以間隔時間接受照明單元提供的光照和供應(yīng)單元提供的營養(yǎng)物質(zhì)的方式沿著傳送路徑移動。

　　14、優(yōu)選地，所述供應(yīng)單元按照與傳送帶下表面分隔開的方式設(shè)置于所述傳送帶的下表面的下方區(qū)域。所述供應(yīng)單元包括霧化組件和營養(yǎng)池。在傳送過程中，植物至少在一段時間內(nèi)與所述傳送帶的相對位置保持不變。植物保持于定植孔中，能夠隨著傳送帶連續(xù)移動并且至少在一段時間內(nèi)沿著一個光源傳送。植物的根部至少一部分延伸至傳送帶的下表面的下方區(qū)域，以使得植物的根部能夠接受所述供應(yīng)單元以氣霧方式供應(yīng)的營養(yǎng)液。植物生長葉片/果實的莖部至少一部分延伸出所述傳送單元的上表面區(qū)域，使得植物在傳送帶上移動時其根部能夠連續(xù)地或至少較長時間內(nèi)接收氣霧式的營養(yǎng)液和/或水分而不會將植物葉片打濕。植物生長所在的軸線垂直于傳送帶所在的平面。

　　15、優(yōu)選地，所述傳送帶包含若干第一傳送段和第二傳送段。第一傳送段和第二傳送段的連接點為第一轉(zhuǎn)折點。在傳送期間，植物進行平行和垂直于地面的移動使得定植于傳送帶上的植物能夠連續(xù)地發(fā)生重排，因而每一株植物經(jīng)歷的生長條件一樣，促進植物生長。

　　16、優(yōu)選地，所述照明單元與所述第二傳送段的相對設(shè)置，以使得植物在垂直傳送時能夠被照明。

　　17、優(yōu)選地，所述第二傳送段包括向上傳送段和向下傳送段。向上傳送段和向下傳送段的連接點為第二轉(zhuǎn)折點。

　　18、優(yōu)選地，所述照明單元設(shè)置為人造光源。所述照明單元可以由led面板組成或熒光燈管組成。所述照明單元可根據(jù)植物的類型和/或植物生長的不同時期進行調(diào)整?？蛇x擇合適的波長的光源照明植物以匹配植物所需的生長條件。

　　19、優(yōu)選地，所述照明單元僅與所述向上傳送段或所述向下傳送段相對設(shè)置以使得植物在所述向上傳送段傳送時接受正常光照而在所述向下傳送段傳送時無光照，或者植物在所述向上傳送段傳送時無光照而在所述向下傳送段傳送時接受正常光照，植物在經(jīng)過轉(zhuǎn)折點后能夠至少一段時間處于無光照條件，所述照明單元的設(shè)置模仿植物在自然條件下生長的晝夜節(jié)律。

　　21、優(yōu)選地，所述照明單元包括與所述第二傳送段相對設(shè)置的照明單元和其他照明單元。

　　22、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)包括配送單元以將待種植的植物和/或種子置于所述定植孔中。所述配送單元設(shè)置于傳送路徑的起點。

　　23、優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)包括收獲單元以將生長至特定階段的植物進行收割。所述收獲單元設(shè)置于傳送路徑的終點。

　　24、優(yōu)選地，所述傳送帶設(shè)置有對傳送帶進行清潔和/或消毒的清潔消毒區(qū)。所述清潔消毒區(qū)設(shè)置在配送單元和收獲單元之間。所述清潔消毒區(qū)設(shè)置在所述傳送帶的傳送方向上以對配送植物前和收獲植物后的傳送帶進行清潔和/或消毒。

　　27、優(yōu)選地，定植孔中設(shè)置有能夠?qū)⒅参锔勘３衷坏脑耘嗖牧?。栽培材料能夠為巖棉。

　　28、本發(fā)明的有益效果：將營養(yǎng)液霧化后噴至植物根部生長空間，對已使用過的營養(yǎng)液進行回收，通過采集模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和中控模塊對采集的營養(yǎng)液進行營養(yǎng)成分及含量的檢測，同時設(shè)置有第一閾值和第二閾值以分析比較來自所述收集單元和所述供應(yīng)單元的營養(yǎng)液的成分及含量，通過與第一閾值和第二閾值比較，可將檢測回收的已使用過的營養(yǎng)液的成分和/或含量的變化作為調(diào)整營養(yǎng)液成分和/或含量的依據(jù)，還能夠作為調(diào)整光照、溫度、濕度之類植物生長條件的依據(jù)。例如，將檢測的回收的已使用過的營養(yǎng)液的成分和含量與初始配置的營養(yǎng)液相比，若已使用過的營養(yǎng)液中包含的元素種類及含量未發(fā)生變化，說明植物根部不吸收營養(yǎng)液，可能出現(xiàn)了根部損壞的情況，南宮28娛樂平臺中控模塊通過數(shù)據(jù)處理模塊反饋的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量的分析結(jié)果發(fā)出調(diào)整提示，管理者及時查找原因并做補救措施；若已使用過的營養(yǎng)液與初始配置的營養(yǎng)液相比，某些營養(yǎng)元素含量大量減少且低于第二閾值，說明植物對這些元素吸收較好，可能在此生長階段植物對這些元素需求量大，中控模塊通過數(shù)據(jù)處理模塊反饋的營養(yǎng)液的營養(yǎng)成分及含量的分析結(jié)果發(fā)出調(diào)整提示，管理者根據(jù)分析結(jié)果和實際需求調(diào)整營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素的比例以更好地適應(yīng)植物生長；若已使用過的營養(yǎng)液中包含的營養(yǎng)元素的成分和含量減少緩慢，管理者可查看照明、濕度、溫度等條件是否適合植物現(xiàn)階段的生長需求；若已使用過的營養(yǎng)液中包含的營養(yǎng)元素的成分和含量處于第一閾值和第二閾值之間并處于正常減少范圍，說明植物能夠正常吸收營養(yǎng)液。因此，本發(fā)明能夠通過采集模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和中控模塊獲取的營養(yǎng)液的分析結(jié)果以對植物的生長狀況和生長條件進行判斷并給出調(diào)整指示，以及時發(fā)現(xiàn)植物生長階段存在的問題并及時做出補救措施，比如針對性地調(diào)整營養(yǎng)液中元素種類和含量、照明時間和強度、溫度、濕度等以保證植物能夠正常完成其生活周期。