[發明專利]一種根系無損的智能水培系統

有效

• 申請號: 202010310291.X
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111357634B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉飛;王唯;申婷婷;孔汶汶;陳榕欽;盧軼;何勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明提供了一種根系無損的智能水培系統，系統包括：營養液配制模塊、營養液輸送模塊、水培植株模塊、脅迫添加模塊和廢液輸出模塊；營養液配制模塊用于提供多種不同濃度的營養液母液和水；營養液輸送模塊用于將不同濃度的營養液母液和水輸送至水培植株模塊；脅迫添加模塊用于向所述水培植株模塊中添加不同濃度的脅迫試劑；水培植株模塊根據添加的不同營養液母液、水和不同濃度的脅迫試劑進行根系無損水培植株；廢液輸出模塊用于將所述水培植株模塊中的廢液排出，完成廢液的收集；本發明通過設置營養液配制模塊、營養液輸送模塊、水培植株模塊、脅迫添加模塊和廢液輸出模塊，實現植物根系的無損水培。

技術領域

本發明涉及水培養技術領域，特別是涉及一種根系無損的智能水培系統。

背景技術

逆境是指植物生長和發育不利的各種環境因素的總稱，又簡稱為脅迫。逆境條件下植物外在的形態結構與內在的生理指標會產生相應的變化。根系是植物的主要器官，在生長發育過程中起著極為重要的作用。根系作為最先感受逆境脅迫的器官，通過改變自身的形態結構和分布情況以適應環境脅迫。通常，根系生長在土壤中，肉眼難以直接觀察，再加上根系形態復雜，使得根系研究比較困難。為了更好開展逆境脅迫下植物根系的研究，目前主要采用水培方式代替土壤培養。水培過程中采用定植籃與海綿固定植物。而這種培養方式不適用于須根系植物。須根系植物的根系由不定根系組成，根細小而雜亂，容易破損。以水稻水培為例。在水培初期，水稻被固定在定植籃的海綿中。隨著水稻的生長，根系會蔓延在海綿的空隙中，會限制根系生長。收集樣品時，會不可避免地對根系造成損傷，引起實驗誤差，影響研究結果。此外，定植籃若要重復使用，處理過程較為麻煩，如果不重復使用，則會造成浪費。因此，需要改進水培方法，解決培育方式對根系的損傷。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種根系無損的智能水培系統，以實現根系無損培養。

為實現上述目的，本發明提供了一種根系無損的智能水培系統，所述系統包括：營養液配制模塊、營養液輸送模塊、水培植株模塊、脅迫添加模塊和廢液輸出模塊；

所述營養液配制模塊通過所述營養液輸送模塊與所述水培植株模塊連接，所述脅迫添加模塊與所述水培植株模塊連接；所述廢液輸出模塊與所述水培植株模塊連接；

所述營養液配制模塊用于提供多種不同濃度的營養液母液和水；所述營養液輸送模塊用于將不同濃度的營養液母液和水輸送至所述水培植株模塊；所述脅迫添加模塊用于向所述水培植株模塊中添加不同濃度的脅迫試劑；所述水培植株模塊根據添加的不同營養液母液、水和不同濃度的脅迫試劑進行根系無損水培植株；所述廢液輸出模塊用于將所述水培植株模塊中的廢液排出，完成廢液的收集。

可選的，所述營養液配制模塊包括：

多個營養液母液瓶，用于存儲不同濃度的營養液母液和水；

多個第一流量計，分別與各所述營養液母液瓶連接，用于設定不同濃度的營養液母液和水的劑量；

多個第一電磁閥，分別與各所述第一流量計連接，用于控制不同濃度的營養液母液和水輸送的速度；

營養液罐，分別與各所述第一電磁閥、所述營養液輸送模塊連接，用于將不同濃度的營養液母液和水混合后進行存儲。

可選的，所述營養液輸送模塊包括：

第一泵、第二電磁閥和多個第三電磁閥；所述第一泵與所述營養液罐連接，所述第二電磁閥分別與所述第一泵和各所述第三電磁閥連接；各所述第三電磁閥分別與所述水培植株模塊連接；

所述第二電磁閥和各所述第三電磁閥分別用于控制第一混合液輸送的速度，所述第一泵將第一混合液通過所述第二電磁閥和多個所述第三電磁閥分別輸送至所述水培植株模塊中；所述第一混合液為不同濃度的營養液母液或水混合后溶液。

可選的，所述脅迫添加模塊包括：

多個脅迫瓶，用于存儲不同濃度的脅迫試劑；