杨学坤

摘要 针对气雾栽培式家庭植物工厂生产对营养液循环及管理的要求，开发了以自吸泵、恒温机、紫外线消毒灯为执行设备的营养液循环与管理系统，实现了对营养液EC值、pH、温度的监测以及营养液温度控制。结果表明：系统正常运行状态下，营养液温度调控平均响应速度大于1.43 ℃/ h，控制偏差小于 0.4 ℃，营养液的EC值和pH均处于控制范围内。系统动作准确、性能稳定可靠，能够满足家庭植物工厂生长所需环境要求。

关键词 家庭植物工厂;营养液;自动控制;气雾栽培

中图分类号 S317 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）03-0209-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.056

Abstract Aiming at the requirements of nutrient solution circulation and management in the production of aerosol culture family plant factory， a nutrient solution circulation and management system with selfpriming pump， constant temperature machine and ultraviolet disinfection lamp as the implementation equipment was developed to monitor the EC value， pH and temperature of the nutrient solution and control the temperature of the nutrient solution. The test results showed that the average response speed of nutrient solution temperature regulation was greater than 1.43 ℃/ h， the control deviation was less than 0.4 ℃， and the EC value and pH of the nutrient solution were within the control range. The system had accurate operation， stable and reliable performance， and could meet the environmental requirements for the growth of family plant plants.

Key words Domestic plant factories;Nutrient solution;Automatic control;Aerosol culture

營养液栽培（nutriculture）是一种利用营养液栽培植物的方法，是家庭植物工厂的主要栽培方式，具有省工、节水、省肥等优点，避免了土壤栽培经常出现的土传病害和盐类堆积以及由此引起的连作障碍和各种病害[1]。目前使用最普及的有DFT（深液流）和气雾栽培2种栽培模式，这2种模式均可采用封闭式营养液自动循环系统进行植物栽培的全过程管理，在家庭植物工厂中多以深液流方式为主，气雾栽培还较为鲜见[2-3]。

学者们借鉴人工光型植物工厂的设计经验，在家庭植物工厂营养液循环与控制系统的设计方面开展了大量的研究工作，多以单片机作为核心控制单元，采集pH、EC值、液温、液位等营养液因子，如冷凝器、加热棒、泵、供液电磁阀等执行设备实现对营养液液温、pH、EC值的调控，这些研究多基于水培系统进行设计开发[4-7]。

结合家庭植物工厂生产的农艺独特性，在借鉴前人经验的基础上，笔者设计开发了家庭营养液循环与管理系统，实现对家庭植物工厂生产过程中影响作物生长的温度、EC值、pH及液位等营养液因子的监测与控制。……