中农富通旗下分公司北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司(下称中农天陆)已经在此领域研究多年,研发出微纳米气泡快速发生装置、营养液增氧消毒系统、精准灌溉自动施肥系统、水肥气热一体化系统、一体化水处理设备、鱼菜共生系统等专利成果,对我国无土栽培的发展起到了不可替代的作用。今天们来介绍一下中农天陆营养液增氧消毒系统

无土栽培营养液怎么弄?无土栽培营养液如何增氧(1)

01技术原理

营养液增氧消毒系统利用微纳米气泡发生技术将氧气溶入营养液中形成微纳米气泡富氧水对营养液进行增氧;利用微纳米气泡发生技术将臭氧溶入营养液中形成微纳米气泡臭氧水对营养液进行联合消毒,并经过紫外线消毒器对营养液发挥协同消毒作用。

无土栽培营养液怎么弄?无土栽培营养液如何增氧(2)

无土栽培营养液怎么弄?无土栽培营养液如何增氧(3)

开启增氧模式,营养液增氧消毒系统出口水体中溶解氧浓度达19.8mg/L;开启消毒模式,营养液增氧消毒系统出口水体中臭氧浓度可调控在1~8mg/L。

02技术优势

(1)微纳米气泡具有缓释效果,可延长氧气/臭氧在水中的存留时间,提高利用率;

(2)微纳米臭氧气泡经紫外线照射可产生更多羟基自由基,其协同作用灭菌效率更高;

(3)用较低浓度微纳米臭氧气泡消毒并及时消除残余臭氧,减少或避免损害植物根系;

(4)换茬时用较高浓度微纳米气泡臭氧水有效清除设施死角的病原菌;

(5)自动化控制,具备增氧、消毒的双重功能。

03增产实验

选取紫叶生菜为试验对象,以氧气和空气为气源的曝气处理能够提高水培生菜的产量:显著提高根部鲜重、干重和根长,显著提高地上部鲜重和干重。研究结果表明,经过微纳米气泡的曝气增氧,能有效促进水培生菜根系的生长发育。根系的发达使水培生菜能更多地吸收营养液中的各种营养成分,从而促进水培生菜地上部的发育。

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促进生菜地上部鲜重A、干重B生长

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促进生菜根部鲜重A、干重B以及根长C生长

数据来源:张慧娟, 薛晓莉, 林少航, 张志立等. 微纳米气泡发生技术及其在水培增氧上的应用[J]. 蔬菜, 2019, 337(01):65-71.

04科研成果

该设备的研发已取得多项专利及荣誉,并获得北京市通州区科技计划项目的立项支持。

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05适用领域

无土栽培中的植物主要依靠营养液提供生长发育所必需的营养元素。目前营养液的使用存在以下问题:

1.营养液容易缺氧。无土栽培尤其是水培,因营养液层较深、根系活动范围小,容易造成氧气供应不足。作物根系缺氧时,其生长缓慢、水分及养分吸收减弱,从而影响地上部分生长并导致产量下降。

2.营养液的循环使用容易接触病原菌。植物根系一旦染病传播会非常迅速,短时间内就能使整个栽培系统全部染病,造成重大的经济损失。

营养液增氧消毒系统可解决上述问题,广泛适用于各种无土栽培,如水培、气雾培、基质培、设施高效栽培。

06应用案例

将营养液增氧消毒系统安装在无土栽培系统中,开启增氧模式对营养液进行增氧,微纳米气泡可保持营养液中丰富的溶氧,利于植物根系生长、促进微生物繁殖和代谢进而促进植物根系吸收矿质营养;开启消毒模式对营养液进行消毒,微纳米臭氧气泡可高效杀菌,在换茬时对系统管道及死角进行彻底消毒。

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北京农业嘉年华数十种无土栽培——营养液增氧消毒

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山东惠民高效栽培——营养液增氧消毒

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山东惠民水培韭菜——营养液增氧消毒

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河北南和基质培草莓——营养液增氧消毒

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广西玉林立体栽培——营养液增氧消毒

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