紫外线－臭氧组合式营养液消毒机的设计及灭菌性能试验

为了充分利用紫外线、臭氧在封闭式无土栽培系统营养液消毒上的优势,设计、试制并检测了一种紫外线－臭氧组合式营养液消毒机。样机主要包括紫外线消毒器、4个文丘里射流器、臭氧发生器、自吸泵、ABS管路及自动控制设备等。工作时,灌溉后回收的营养液首先由自吸泵提高压力后以一定流量和速度通过文丘里射流器的喉管,在此由臭氧发生器产生的臭氧由于负压作用吸入并与营养液充分混合,从而杀灭营养液中的病原微生物;然后营养液再经过紫外线消毒器,在紫外线的照射下进一步杀灭病原微生物。对所研制的消毒机,用经过了180 d番茄栽培试验的营养液进行了UV、O3、UV+O3 3种方法的灭菌性能测试,结果表明：主要微生物（细菌、真菌、放线菌）总的消毒效果分别达到70.6%、15.9%和89.9%。可以看出,紫外线－臭氧组合式消毒,达到了比单一灭菌方法更好的灭菌效果,显现出了协同效应,可以较大幅度地提高消毒效率。     

营养液加热消毒机的设计与灭菌性能试验

设计了一种专用于营养液消毒的加热消毒机，可以自动实现排液流量1 m³/h、营养液由室温加热至85℃、保温滞留0～3 min的任务。杀菌试验结果表明本机对番茄萎蔫病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌、番茄细菌性青枯病病原菌都有较好的杀灭效果；同时性能稳定、可靠。在杀灭营养液中的这3类病原菌时(起始病原菌浓度为3.9×10⁵～8.3×10⁵ cfu/mL)，75℃/90s的杀菌组合，可以达到100％的杀菌效果。     

日本的营养液栽培现状及其新技术

该文从营养液栽培的发展规模、投资费用、营养液栽培方式等方面介绍了日本营养液栽培的现状、存在的问题及发展方向。在营养液管理方面，已发现单纯依靠检测电导率EC值控制营养液浓度的弊端，提出应针对各种离子的营养液浓度进行管理；各种废液的处理方法和营养液循环利用中去除病原菌和生长阻害物质的方法。分析了各种方法的利弊。最后该文详细介绍了日本营养液栽培的新技术——移动栽培和营养液土耕的基本原理，主要方法和效果。     

臭氧杀灭循环营养液中三种土传病原菌的试验

为给臭氧应用于循环营养液消毒提供指导，该文研究了营养液中臭氧浓度的上升、衰减，臭氧杀灭营养液中3种植物病原菌所需的残余臭氧浓度、接触时间和残留臭氧对黄瓜根系的伤害。结果表明：高浓度臭氧气体在营养液中形成的臭氧平衡浓度高，达到平衡浓度所需的时间短；低浓度臭氧气体形成的臭氧平衡浓度低，达到平衡浓度需要的时间长。当营养液中残余臭氧浓度为0.6 mg/L，接触时间5 min时，臭氧对10³ cfu/mL浓度黄瓜枯萎病、番茄枯萎病和10⁶ cfu/mL浓度十字花科软腐病3     

节能型露地营养液栽培装置

本文介绍一种便于在发展中国家和落后地区推广应用的营养液栽培装置。本装置设在露地，不用电，不需进行营养液管理（在栽培过程中不需分析营养液的营养成分和校正ｐＨ值等），可以在如下恶劣的环境中推广应用：（１）不能供电的地区，如远离陆地的海岛等；（２）严重干旱地区；（３）沙漠或荒漠化地区；（４）土壤中盐类聚积很多的盐碱地区；（５）土壤酸化严重的地区。     

温室水肥一体化营养液调控装备设计与试验

针对当前温室生产中用水效率普遍较低、肥料使用量较高的问题,有必要对水肥一体化营养液调控及灌溉技术进行深入研究,探索适合中国具体情况的,低成本的水肥一体化营养液灌溉模式和相关农业装备。该文设计了一种水肥一体化营养液调控装备,根据营养液制备装置特点和制备过程,建立了营养液制备系统二阶数学模型,并利用增量式PID(proportion integration differentiation,比例-积分-微分)算法和改进Smith预估器对营养液的制备过程进行精确控制;利用EC传感器和p H传感器实时检测营养液的制备情况,并且通过驱动相应的继电器实现营养液的调控。试验结果表明,该水肥一体化营养液调控装备30 s左右可以进入营养液调控的稳定阶段(EC值误差在±0.1 m S/cm),系统达到规定的EC值的响应时间不超过60 s,使用该装备能够快速、精确的实现营养液的调控。     

缓流砂滤式营养液除菌装置

本文介绍了一种简便易做、成本较低的缓流砂式营养液除菌装置，并提出了制作时应注意的一些问题，可供无土栽培参考。     

多功能水耕栽培装置营养液自控系统的研制及应用效果(简报)

多功能水耕栽培系统由栽培床、封闭式循环供液系统、液温调控、增氧设施以及营养液自动检测与控制系统组成。经过半年运行试验结果表明:该系统可提高水耕栽培床的封闭性能,实现了对溶解氧的自动检测与控制和营养液数据的自动采集和自动控制功能。该系统解决了传统开放式水耕栽培装置营养液利用率低、控制水平差、污染严重、水资源浪费大等缺点,可有效提高产品的产量和品质。     

循环式海绵基质培设施结构和性能的研究与应用

循环式海绵基质培是根据世界无土栽培技术发展趋势和中国具体国情进行试验设计、研制而成的新型无土栽培设备。其主要特点是：1)基质用量少，成本低；2)供排液分开，避免根际病害传播；3)配套营养液生物过滤装置，提高系统安全稳定性；4)营养液供给自动控制。循环式海绵基质培由贮液池、农用海绵基质（黑白双色膜包被）、双层槽式集液系统、营养液滴灌系统及自控设备、营养液生物过滤系统等组成。循环式海绵基质培在中国东南沿海地区一年可以栽培两茬果菜，亩产量达10000 kg以上，亩产值1.5万元以上，适合农业示范园区内的大型温室应用。     

开发营养液栽培系统生产高糖度番茄

采用根区限制型营养液栽培装置，可周年进行高糖度番茄的密植栽培。一年栽培３．５－４茬，年产量达１０－１５吨／０．１公顷，糖度为８－１０％。     

肉鸡舍内部控氨原理

本文提出一项在肉鸡舍内部清氨的空气净化装置原理,用以在寒冷季节代替过量通风.节省保温用的补充能量。内部循环空气中的氨,在通过含磷酸的过滤器时被吸附,生成磷酸铵,用作化肥。文章还提出了确定过滤器氨吸附能力与效率的一般公式,评价替代过量通风能力和节能效果的方法,以及过滤器设计的一些依据。     

猪场沼液絮凝上清液的紫外线杀菌效果

猪场沼液中含有大量的微生物,为确保其排放或循环利用的卫生和环境安全,应对其进行有效的杀菌处理,目前国内沼液杀菌相关的研究缺乏。由于猪场沼液原液的色度和浊度很高,紫外线透过率很低,采用紫外线杀菌前需要对其进行预处理。该研究采用絮凝方法处理猪场沼液,对所获取的不同透射率沼液絮凝上清液进行杀菌试验,试验以细菌总数、大肠菌群和粪大肠菌群的数量变化及其杀菌率为指标,在4种沼液絮凝上清液透射率(0.01%、0.69%、3.78%和8.54%)、3种紫外线杀菌装置内水深(1、2和3 cm)和5种水力停留时间(1、5、10、15、20和30 min)试验条件下,探讨紫外线对沼液絮凝上清液杀菌的可行性及其运行效果。结果表明,絮凝上清液透射率(T254)、紫外线杀菌装置内水深和水力停留时间等因素对紫外线的杀菌效果均有极显著影响(P0.01),3种因素之间均有极显著的交互作用(P0.01)。试验紫外线灯管强度为395μW/cm2,当沼液絮凝上清液的透射率为0.69%、水力停留时间15 min和紫外线杀菌装置内水深2 cm时,紫外线对细菌总数、大肠菌群和粪大肠菌群的杀菌率分别为(99.99±1.20)%、(99.99±1.43)%和(100.00±0.01)%,使沼液絮凝上清液中粪大肠菌群的数量从3.9×106个/L下降至检出限(3个/L)以下,紫外线杀菌处理出水达到现行国家标准的无害化卫生要求,该研究可能为沼液的紫外线杀菌技术的深入研究和沼液安全循环利用提供参考。     

微灌系统过滤装置优化选型与配置

为降低微灌过滤装置造价与运行费用,根据微灌系统过滤器组合形式与工作特性,以年费用最小为目标,建立了单体过滤器优化选型与单级组合过滤装置优化配置的数学模型,提出微灌系统过滤装置优化选型与配置的步骤与方法。算例分析表明优化选型与配置方法简便实用,所需计算参数少,易于获得最优解。单体过滤器优化选型算例的年费用降低41.5%,单级组合过滤装置优化配置算例的年费用可降低53.0%或21.2%,有效地降低了过滤装置的年费用。该文研究结果能够为微灌系统过滤装置优化与产品的研发与生产提供依据,对于降低微灌工程的造价与运行费用,促进微灌技术的发展,具有重要的参考和实用价值。     

施用不同营养液对葡萄果实糖异生途径相关基因表达的影响

为探究营养液施用对葡萄果实糖类物质合成的影响，本研究以鄞红为试验材料，在葡萄果实第二次膨大期根系浇灌3种营养液，以浇灌蒸馏水为对照，测定葡萄果实中葡萄糖、果糖含量以及糖异生途径相关基因的表达量。结果表明，施用3种营养液都不同程度地上调了糖异生途径相关基因的表达量，同时促进了葡萄糖、果糖的生成。不同营养液处理组间存在差异，其中施用营养液C的效果最优，该营养液处理后25 d，果实中葡萄糖含量与CK相比差异显著；处理后35 d，糖含量达最高，其中葡萄糖126.477 mg·g^-1，果糖108.966 mg·g^-1，与CK相比分别提高了29.85%和15.44%。施用营养液对果实中PEPCK、FBP基因表达的促进作用最为显著，但对PPDK和G6P的影响并不显著。相关性分析结果表明，葡萄糖、果糖含量与PEPCK、FBP的表达量呈显著正相关，说明葡萄果实中PEPCK、FBP的表达上调有助于糖的形成。本研究结果为提高鲜食葡萄的糖含量以及进一步探究果实中糖的形成与调控机制提供了理论依据。     

番茄的营养液膜栽培配套技术研究

营养液膜技术(Nutrient Film Technique)作为第三代水培新技术,在克服连作障碍、生产无公害蔬菜和提高蔬菜产量上具有明显优越性。作者以营养液膜技术,结合我国国情,在栽培设施、供液方式、育苗和定植方式、营养液更新方法、合适的营养液浓度和管理方法等方面,进行简易化栽培研究,使得番茄增产增值,成本大幅度降低,基本形成了现阶段我国保护地番茄营养液膜栽培配套技术规范。     

基于二次混合机构的营养液调控模型与PID算法实现

封闭式栽培是解决中国日光温室传统栽培连作障碍问题的有效途径之一。营养液调控过程的性能指标是封闭式栽培模式的关键。该文针对一种具有二次混肥特性的营养液调控过程进行动态分析并建立模型,使用PID控制算法实现了营养液调控,并对影响因素进行对比试验。试验结果表明,系统达到稳定的时间随出液流量的减小或营养液浓度之和的增大呈现减小的趋势;系统震荡持续时间与超调量随出液流量的减小或营养液浓度之和的增大呈现增大的趋势。由试验结果与分析可知,该带有二次混肥的封闭式栽培系统中最优的出液流量与营养液浓度之和分别为6 m3/h与200 g/L,在此状态下进行PID控制参数整定,得到系统在最优条件下稳定时间为100 s、超调量为3%、震荡持续时间为25 s。表明该带有二次混肥的封闭式栽培系统的营养液调控过程能使用PID算法进行调控,能使系统实现稳定、高效的运行。该研究为封闭式栽培的营养液调控提供了参考。     

水培番茄、黄瓜营养液管理专家系统的构建

针对无土栽培的技术核心——营养液管理，构建了水培番茄、黄瓜的营养液管理专家系统，以促进无土栽培技术在中国大面积的推广和应用。该文详细介绍了该专家系统的设计目标、结构和功能设计的过程以及知识库的构成；构建了番茄、黄瓜在不同生育期对氮、磷、钾、钙等大量元素的吸收模型，组成动态模型库；优化了番茄、黄瓜在逆境(高温、低温、寡照等)生长条件下对营养液的管理。在大量搜集水培知识和营养液管理数据的基础上，基本实现了对水培番茄、黄瓜不同生育期的营养液浓度(EC)，酸碱度(pH)，氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)等营养元素浓度，以及营养液温度、溶解氧浓度的管理和决策。     

无土栽培营养液消毒技术研究与应用

为了减少营养液排放对环境造成的污染，世界范围内的无土栽培系统正逐步由开放式向封闭式转变。封闭式无土栽培系统中根系病害的传播危险急剧增加，因此营养液消毒技术的研究和应用发展迅速。该文综述了国内外营养液消毒方法、原理、成本及应用效果，重点介绍了营养液消毒新技术－慢砂过滤。     

外源褪黑素对养分胁迫下苹果砧木幼苗氮代谢相关酶活性及基因表达的影响

【目的】探究外源褪黑素对养分胁迫下苹果砧木幼苗内源褪黑素合成、氮代谢关键酶活性及氮代谢和氮转运相关基因表达的影响。【方法】水培试验材料为7～8片叶的平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗。幼苗在1/2 Hoagland营养液中生长12天，然后分为两组，一组营养液中添加褪黑素(0.1μmol/L)，一组不添加作为对照。第15天时，两组幼苗的营养液浓度又分为1/2和1/20 Hoagland营养液两个养分水平，形成4个处理：1/2 Hoagland营养液(CK)、1/2 Hoagland营养液+0.1μmol/L褪黑素(MCK)、1/20 Hoagland营养液(ST)、1/20Hoagland营养液+0.1μmol/L褪黑素(MST)。第35天时(处理20天)，取平邑甜茶幼苗叶片和根系样品，测定褪黑素含量、氮代谢相关酶活性、褪黑素合成关键酶和氮转运代谢相关基因的相对表达量。【结果】与CK相比，养分胁迫(ST)上调了平邑甜茶幼苗叶片中褪黑素合成相关基因MdTDC、MdT5H、MdAANAT和MdASMT的表达，显著增加了内源褪黑素含量，降低了幼苗叶片及根中的硝酸还原酶...     

NFT无土栽培营养液溶氧量的研究

本文阐述了在NFT系统上试验探讨营养液溶氧量与环境因子的相关关系,就如何改善溶氧供给,提出若干改进NFT设施设计的建议,如:适当加大贮液池;在贮液池上附设循环液的喷洒装置;适当扩大栽培床的槽腔;夏天采用低温的地下水配制贮液池中营养液,或降低温室(大棚)的气温。