智慧農業

水培水質種植水培營養液中電導率和pH及EC參數自動打開或關閉閥門水泵

水培優勢
在世界范圍內，水培法是一種快速增長的趨勢。以水培方式種植植物是指用水而不是土壤。在營養液中水培生長植物具有幾個關鍵優勢：在任何可以建立水培系統的地方種植植物（包括室內），與土壤種植相比，所需水少20倍，空間減少20％，水可以通過系統回收，從而可以節約用水，培養無菌環境，無需農藥，水質在水培法中的重要性，任何尋求水培植物的人都必須特別注意其水培系統的設計。功能性水培系統的基本要素之一是水質監測。在傳統的種植中，植物從土壤中吸收養分。為了使水培植物獲得所需的營養，水培系統中的水必須富含營養。應密切監測富含營養的水，以確保營養水平不要太低（抑制生長）或太高（潛在有毒）。這使電導率成為水培應用中的關鍵水質參數。

監控水培電導率
水培營養液由溶解在水中的無機鹽制成。營養液的強度可以通過監測電導率（EC）來檢測。較高的EC值表示較高的離子（鹽）濃度。促進生長的理想電導率水平因植物類型而異。不同的水培植物對不同的養分反應更好。反過來，不同的營養物在溶液中分解為離子時，會產生不同的電導率值。

水培pH監測
水培系統中的pH值也會顯著影響植物的健康。植物從根部吸收營養液。植物吸收溶液的能力通常取決于溶液的pH值。例如，酸性溶液促進鋁，氫和錳的吸收。當溶液太酸時，這些元素的過度吸收可能對植物有毒。相反，在低pH值下，鈣和鎂不易吸收。這可能導致這些營養素的缺乏。在堿性環境中也是如此，這會增加鉬和大量營養素的利用率，并減少磷，鐵，鋅，銅和鈷的利用率。

設置水培監測系統
水耕種植系統通常包含三個水箱：干凈的淡水，營養豐富的pH受控的水和廢水。營養豐富且受pH控制的水構成了植物的生長培養基。使用閥門和泵控制水的pH值和營養成分，以添加營養，二氧化碳或淡水。從營養豐富的水庫中排出廢水有助于維持恒定的水位，同時調節營養濃度和pH值。要建立水培監測系統，應在蓄水池中安裝電導率傳感器和pH傳感器，以為植物的生長介質提供能量。基于傳感器，pH控制器和電導率控制器的測量數據閥門打開或關閉泵操作的信號。例如，如果儲水罐中的養分濃度過高，電導率控制器可以打開淡水泵以稀釋養分。相反，如果養分濃度太低，電導率控制器可以打開養分泵。同樣，如果pH值太高，則pH控制器可以打開電磁閥，使二氧化碳流入儲水罐。二氧化碳與水反應生成碳酸，從而降低溶液的pH值。

高營養濃度>高電導率讀數>添加淡水
低營養物濃度>低電導率讀數>添加營養物
堿性溶液過多>高pH讀數>添加二氧化碳
液力監測系統的傳感器和儀器

對于pH和電導率傳感器，水培法被認為是一種相對輕載的應用。這是有道理的，因為通常，如果植物可以在環境中生存，那么傳感器也可以生存。因此，水培系統通常會采用實時在線型的pH和EC傳感器，具有成本低廉和易于使用的優勢。欣仰邦4G實時在線pH傳感器有玻璃和塑料兩種。塑料體更耐用，因此非常適合水培應用。當溶液中的化學物質可能與聚合物主體材料發生反應時，可使用玻璃主體，但這在水培法中通常不是問題。RS485 modbus pH傳感器的設計具有將傳感器內部與被測液體分開的結。大多數水培法測量系統可以使用單結pH傳感器，效果良好。雙結pH傳感器可提供額外的保護，以防止傳感器參考系統受到污染。這樣可以保護傳感器免受“參考中毒”的影響，這可以延長傳感器在含有與銀發生化學反應的溶液中的使用壽命。選擇EC傳感器時，考慮供電很重要。供電是一種機械設計規范，可確定傳感器是否適合測量低濃度或高濃度溶液。通常，對于水培應用而言，K = 1.0的細胞常數是一個不錯的選擇。