智慧农业

水培水质种植水培营养液中电导率和pH及EC参数自动打开或关闭阀门水泵

水培优势
在世界范围内，水培法是一种快速增长的趋势。以水培方式种植植物是指用水而不是土壤。在营养液中水培生长植物具有几个关键优势：在任何可以建立水培系统的地方种植植物（包括室内），与土壤种植相比，所需水少20倍，空间减少20％，水可以通过系统回收，从而可以节约用水，培养无菌环境，无需农药，水质在水培法中的重要性，任何寻求水培植物的人都必须特别注意其水培系统的设计。功能性水培系统的基本要素之一是水质监测。在传统的种植中，植物从土壤中吸收养分。为了使水培植物获得所需的营养，水培系统中的水必须富含营养。应密切监测富含营养的水，以确保营养水平不要太低（抑制生长）或太高（潜在有毒）。这使电导率成为水培应用中的关键水质参数。

监控水培电导率
水培营养液由溶解在水中的无机盐制成。营养液的强度可以通过监测电导率（EC）来检测。较高的EC值表示较高的离子（盐）浓度。促进生长的理想电导率水平因植物类型而异。不同的水培植物对不同的养分反应更好。反过来，不同的营养物在溶液中分解为离子时，会产生不同的电导率值。

水培pH监测
水培系统中的pH值也会显着影响植物的健康。植物从根部吸收营养液。植物吸收溶液的能力通常取决于溶液的pH值。例如，酸性溶液促进铝，氢和锰的吸收。当溶液太酸时，这些元素的过度吸收可能对植物有毒。相反，在低pH值下，钙和镁不易吸收。这可能导致这些营养素的缺乏。在碱性环境中也是如此，这会增加钼和大量营养素的利用率，并减少磷，铁，锌，铜和钴的利用率。

设置水培监测系统
水耕种植系统通常包含三个水箱：干净的淡水，营养丰富的pH受控的水和废水。营养丰富且受pH控制的水构成了植物的生长培养基。使用阀门和泵控制水的pH值和营养成分，以添加营养，二氧化碳或淡水。从营养丰富的水库中排出废水有助于维持恒定的水位，同时调节营养浓度和pH值。要建立水培监测系统，应在蓄水池中安装电导率传感器和pH传感器，以为植物的生长介质提供能量。基于传感器，pH控制器和电导率控制器的测量数据阀门打开或关闭泵操作的信号。例如，如果储水罐中的养分浓度过高，电导率控制器可以打开淡水泵以稀释养分。相反，如果养分浓度太低，电导率控制器可以打开养分泵。同样，如果pH值太高，则pH控制器可以打开电磁阀，使二氧化碳流入储水罐。二氧化碳与水反应生成碳酸，从而降低溶液的pH值。

高营养浓度>高电导率读数>添加淡水
低营养物浓度>低电导率读数>添加营养物
碱性溶液过多>高pH读数>添加二氧化碳
液力监测系统的传感器和仪器

对于pH和电导率传感器，水培法被认为是一种相对轻载的应用。这是有道理的，因为通常，如果植物可以在环境中生存，那么传感器也可以生存。因此，水培系统通常会采用实时在线型的pH和EC传感器，具有成本低廉和易于使用的优势。欣仰邦4G实时在线pH传感器有玻璃和塑料两种。塑料体更耐用，因此非常适合水培应用。当溶液中的化学物质可能与聚合物主体材料发生反应时，可使用玻璃主体，但这在水培法中通常不是问题。RS485 modbus pH传感器的设计具有将传感器内部与被测液体分开的结。大多数水培法测量系统可以使用单结pH传感器，效果良好。双结pH传感器可提供额外的保护，以防止传感器参考系统受到污染。这样可以保护传感器免受“参考中毒”的影响，这可以延长传感器在含有与银发生化学反应的溶液中的使用寿命。选择EC传感器时，考虑供电很重要。供电是一种机械设计规范，可确定传感器是否适合测量低浓度或高浓度溶液。通常，对于水培应用而言，K = 1.0的细胞常数是一个不错的选择。