微纳米气泡技术在现代农业中的应用
营养液增氧消毒
封闭式无土栽培系统中的营养液可以循环利用,具有环境友好、水分和养分利用率高的优点,但是营养液的长期循环使用也会滋生大量的微生物而侵染植物,空气中的真菌、细菌、病毒也会侵染植物,严重者导致整个栽培系统瘫痪。无土栽培中特别是水培常因营养液缺氧而导致植物烂根。目前常采用泵循环的方式增氧,但其效率较低,难以满足作物生长需要。
废气处理制氧微纳米气泡一体机技术原理

微纳米气泡技术在现代农业中的应用
营养液增氧消毒
封闭式无土栽培系统中的营养液可以循环利用,具有环境友好、水分和养分利用率高的优点,但是营养液的长期循环使用也会滋生大量的微生物而侵染植物,空气中的真菌、细菌、病毒也会侵染植物,严重者导致整个栽培系统瘫痪。无土栽培中特别是水培常因营养液缺氧而导致植物烂根。目前常采用泵循环的方式增氧,但其效率较低,难以满足作物生长需要。因此,实际生产过程中需要对营养液进行增氧、消毒处理[11, 12]。
营养液增氧消毒系统:通过微纳米曝气技术,将空气/氧气溶入营养液中,迅速提高营养液的溶氧值,减少水培系统烂根现象的发生;利用微纳米曝气技术将臭氧高效溶入营养液中,可以对营养液中的病原微生物起到瞬间杀灭的效果,有效抑制营养液中病害传播。利用微纳米气泡臭氧水对无土栽培系统产生的废旧营养液进行杀菌消毒处理后,可以循环使用或在耕地中作为液肥施用,避免直接排放引起地下水污染和湖沼的富营养化等环境问题,同时节约肥料资源
种植浸种催芽
传统的浸种催芽方式难以控制种子浸种催芽过程中的环境因素,种子常常出现发芽缓慢、出苗率偏低和烧芽等现象,出现这些问题的原因有酒精现象、“烧芽”现象、种子发粘现象。如水稻浸种的过程中,需要吸足自身重25%水分,积温100℃~110℃。催芽过程必须严格控制在28℃~32℃温度条件下,种子在发芽的过程中会产生大量的二氧化碳,使温度自然升高,稍不注意就会出现烧芽情况。当操作引发种皮,增加了感病率、降低了产出比;同时由于浸种工艺工序复杂、劳动强度大,浸种催芽过程的好坏直接影响后续作物的产量和。
微纳米气泡水智能浸种催芽设备:根据不同品种发芽所需需求的环境参数,通过物联网综合控制实现了浸种催芽工艺中的温度、湿度、溶氧量、光照可调、可控等多重功能,缩短浸种催芽工艺工序,提并有效降低了单一设备的累加投资成本。提高种子萌发活力,使种子出芽整齐,提高发芽率和发芽势。设备的自动化控制、操作简便、便于管理、节省劳动力,是改善传统育苗环节的关键装备技术
由于微纳米气泡有别与普通气泡的特性,在很多领域都有良好的技术优势和应用潜力,如在气浮净水技术、水体增氧、臭氧水消毒和微纳气泡减阻等领域中应用比宏观气泡有更高的效率,在生物制药、精密化学反应、气泡逻辑电路等前沿应用领域应用前景也很广阔。目前微气泡的产生机制主要有加压溶气法、引气诱导法、电解析出法3种。
相对普通气泡发生装置,微纳米气泡发生装置制造难度、能耗及维护费用都明显增大。针对微纳米气泡发生装置进行简化设计,降低制造难度;进行能耗分析,降低能耗等件事微纳米气泡技术未来研究的重点。另外,开展基础理论和实际应用方面的研究,将不同原理的微纳米气泡发生技术结合,有效提高气泡产生量和减小气泡尺寸离散度,才能创造出适应不同需要、更简便、低成本、低能耗的微纳米气泡发生装置。
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