基于臭氧水的温室灌溉系统研制与试验

摘要

随着社会经济发展，我国农业生产对资源、生态和环境的影响越来越明显，涉农相关生态环境事件时有发生。传统的“化工农业”依靠大量能源、资源维持其高速运转，并伴随着巨大的生态环境污染，严重阻碍了现代温室产业的可持续发展。为了保证农业的基础地位，滥用农药所带来的污染严重、农残严重威胁食品安全的问题越来越受到国家重视。随着我国高效农业的兴起、种植结构的多元化，农民对能保持较高产量的基础上无害化杀菌灭害的需求日益紧迫。臭氧水作为一种无污染、无残留的新型杀菌灭害的技术，已经在日韩、欧美的农业种植、水产养殖、食品加工等多个领域得到广泛应用。
　　本论文在综合臭氧水在土壤消毒、病虫害防治以及设施灌溉的基础上，研究设计了一种基于臭氧水的温室灌溉系统。以空气、水为原料，现场制取可调高浓度臭氧水溶液，替代农药，使设备在灌溉的同时，达到防治土壤病虫害、改良土壤的作用。本文主要从以下几个方面进行相关研究：
　　（1）基于臭氧水的温室灌溉系统整体方案的研究。分析研究目的与意义，查阅国内外臭氧水的应用现状，总结当前主要温室消毒技术，阐述本研究的主要内容和研究思路，借鉴现有的臭氧发生装置、气液混合装置以及温室灌溉系统设计理念，研究一种适用于温室作业的基于臭氧水的灌溉系统。确定整机主要组成部分，包括臭氧水制取部分、自动灌溉装置、电气控制部分。
　　（2）详细介绍设备的结构组成和工作原理。臭氧水制取部分由制氧机、臭氧管、高频高压电源以及磁化装置组成；自动灌溉装置由恒压供水系统和土壤水份检测系统组成；电气控制部分由操控界面和自动报警系统组成；其中磁化装置可以有效地增加臭氧水的气液混合效率，并使臭氧水的稳定性显著增强；土壤水份检测系统以及报警装置可以实时检测温室内土壤湿度、臭氧气体浓度，电气控制部分采用一键式操作方式，大大增加了设备的可操作性。
　　（3）使用研制的设备进行杀菌消毒试验，并对获得的试验数据进行系统的分析，对设备的性能及效果做出评价。

目录

声明

1引言

1.1研究背景和意义

1.2研究现状

1.3研究内容和方法

2系统整体方案设计

2.1系统组成

2.2系统主要组成成分的连接组合

3臭氧水制取装置的设计与制作

3.1臭氧气体制取方式的选择

3.2气液混合部分的设计

3.3磁化水制取部分的设计

4自动灌溉装置设计

4.1恒压供水系统设计

4.2土壤水分检测系统的设计

5电气控制设计

5.1操作控制的设计与制作

5.2自动报警设计

5.3电气控制部分整体接线方式

6臭氧杀菌试验

6.1试验材料与设备

6.2实验方法

6.3结果与分析

7总结与展望

7.1工作总结

7.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文及专利情况