1.本发明属于特产植物种植技术领域，具体涉及一种人参植物工厂种植育苗系统及方法。


背景技术：

2.人参(panax ginseng c.a.mey)为五加科人参属多年生草本植物，主根呈纺锤形或圆柱形。有学者发现，人参在我国最初的记载始于仰韶文化后期，距今已有5 000多年的历史。人参是“百草之王”“众药之首”，作为珍稀农产品在世界范围内被广泛用作中药、保健品、食品资源，且近年来其功效和作用也逐渐被我国消费者所了解和认可。因此，随着农业产业结构的调整和优化，以人参资源为依托的人参产业链取得了较好的发展，这对促进我国农业经济发展和农民增收具有重要作用。但是，人参种植对土壤的要求较高，且忌连作，而传统的人参种植大多采用伐林栽培(也有林下抚育栽培)，严重影响了土地资源和自然环境，由于人参种植用地缺乏，(例如，目前吉林省人参种植用地每年至少有500hm2的缺口)，严重制约了我国人参产业的可持续发展。人参的生长地域目前主要中在中国的东北长白山一带，这个地方气温很低，非常适合人参的生长。但这一带基本为野生人参，野生人参非常稀少，且质量不容易控制。野生人参的产量更不能满足目前人参的市场需求，所以，开始了人参的人工种植阶段。
3.目前人参人工种植生产基础设施的规划设计和研究还处于摸索的状态，主要是由于现代设施农业人参产业是近年才慢慢发展起来的，技术等整体落后，其相关的规划技术标准还没有跟上；其次对人参生产方面的研宄展开的还不够深入，尚未有一个成形的标准来指导人参生产基础设施的规划工作，不具备规模发展。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种人参植物工厂种植育苗系统及方法，已解决现有技术手中，人参种植技术落后、不够规范的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一方面，提供了一种人参植物工厂种植育苗系统，包括植物工厂厂房、厂房屋顶光伏、人工气候环境控制单元、育苗架、育苗盘和照明灯；
7.所述人工气候环境控制单元包括室内温湿度监控模块、室内供热供冷空调模块、室内通风循环模块；所述室内温湿度监控模块的信号输出端连接所述室内供热供冷空调模块、室内通风循环模块的信号输入端；
8.多个平行排列的育苗架均匀的分布在植物工厂厂房内部，所述育苗架包括多层平台，每层平台上设置多个育苗盘，所述育苗盘内种设置培养基用于种植人参；所述照明灯安装在每层平台的上方、设置在育苗架上；
9.所述厂房屋顶光伏的电能输出端分别连接所述人工气候环境控制单元和照明灯的电能输入端。
10.可选的，所述植物工厂厂房为薄膜温室大棚、玻璃温室、带保温的简易厂房中的任意一种，可以利用人工针对人工气候环境控制单元内环境可以进行控制。
11.可选的，所述植物工厂厂房的室内通风循环模块包括二氧化碳浓度测定设备或氧气添加设备，从而控制人工气候环境控制单元内的二氧化碳浓度或氧气浓度。
12.可选的，所述室内供热供冷空调模块包括加热系统和制冷系统，所述加热系统包括设置在植物工厂厂房内部的电加热器以及水暖系统，所述制冷系统采用制冷机组。
13.可选的，所述室内温湿度监控模块采用超声波加湿器对室内空间进行湿度调节，所述超声波加湿器设置在植物工厂厂房内。
14.可选的，所述培养基采用液体培养基、半固体培养基和固体培养基中的任意一种，所述半固体或固体培养基中添加木屑、岩棉、陶粒、棉籽壳、甘蔗渣、稻草、麦秆、土壤、草木灰、纳米碳中的任意一种或组合作为固相物质。
15.可选的，所述育苗盘连通有营养液或供水循环装置，所述营养液或供水循环装置连通营养液存储罐、水箱和育苗盘。
16.可选的，所述照明灯的光照强度在500～2000勒克斯，给予光谱波长为500～700纳米的红光。
17.可选的，所述照明灯为日光灯、led灯、白炽灯中的任意一种，所述照明灯的光照强度在500～2000勒克斯。
18.本发明的第二方面，提供了一种人参种植方法，基于所述的人参植物工厂种植育苗系统，包括下列步骤：
19.s1、控制植物工厂厂房内的温度为22℃～25℃，室内空气的相对湿度为60％～70％，室内保证黑暗的光照条件；
20.s2、设定植物工厂厂房内的光照条件如下：人参在出苗期间要求的光照强度为1000～1500勒克斯，在出苗期间需要给予光谱波长为600～650纳米的红光；
21.s3、植物工厂厂房内的氧气和二氧化碳含量控制如下：含氧气量占21％的体积，人参在出苗期间培养室内co2要控制在350～400ppm；
22.s4、种子处理：种子含水量至少为14％，种子炸口75％以上，用新高脂膜700倍液浸种15分钟消毒处理；播种前将人参种子放入到800倍多菌灵溶液中浸泡处理20-25min后取出，然后再浸入到温水中浸泡处理40-50min，最后取出用种子包衣剂拌种处理后晾干备用；
23.s5、育苗处理：对育苗基质利用紫外线照射3h后，将步骤s4处理后的种子采用点播的方式置于育苗盘上培育，控制点播的行株距为：5-6cm
×
3-4cm。
24.本发明的有益效果如下：
25.1)本发明实施例提供的人参植物工厂种植育苗系统，通过建设成本低的带保温结构的人工气候环境控制单元，并且在气候室内设置气候调节系统，能够精准的控制气候室内的气候，保证人参种植系统生产不受自然环境和季节的影响，避免高温等极端天气对人参生长的不利影响，实现了种植技术的规范化标准。
26.2)本发明的人参植物工厂种植育苗系统，可以打破亩产的概念，利用垂直立体化的多层种植方式，大大提高土地的利用效率；同时，也大大缩短人参育苗的时间。
27.3)本发明实施例提供的人参植物工厂种植育苗系统，带保温层的简易人工气候环境控制单元结构可以极大降低建筑成本，保证人工气候环境控制单元室内环境达标的节能
高效运营。
28.4)本发明实施例提供的人参植物工厂种植育苗系统，利用全人工光照明种植系统技术，实现大规模新能源发电的就地消纳。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
30.图1为本发明实施例提供的人参植物工厂种植育苗系统结构示意图。
31.图2为本发明实施例中育苗架的育苗盘处示意图。
32.图3为本发明实施例提供的人参种植方法流程示意图。
33.其中：1植物工厂厂房；2厂房屋顶光伏；3人工气候环境控制单元；4育苗架；5育苗盘；6照明灯；7室内温湿度监控模块；8供热供冷空调模块；9室内通风循环模块；10培养基；11营养液或供水循环装置；12人参；13补氧口；14加湿器；15换热器。
具体实施方式
34.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
36.如图1和2所示，一种人参植物工厂种植育苗系统，包括植物工厂厂房1、厂房屋顶光伏2、人工气候环境控制单元3、育苗架4、育苗盘5和照明灯6；人工气候环境控制单元3包括室内温湿度监控模块7、室内供热供冷空调模块8、室内通风循环模块9；室内温湿度监控模块7的信号输出端连接室内供热供冷空调模块8、室内通风循环模块9的信号输入端；多个平行排列的育苗架4均匀的分布在植物工厂厂房1内部，育苗架4包括多层平台，每层平台上设置多个育苗盘5，育苗盘5连通有营养液或供水循环装置11，营养液或供水循环装置11连通营养液存储罐、水箱和育苗盘5。
37.育苗盘5内种设置培养基10用于种植人参12；作为示例，培养基采用液体培养基、半固体培养基和固体培养基中的任意一种，半固体或固体培养基中添加木屑、岩棉、陶粒、棉籽壳、甘蔗渣、稻草、麦秆、土壤、草木灰、纳米碳中的任意一种或组合作为固相物质。照明灯6安装在每层平台的上方、设置在育苗架4上；厂房屋顶光伏2的电能输出端分别连接人工气候环境控制单元3和照明灯6的电能输入端。
38.作为一种示例，植物工厂厂房1为薄膜温室大棚、玻璃温室、带保温的简易厂房中的任意一种，可以利用人工针对人工气候环境控制单元3内环境可以进行控制。
39.在本发明的一个实施例中，植物工厂厂房1的室内通风循环模块9包括二氧化碳浓度测定设备或氧气添加设备，氧气添加设备的补氧口13设置在种植架2周围；从而控制室内室内人工气候室1内的二氧化碳浓度，例如控制二氧化碳浓度低于0.05％。从而控制人工气候环境控制单元3内的二氧化碳浓度或氧气浓度。作为示例，室内供热供冷空调模块包括加
热系统和制冷系统，加热系统包括设置在植物工厂厂房1内部的电加热器以及水暖系统，制冷系统采用制冷机组，通过换热器15提供冷量或者热量。室内温湿度监控模块采用加湿器14对室内空间进行湿度调节，如超声波加湿器，超声波加湿器设置在植物工厂厂房1内。
40.在本发明的一个实施例中，照明灯6为日光灯、led灯、白炽灯中的任意一种，照明灯6的光照强度在500～2000勒克斯，给予光谱波长为500～700纳米的红光。
41.如图3所示，一种人参种植方法，基于人参植物工厂种植育苗系统，包括下列步骤：
42.s1、控制植物工厂厂房内的温度为22℃～25℃，室内空气的相对湿度为60％～70％，室内保证黑暗的光照条件；
43.s2、设定植物工厂厂房内的光照条件如下：人参在出苗期间要求的光照强度为1000～1500勒克斯，在出苗期间需要给予光谱波长为600～650纳米的红光；
44.s3、植物工厂厂房内的氧气和二氧化碳含量控制如下：新鲜空气含氧气量占21％的体积，人参在出苗期间培养室内co2要控制在350～400ppm；
45.s4、种子处理：选取籽粒饱满、色泽正常的人参种子，种子含水量至少为14％，种子炸口75％以上，用新高脂膜700倍液浸种15分钟消毒处理；播种前将人参种子放入到800倍多菌灵溶液中浸泡处理20-25min后取出，然后再浸入到温水中浸泡处理40-50min，最后取出用种子包衣剂拌种处理后晾干备用；
46.s5、育苗处理：对育苗基质利用紫外线照射3h后，采用处理过的育苗基质制作育苗床，将步骤s4处理后的种子采用点播的方式置于育苗盘5上培育，控制点播的行株距为：5-6cm
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3-4cm。之后采用常规方法培育，一年后育得人参成苗备用。
47.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。