[发明专利]多倍氧测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物培育环境系统，包括：氧感测装置，用于感测所述环境系统中的氧水平。

背景技术

对于植物培育环境，WO03005807讨论了涉及监测和改善生长条件的多个方面。这些方面中的一个是测量植物基质中的氧水平以便充分地调整氧水平，从而改善基质中的生长条件。所提出的进行这样的氧监测的感测器是在WO01/63264中描述的感测器，利用氧的荧光淬灭效应。这种感测器可以用作接触氧环境的荧光涂层并且通过荧光的光电读出可推断氧水平。

讨论的一个方面是这样的事实，即水的水平对于进一步评估基质的充氧(氧合，oxygenation)是一个重要的因素。论及的另一方面是这个方面，即氧水平可以从一个位置到另一个位置而发生变化。已发现，现有的氧感测器仅仅能够测量单个点的氧水平，使得充分测量氧水平不方便，这是由于需要重复测量或者不可靠、由于可选择的点数量有限以及由于需要用来提供多个同时测量的设备昂贵。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种根据权利要求1的特征的植物培育环境系统。尤其是，提供了一种植物培育环境系统，包括：氧感测装置，用于感测所述环境中的氧水平；所述氧感测装置包括用于支撑基质的底板；以及多个氧感测器，每一个以预定位置位于所述底板上，用于感测所述基质中的局部氧水平。

在一优选实施方式中，氧感测器相对于底板的高度不同。已发现，氧水平可以相对于底板的高度而显著变化，以及灌溉方案会非常依赖于在不同高度处感测到的特定氧水平。

在另一方面，本发明提供了一种在植物培育环境系统中培育植物的方法，包括：在用于培育植物的基质中提供用于感测氧水平的氧感测装置；在所述基质的多个预定位置处测量氧水平，用于感测所述基质中的局部氧水平；以及响应于在所述多个预定位置处测量到的氧水平调整所述基质中的水灌溉。这里优选地，根据在基质中的预定高度处感测到的氧水平，所述方法可以包括从基质排水和/或将水供应到基质以调节基质中的氧水平。

具体地，当在基质的较高部分中的氧水平低时，所述方法可以包括从该基质排水。可选地，或者另外地，当在基质的较低部分中的氧水平低时，所述方法包括从该基质供水。

附图说明

将参照附图描述本发明的其它方面和优点。这里：

图1示出了根据本发明的植物培育环境系统的示意图；

图2示出了在排水(A)和供水(B)中的差别的示图；以及

图3示出了在两个位置(A)或三个位置(B)中局部供水的效果的示图；以及

图4示出了测量到的平均氧含量与各种与植物培育相关的其它生长因素的相关图。

具体实施方式

在图1中，示出了用于温室或其它植物生长环境中的容器1，其可根据本发明进行改装以提供同时或几乎同时(例如，连续)测量基质2中的氧水平。基质2通常是常规基质如矿物生长基质：玻璃棉或石棉。植物3通过供水和其它生长因素而在基质2上进行培育。水通常是借助于供水装置4来提供的。为了充分监测生长条件，提供了氧测量装置5，其连接于氧感测器6。氧测量装置5被设置为处理多个输入信号的处理器，该信号可以是电或光学性质的。在该优选实施方式中，感测器6被设置为(如示意性示出的)光学纤维7(玻璃纤维)。在其远端涂覆有氧敏感涂层8，尤其是，对于氧水平敏感的荧光染料。通常，这样的染料可以是其中埋置了有机金属复合物的复合材料。

该有机金属复合物是氧敏感性荧光染料，其中荧光的量和荧光寿命依赖于介质中的氧含量。这样的有机金属通常包括三Ru²⁺-4，7-二苯基-1，10-邻二氮杂菲；这种Ru(钌)络合物是特别氧敏感性的，但也可使用其它有机金属，如Os络合物或Pt络合物。由于基质2的透气性，氧可与有机金属络合物相互作用。因此，荧光的量受介质中氧的量所影响。通过测量荧光的发射强度或寿命，可确定所述影响的程度、以及由此确定氧含量。