【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物育种，涉及植物培育系统及方法，尤其涉及应用于特殊生长状态植物的培育系统及方法。
技术介绍
1、植物的生长需要适当的外界条件，如适宜的光照、氧含量、养分、温度、湿度等。光照对植物的生长和形态建成具有重要作用，其在植物的光合作用、蒸腾作用和营养物质运输过程中对植物的生长产生直接或间接的影响。光是重要的信号传导的参与者，植物的各器官中分布着能够吸收光的光受体，在光照不足的条件下，植物不能产生足够的有机物质以作为其生长的物质基础，而光照过度会对植物造成伤害，如导致叶片发黄、脱水死亡等；并且，光照强度、光源波段类型、光照时间均会对植物的生长过程产生作用。随着对太阳光谱光波研究的深入，植物的培育能够利用人造灯光为植物提供光源。
2、在对具有研究价值的特殊植物进行培育时，常常需要对其提供特殊的培育光照，如黄化、白化的特殊植株，其生长较为缓慢，培育特点为光照需求较低、营养需求较高且较依赖根系生长。当这类特殊植株生长在自然环境时，研究人员通常基于已有的经验来培育植物，植物通过外界的自然太阳光照进行光合作用，研究人员根据经验为植物添加营养物质以促进其生长。该培育方法的缺点在于：自然环境提供的光照强度和光照时长无法控制，尤其是，当光照强度过大，光照时间过长时，植株容易脱水萎蔫、营养成分流失，进而导致植株死亡；另一方面，研究人员通常是根据经验为培育植物添加理论上适宜的营养物质，对于特殊状态的植物，如黄化、白化的植株，其营养元素的丰缺情况不同，组织结构具有差异、根系吸收情况不同，因而植物的生长过程具有差异，现有培育方法不能根
3、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、在对特殊生长状态的植物进行培育时，需要提供特殊的培育光照，例如，黄化、白化的植株的培育。传统的培育方法中，研究人员根据自身经验为这些特殊植物设置理论上适合的生长条件，包括光照条件、营养物质条件等的设置，根据理论值为特殊生长植物提供的条件可能实际上不适合该类植物的发育，其并未考虑到特殊生长状态的植物的实际需求。就黄化植物而言，植物的黄化程度不同，其全株的生长发育状况均有差异，具体地，其叶绿素的含量不同、根系活力不同、代谢水平不同；对白化植物而言，白化植物体缺乏叶绿素，但还有类胡萝卜素、花青素等，仍然可以吸收光进行光合作用，只是光合效率较低。当这类特殊植物生长在不适合的环境时，由于其进行光合作用、吸收水分和养分的能力不同，环境中的光照相对于该类植物的需求过高或过低，环境中的营养物质相对于该类植物的需求而言就会过多或过少，当环境中的营养物质浓度过高，植物根部无法利用渗透压进行吸水；当环境中的营养物质过少，植物无法获取充足的养分进行生命活动，进而导致植物的生长受阻。
2、现有技术已经出现通过叶绿素含量检测来对植物光照条件进行控制以提高植物光合速率的技术方案。例如，公布号为cn 113228967a的专利文献公开了一种基于植物特征光谱led照明的育苗系统，包括相互连接的led光源模块和控制模块，led光源模块包含多条led支路，led光源模块通过连通不同的led支路实现不同程度的光照，控制模块产生控制信号并发送至led光源模块，led光源模块根据控制信号连通不同的led支路，该系统还包括用于采集植物的叶绿素含量信号并发送至控制模块的叶绿素采集模块，控制模块根据叶绿素含量信号产生控制信号。该技术方案通过采集植物的叶绿素含量并进行分析，从而控制led光源的光照强度，当植物叶绿素含量较高时，控制led光源发出较强的光照，提高光合效率，促进植物更好地生长；当植物叶绿素含量较低时，控制led光源发出较弱的光照，从而实现节约能源的效果。然而，该技术方案仅根据叶绿素的含量来对led光源的光照强度进行控制，即根据叶绿素的实际水平来对光照条件进行控制，以提供与叶绿素含量水平相匹配的光照水平，以防止过度光照所带来的能源浪费。此种设置方式忽略了植物在实际生长过程中的叶绿素水平控制要求，无法使得植物的生长状态变化与实际的生长条件控制要求相匹配，尤其是培育特殊生长状态植株的生长条件控制要求，更无法确保例如黄化状态或白化状态的植物生长符合预期培养状态。此外，该技术方案主要通过光束的发射与接收过程来测定植物的叶绿素含量，由于特定类型的光线发出后，难以避免会受到实际环境的干扰(吸收或折射等)，进而导致其所获取的叶绿素含量水平与植物实际叶绿素含量存在较大误差，从而导致光照条件的控制准确性降低。
3、针对现有技术之不足，本专利技术提供了应用于特殊生长状态植株的培育系统，所述系统包含用于获取所述植物的作为给所述植物初始生长条件的依据的叶片信息的采集模块，用于获取供给所述植物的营养物质的信息的检测模块，以及控制模块，所述控制模块基于所述检测模块获取的营养物质信息确认所述植物的光合作用强度，从而达到基于植物的光合作用强度调节为植物提供光照的照明模块的光照强度和/或光照周期的目的，其中，所述叶片信息为叶片可光合面积的占比，所述营养物质信息指为植物提供的营养物质的浓度的变化信息。
4、与现有技术不同的是，本专利技术针对需要进行特殊生长条件控制的植物培养过程，首先根据采集模块所获取的叶片信息生成植物初始生长条件，同时通过控制模块基于检测模块获取供应给植物的营养物质信息确定植物的实际光合作用强度，并基于该光合作用强度对植物实际光照参数进行调整。基于上述区别技术特征，本专利技术要解决的问题可以包括：如何在叶绿素含量无法反映植物实际生长状态的情况下对植物的实际生长状态进行检测，并根据检测结果调整相应的培育条件，以使得植物的生长状态符合预期的要求。具体地，对于特殊生长的植物来说，例如黄化植物、白化植物等，由于叶绿素的缺乏，该类型植物实际的叶绿素含量无法反映植物实际的生长状态，如果仅根据所检测到的叶绿素水平对植物生长条件进行控制，例如上述现有技术指出的，根据叶绿素水平调整实际的光照参数，此时低叶绿素水平对应着低的光照参数，进而导致该特殊类型的植物的生长状态更加显著落后于预期的培育要求。基于此，本专利技术通过采集培育植物的叶片信息以获取可光合面积的占比，进而判断植物的光合能力，并将获取的叶片可光合面积作为初始培育植物时营养物质和光照条件的设置依据。由于初始培育植物时，并不能准确获知植物的生长特征，根据经验设置的培育条件可能导致培育的植物偏离预期生长状态，因此，首先获取植物叶片的可光合面积的占比判断其光合能力，再给定初始的光照条件和营养条本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.应用于特殊生长状态植物的培育系统，所述系统包含：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，初始生长条件包括初始培育植物时提供营养物质的浓度、光照强度、光照周期。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，控制模块(300)被配置为：
4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块(300)被配置为：当营养物质的消耗速度超过预设范围的上限，增加营养物质的浓度、降低光照强度和/或减少光照时长。
5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，营养物质的消耗速度指在间断时间内营养物质的浓度的降低的速度。
6.根据权利要求1～5任一项所述的系统，其特征在于，预设范围指植物在适宜的环境条件下消耗营养物质的速度的变化范围。
7.根据权利要求1～6任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块(300)被配置为：当营养物质的消耗速度低于预设范围的下限，降低营养物质的浓度、增加光照强度和/或光照时长。
8.根据权利要求1～7任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块(300)被配置为：
9.根据权利要求1～8任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块(300)被配置为：当植物在第一供应模式下生长并检测到营养物质的消耗速度低于所述第一范围的下限时，调整为第二供应模式对植物进行培育，以维持植物正常生长。
10.应用于特殊生长状态植株的培育方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.应用于特殊生长状态植物的培育系统，所述系统包含：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，初始生长条件包括初始培育植物时提供营养物质的浓度、光照强度、光照周期。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，控制模块(300)被配置为：
4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块(300)被配置为：当营养物质的消耗速度超过预设范围的上限，增加营养物质的浓度、降低光照强度和/或减少光照时长。
5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，营养物质的消耗速度指在间断时间内营养物质的浓度的降低的速度。
6.根据权利要求1～5任一项所述的系统，其特征在于，预设范围指植物在适宜的环境条件下消耗营养物质的速度的变化范围。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，孙清焕，罗燕，杨文艺，邹皓，李滨，杨俊，章俊杰，李世豪，张亚霖，袁泉，
申请(专利权)人：四川中农木林森光生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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