Siekiant didelio derlingumo ir efektyvumo šiuolaikiniuose šiltnamiuose, aplinkos kontrolė išsiplėtė nuo makroskopinių oro temperatūros ir drėgmės aspektų iki mikroskopinių augalų lajų ir net lapų sąsajų. Lapai, kaip pagrindiniai augalų fotosintezės, transpiracijos ir dujų mainų organai, jų paviršiaus temperatūra, drėgmė ir mikroaplinka tiesiogiai veikia fiziologinį aktyvumą, streso būseną ir ligų atsiradimo riziką. Tačiau ši pagrindinė sąsaja jau seniai yra tarsi „juodoji dėžė“. Lapų paviršiaus temperatūros ir drėgmės jutiklių įvedimas tiesiogiai išplėtė stebėjimo aprėptį iki augalų paviršiaus, suteikdamas precedento neturinčias tikslias įžvalgas apie šiltnamių valdymą ir pradėdamas naują etapą nuo „aplinkos valdymo“ iki „pačių augalų fiziologinio valdymo“.
I. Kodėl reikia atkreipti dėmesį į „lapų paviršiaus“ mikroklimatą?
Šiltnamio oro temperatūros ir drėgmės duomenys negali tiksliai atspindėti tikrosios lapų paviršiaus būklės. Dėl transpiracijos, spinduliavimo šilumos perdavimo ir ribinio sluoksnio efekto dažnai yra didelis skirtumas tarp lapų paviršiaus temperatūros ir oro temperatūros (kuri gali būti 2–8 °C žemesnė ar net aukštesnė), o rasos kondensacijos ar drėgmės ant lapų paviršiaus trukmė yra tai, ko oro drėgmė negali tiesiogiai atspindėti. Ši mikroaplinka yra labai svarbi daugeliui procesų:
Ligų veisimosi vieta: Daugelio grybelinių ir bakterinių ligų (tokių kaip pūkinė miltligė, pilkasis puvinys ir miltligė) sporų dygimas ir infekcija griežtai priklauso nuo konkrečios nuolatinės drėgmės trukmės lapų paviršiuje ir temperatūros intervalo.
Transpiracijos „vožtuvas“: lapų žiotelių atsidarymą ir užsidarymą lemia lapų temperatūra ir vandens garų slėgio skirtumas tarp lapų ir oro, o tai tiesiogiai veikia vandens naudojimo efektyvumą ir fotosintezės greitį.
Fiziologinio streso rodikliai: Nenormalus lapų temperatūros padidėjimas gali būti ankstyvas vandens streso, šaknų problemų ar per didelio apšvietimo požymis.
II. Jutiklių technologija: peilių „jautimo odos“ modeliavimas
Lapo paviršiaus temperatūros ir drėgmės jutiklis nėra tiesiogiai montuojamas ant tikrų lapų, bet yra kruopščiai suprojektuotas jutimo elementas, galintis imituoti tipines lapų šilumines ir drėgmės charakteristikas.
Bioninis dizainas: jo jutimo paviršius imituoja tikrus menčių aukščius pagal medžiagą, spalvą, polinkio kampą ir šilumos talpą, užtikrindamas, kad jo reakcija į spinduliuotę, konvekciją ir kondensaciją atitiktų tikrų menčių aukštį.
Dviejų parametrų sinchroninis stebėjimas
Lapo paviršiaus temperatūra: tiksliai išmatuokite imituojamo lapo paviršiaus temperatūrą, kad atspindėtumėte pasėlių lajos energijos balanso būseną.
Lapo paviršiaus drėgmė / drėgnumo būsena: matuojant dielektrinės konstantos arba varžos pokyčius, galima tiksliai nustatyti, ar jutimo paviršius yra sausas, drėgnas (su rasa arba ką tik po laistymo), ar prisotintas, ir kiekybiškai įvertinti lapo drėgmės trukmę.
Neardomasis ir reprezentatyvus: išvengiama žalos ar trukdžių, kuriuos gali sukelti sąlytis su tikrais lapais, ir gali būti naudojamas keliuose taškuose, kad būtų atkurtas skirtingų lajų mikroklimatas.
Iii. Revoliuciniai pritaikymai šiltnamiuose
„Auksinis standartas“ ligų prognozavimui ir tiksliam kontrolei
Tai yra svarbiausia lapo paviršiaus jutiklio vertė.
Praktika: Iš anksto nustatykite temperatūros ir drėgmės trukmės modelius, skirtus konkrečių ligų (pvz., pomidorų maro ir agurkų miltligės) atsiradimui sistemoje. Jutiklis nuolat stebi faktines temperatūros ir drėgmės sąlygas lapo paviršiuje.
Sprendimas: Kai aplinkos sąlygos nuolat atitinka „kritinį langą“ ligos užsikrėtimui, sistema automatiškai pateikia aukšto lygio ankstyvąjį įspėjimą.
Vertė
Užtikrinti prevencinį pesticidų naudojimą: tikslią kontrolę atlikti efektyviausiu laikotarpiu, kol patogeninės bakterijos dar gali užkrėsti, arba ankstyvoje infekcijos stadijoje, užgniaužiant ligą dar užuomazgoje.
Žymiai sumažinti pesticidų naudojimą: pakeisti įprastą pesticidų naudojimo modelį, kad būtų galima purkšti pagal poreikį. Praktinė patirtis rodo, kad tai gali sumažinti nereikalingo purškimo dažnumą 30–50 %, taip sumažinant išlaidas ir pesticidų likučių riziką.
Ekologiškos gamybos rėmimas: tai pagrindinė techninė priemonė, skirta ekologiškam arba integruotam kenkėjų ir ligų valdymui.
2. Optimizuoti aplinkos kontrolės strategijas, siekiant išvengti fiziologinio streso
Praktika: Lapų temperatūros ir oro temperatūros skirtumo stebėjimas realiuoju laiku.
Sprendimas
Kai lapų temperatūra yra gerokai aukštesnė už oro temperatūrą ir toliau kyla, tai gali rodyti nepakankamą transpiraciją (ribotą vandens absorbciją šaknų sistemoje arba didelę drėgmę, dėl kurios užsidaro žiotelės), todėl būtina patikrinti laistymą arba padidinti vėdinimą.
Žiemos naktimis, stebint kondensato susidarymo ant lapų paviršiaus riziką, galima tiksliai kontroliuoti šildymą arba įjungti vidinį cirkuliacinį ventiliatorių, kad lapų plotas nebūtų apnuogintas, taip sumažinant ligų riziką.
Vertė: tiesiogiai reguliuoja šiltnamio aplinką, remdamasis augalų fiziologinėmis reakcijomis, gerindamas augalų sveikatą ir išteklių naudojimo efektyvumą.
3. Tikslus drėkinimo, vandens ir trąšų valdymas
Praktika: Kartu su dirvožemio drėgmės duomenimis, lapų paviršiaus temperatūra yra jautrus rodiklis, leidžiantis įvertinti vandens stresą pasėliuose.
Sprendimas: Jei popietę, kai saulės šviesa intensyvi, lapų temperatūra neįprastai pakyla, tai gali reikšti, kad nors dirvožemio drėgmė vis dar yra priimtina, transpiracijos poreikis viršijo šaknų sistemos vandens tiekimo pajėgumą. Būtina apsvarstyti papildomą laistymą arba purškimą vėsinimui.
Vertė: Pasiekti rafinuotesnį vandens valdymą ir išvengti derliaus bei kokybės nuostolių, kuriuos sukelia paslėptas stresas.
4. Įvertinkite agronominių priemonių efektyvumą
Praktika: Palyginkite lapų paviršiaus mikroklimato pokyčius lajoje prieš ir po skirtingų agronominių operacijų įgyvendinimo (pvz., tarpueilių reguliavimo, skirtingų dangų naudojimo ir vėdinimo strategijų keitimo).
Vertė: Kiekybiškai įvertinti šių priemonių faktinį poveikį gerinant pasėlių lajų vėdinimą, mažinant drėgmę ir subalansuojant temperatūrą, pateikiant duomenis, skirtus auginimo planų optimizavimui.
IV. Išdavimo taškai: Užfiksuokite tikrąjį skliauto signalą
Vietos reprezentatyvumas: jis turėtų būti išdėstytas reprezentatyvioje augalų lajos vietoje, paprastai pagrindinių funkcinių lapų aukštyje augalo viduryje, vengiant tiesioginio laistymo vandens linijos.
Daugiataškis stebėjimas: dideliuose arba daugiaatramiuose šiltnamiuose skirtingose vietose (šalia oro angų, viduryje ir tolimajame gale) turėtų būti išdėstyti keli taškai, kad būtų galima užfiksuoti erdvinius mikroklimato pokyčius.
Reguliarus kalibravimas ir priežiūra: Įsitikinkite, kad jutimo paviršius yra švarus ir imituojamo peilio charakteristikos nepasikeitė, kad būtų užtikrintas ilgalaikis duomenų patikimumas.
V. Empirinis atvejis: duomenimis pagrįstas vėlyvosios dedervinės valdymas pomidoruose be jokių požymių
Nyderlanduose esančiame aukštųjų technologijų pomidorų šiltnamyje visiškai įdiegtas lapų paviršiaus temperatūros ir drėgmės stebėjimo tinklas. Sistemoje integruotas pomidorų vėlyvosios maro infekcijos modelis. Įprasto pavasario auginimo ciklo metu:
Jutiklis ne kartą aptiko, kad lapų paviršiaus drėgmės trukmė naktį pasiekė ligos rizikos ribą, tačiau temperatūros sąlygos nebuvo iki galo įvykdytos.
2. Tik „didelės rizikos lango laikotarpiu“, kai tris kartus vienu metu buvo įvykdytos ir temperatūros, ir drėgmės trukmės sąlygos, sistema įjungė aukščiausio lygio pesticidų naudojimo įspėjimą.
3. Augintojai tikslias tikslines kontrolės priemones vykdė tik po trijų minėtų įspėjimų.
Per visą auginimo sezoną šiltnamyje sėkmingai pasiektas pomidorų vėlyvosios maro „nulinis atvejų skaičius“, sumažinant reguliaraus prevencinio pesticidų naudojimo dažnumą nuo 12 iki 3 kartų. Tuo pačiu metu, sumažinus rankinį ir mechaninį įsikišimą į pesticidų naudojimą, pasėlių augimas tapo stabilesnis, o galutinis derlius padidėjo maždaug 5 %. Šiltnamio vadovas pakomentavo: „Anksčiau pesticidus purškdavome kiekvieną savaitę, kad išvengtume „galimų“ pavojų.“ Dabar lapų paviršiaus jutiklis mums praneša, kada pavojus iš tikrųjų egzistuoja. Tai ne tik išlaidų taupymas, bet ir didžiausia pagarba pasėliams bei aplinkai.
Išvada
Šiltnamių gamybos procese, pereinant prie itin tikslaus gamybos proceso, tiesioginis pačių augalų fiziologinės būklės suvokimas tampa aukštesnio lygio konkurencija, peržengiančia aplinkos kontrolę. Lapų paviršiaus temperatūros ir drėgmės jutiklis yra tarsi įžvalgių akių įrengimas augintojams, galinčių „matyti“ lapų kvėpavimą ir „jausti“ latentines ligas. Jis paverčia augalus iš valdomų „objektų“ į protingus subjektus, kurie aktyviai „išreiškia“ savo poreikius. Iššifruojant lapijos mikroklimato kodą, šiltnamių valdymas buvo pakelta nuo plataus aplinkos parametrų reguliavimo iki proaktyvaus ir nuspėjamo valdymo, orientuoto į augalų sveikatą ir fiziologinius poreikius. Tai ne tik gamybos technologijų proveržis, bet ir ryškus tvaraus žemės ūkio koncepcijos praktinis pritaikymas – pasiekti didžiausią gamybos naudą ir ekologinę harmoniją su mažiausia išorine intervencija. Tobulėjant algoritmams, šie duomenys bus dar labiau integruoti į šiltnamių dirbtinio intelekto smegenis, pastūmėjant ūkinę žemdirbystę į tikrai intelektualią naują „augalų temperatūros žinojimo ir augalų poreikių supratimo“ erą.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie žemės ūkio jutiklius, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
„WhatsApp“: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 24 d.