智能灌溉技术的突破带来了创纪录的农作物产量

2020年是位于英国肯特郡NIAB EMR的高效水技术中心(WET Centre)草莓产量创纪录的一年。

WET中心是一个研究和示范设施,为软性水果部门提供创新种植技术和智能灌溉系统。它展示了提高水利用效率和当地水安全、降低成本、实现收益和财务回报的最新解决方案。

自2017年成立以来,Delta-T Devices一直是WET中心的行业合作伙伴,为其研究项目和(商用)灌溉系统提供传感器和数据记录器。

越来越令人印象深刻的结果
在WET中心发展的不断发展的灌溉技术已经显示出越来越令人印象深刻的结果。2020年,第一类草莓的产量达到72吨/公顷(较前一年显著增加)。从历史比较来看,2011 - 2013年草莓行业平均市场产量为45吨/公顷。

潮湿的中心的智能灌溉系统还看到了去年大量的用水效率改善,水量在37.5 m 3 - 44 m 3下测量的水果所需的水量。相比之下,2011-2013期间的行业平均数据在49m3-108m3的水范围内。这些数据清楚地表明了推进技术所带到这些关键指标的改进。

技术用于实现这些令人印象深刻的成果围绕重要的研究其他NIAB EMR马克博士领导的研究小组,利用几个弗吉尼亚州设备仪器,包括QS5 PAR量子传感器,SM150T和ML3开始ThetaProbe土壤水分传感器,GP1中数据记录器和GP2先进的数据记录器和控制器。

在小型Polytunnels中,团队初步研究以操纵生长环境(以便更好的水果质量/产量和较少的水废物)。然而,潮湿的中心已经赋予研究人员有机会证明他们的技术在“现实世界”环境中同样有效,即桌面配置的典型大规模商业农场多阵风条件。

自动化灌溉控制的好处
NIAB EMR团队的研究重点是使用自动灌溉控制系统,尽可能少的人工干预。可编程的GP2数据记录器允许NIAB EMR团队为不同的试验灌溉系统设置不同的控制算法,然后测量和比较每种方法的结果。这些实验使他们能够准确地确定植物的关键胁迫点,并确定生长基质在整个生命周期中的最佳水分含量水平。

智能灌溉技术的使用也允许该团队确定实现所需水平的草莓植物质量和产量所需的最小含水量。鉴于水资源稀缺的可能性越来越稀缺,这种浪费的这种浪费具有重要意义 - 以及强烈的园艺生长系统将越来越基于城市地区的可能性,这是非常严格的水废物预防议定书(和立法)可能是常态。

现实世界的应用程序数据
在WET中心使用的灌溉技术也被越来越多的大型商业种植者所采用。2018年在英国一个这样的地点进行的研究清楚地显示了使用由NIAB EMR研究团队设计的精确灌溉包的好处,该包基于Delta-T设备(SM150T传感器和GP2数据记录器)和耐特菲姆英国(灌溉系统)的设备。

来自此种植者的数据(如下所示)展示了与传统最佳实践手动方法相比,使用自动灌溉系统(由SM150T数据驱动)控制基板湿度水平之间的差异。自动化系统达到了紧密控制和高度一致的“锯齿”图案(红线) - 导致相对于最佳实践手动控制的产量增加7%。手动方法还概略地具有太湿或干燥(蓝线)的基材的更多集。

VPD及基材袋颜色效果的研究
潮湿的中心团队还对植物用水和蒸汽压力缺陷(VPD)之间的相关性进行了研究 - 使用Delta-T器件SM150T土壤湿度和温度传感器和rhT2相对湿度和空气温度传感器。

这项研究的结果令人着迷——表明即使是椰壳生长袋上的塑料颜色也会对作物生长产生重大影响。研究发现,黑色的生长袋吸收了足够的额外太阳辐射,从而形成温暖的根区(特别是在生长季节的早期),而白色的生长袋将更多的光反射到生长中的作物冠层(见下图对基质温度的影响)。因此,植物生长和结果的时间可以操纵一些简单的东西,如选择一个特定的生长袋颜色。

PAR与植物气候研究
湿法中心的另一个实验领域集中于聚氯乙烯中PAR(光合有效辐射)水平的影响——用Delta-T设备QS5 PAR传感器测量。PAR对应于植物生长和光合作用所需的辐射光谱范围,2020年的水平远远高于10年的平均水平。

他们的研究表明,多滴度结构内的片状,框架和特别是排列的划线位置可以影响植物的光可用性,从而影响生长和1级产率。

为了探讨这些现象的效果,该团队使用GP2数据记录器和控制器(连接到QS5 PAR传感器),以自动打开和关闭Polytunnels的屋顶 - 基于预设阈值要求的会议。该系统旨在优化植物植物,因为太阳通过了开销(下面的示例数据)。

PAR研究的数据使得对WET中心的精确灌溉系统进行微调——使更多的灌溉能够响应PAR和vpd相关的植物气候变化,帮助提供最佳的长期生长条件。

因此,这些系统能够利用2020年异常晴朗的天气,将产量最大化,达到否则无法达到的水平。

湿中心数据的远程观看
WET中心所提到的所有研究都得益于该团队对实时项目数据的远程智能手机访问。这是通过使用Delta-T Devices的DeltaLINK-Cloud在线数据查看平台实现的。

下面显示了典型的湿传感器仪表板 - 提供有关水分含量,孔径EC,VPD,PAR,通风状态和收获的雨水信息的实时信息。

想要查询更多的信息:
Delta-T设备
130低路布尔韦尔
剑桥CB25 0EJ,英国
+ 44 (0) 1638 742922
sales@delta-t.co.uk.
www.delta-t.co.uk

出版时间:



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