2020年是英國肯(ken)特郡NIAB EMR節水技術(shu)中心(WET)草莓產量創紀錄的一年。
WET中心是一(yi)個多學科的(de)研究和示范設施，將漿(jiang)果行(xing)業(ye)的(de)創新種植技術和智能灌(guan)溉系(xi)統(tong)組合，展示了提高用水(shui)效(xiao)率和當(dang)地(di)水(shui)安(an)全、降低(di)成本并實(shi)現(xian)行(xing)業(ye)領(ling)先的(de)產量(liang)和投資回報的(de)最新解決方案(an)。
自2017年WET中心成立以來，Delta-T一直是WET中心的行業合作伙伴，并為其研究項目和在售灌溉系統提供傳感器和數據采集器。
越來越令人印象深刻的成果
WET中(zhong)心(xin)開(kai)發(fa)的(de)(de)不斷發(fa)展的(de)(de)灌溉技術顯(xian)示出(chu)越來越令(ling)人印(yin)象深(shen)刻(ke)的(de)(de)成果(guo)。2020年(nian)，一級草莓的(de)(de)產(chan)量達到(dao)了(le)72噸/公(gong)頃（與(yu)上一年(nian)相(xiang)比顯(xian)著增(zeng)加(jia)）。而(er)2011年(nian)至2013年(nian)的(de)(de)行(xing)業平(ping)均可銷售草莓產(chan)量為45噸/公(gong)頃。
WET中心(xin)的智能灌溉(gai)系(xi)統去年也大幅提高了用水(shui)效(xiao)率，生(sheng)產一噸水(shui)果所需的水(shui)量為37.5至(zhi)44立(li)(li)方米。相(xiang)比之下，2011年至(zhi)2013年期間的行業平(ping)均(jun)則需要49至(zhi)108立(li)(li)方米的水(shui)。這些(xie)數據(ju)清楚地顯(xian)示了新技術為這些(xie)關鍵(jian)指標(biao)帶來的改進(jin)。
獲得這些令(ling)人印象深刻的(de)結(jie)果所使用的(de)尖端技術圍繞著由Mark Else博士領導的(de)NIAB EMR團(tuan)隊進行的(de)重要研(yan)究——使用多種Delta-T儀器，包括QS5 PAR量(liang)子傳感(gan)(gan)器、SM150T和(he)(he)ML3 ThetaProbe土壤水分傳感(gan)(gan)器、GP1數據采(cai)集器以及GP2高級數據采(cai)集和(he)(he)控制器。
該(gai)團隊在小型塑料大(da)棚中進行(xing)了(le)初步研(yan)究(jiu)，調節(jie)生長環(huan)(huan)境以獲得更好的(de)(de)水果質量(liang)/產量(liang)和(he)更少的(de)(de)水資源消耗。然(ran)而，WET中心為研(yan)究(jiu)人員提(ti)供了(le)一個機會來(lai)證(zheng)明(ming)他們(men)的(de)(de)技術(shu)在“實際應用”環(huan)(huan)境中同(tong)樣有效，即典(dian)型的(de)(de)大(da)型專業農場塑料大(da)棚條件。
自動灌溉控制的(de)優勢
NIAB EMR團隊(dui)的(de)研究(jiu)重點是使用自(zi)動(dong)灌溉控制(zhi)系(xi)統，盡可能(neng)(neng)減少人工干預(yu)。可編(bian)程(cheng)GP2數據(ju)采集器(qi)允許NIAB EMR團隊(dui)為不同的(de)實(shi)驗灌溉制(zhi)度設置(zhi)不同的(de)控制(zhi)算法，然后測量和比較每種方法的(de)結(jie)果(guo)。這些實(shi)驗使他們能(neng)(neng)夠準確(que)確(que)定關鍵的(de)植物脅(xie)迫(po)點，并確(que)定草莓植物整個生長期中培養基質的(de)最佳(jia)水分含量。
智能(neng)灌溉技術的(de)使用(yong)還使團隊能(neng)夠(gou)確(que)定達到理想草莓品質和產量(liang)所需(xu)的(de)最低水(shui)量(liang)。鑒于水(shui)資源日(ri)益稀缺，這種最大(da)限度地(di)減少浪費(fei)非常重要，而且集約(yue)化園藝(yi)種植系統可能(neng)會越來(lai)越多(duo)地(di)基于城(cheng)市地(di)區(qu)建設，在那里水(shui)資源往往更為珍貴。
實際應用數據(ju)
WET中心使用的(de)灌(guan)溉技(ji)術也被(bei)越來越多的(de)大型專業種植者采(cai)用。2018年在這(zhe)個(ge)英國站點(dian)進行的(de)研究清楚地表明，使用由NIAB EMR研究團隊設計(ji)的(de)基于Delta-T（SM150T傳感器和(he)(he)GP2數據采(cai)集器）和(he)(he)Netafim UK精密灌(guan)溉系(xi)統的(de)優勢。
相(xiang)關實(shi)測(ce)數據表(biao)明(ming)（如下所示），與傳統(tong)的(de)最(zui)佳人工手動(dong)(dong)方法相(xiang)比，使用(yong)自(zi)動(dong)(dong)灌溉系統(tong)（由SM150T數據驅(qu)動(dong)(dong)）控(kong)制(zhi)基(ji)質(zhi)的(de)水分存(cun)在差異。自(zi)動(dong)(dong)化系統(tong)實(shi)現了嚴格(ge)控(kong)制(zhi)且(qie)高度一致的(de)“鋸齒”圖案（紅線）——與最(zui)佳人工手動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)相(xiang)比，產量提(ti)高了7%。手動(dong)(dong)方法也有(you)明(ming)顯更多的(de)基(ji)材太(tai)濕或太(tai)干的(de)情(qing)況發生（藍(lan)線）。
VPD和基質包裝袋顏色的影響
WET中心團隊還(huan)使用(yong)Delta-T SM150T土壤濕度(du)(du)和溫度(du)(du)傳(chuan)感器以及RHT2相對濕度(du)(du)和空氣溫度(du)(du)傳(chuan)感器對植物用(yong)水和蒸汽壓(ya)差(VPD)之間(jian)的(de)相關性進(jin)行了研究。
這項(xiang)研究的(de)(de)成果令人著迷——表明(ming)即使是椰(ye)殼纖維種(zhong)植(zhi)袋(dai)(dai)的(de)(de)顏色也會對作(zuo)物(wu)生(sheng)長(chang)產生(sheng)重大影(ying)響。發(fa)現黑色種(zhong)植(zhi)袋(dai)(dai)吸收了更(geng)多的(de)(de)太陽(yang)輻射產生(sheng)了更(geng)溫(wen)暖的(de)(de)根區（尤其是在生(sheng)長(chang)季節的(de)(de)早期），而白(bai)色種(zhong)植(zhi)袋(dai)(dai)將更(geng)多光線反(fan)射到生(sheng)長(chang)作(zuo)物(wu)的(de)(de)冠層(ceng)中（參見下圖了解對基質溫(wen)度的(de)(de)影(ying)響）。因此，植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)與結果的(de)(de)時間(jian)可(ke)以通(tong)過選擇種(zhong)植(zhi)袋(dai)(dai)顏色這樣簡單(dan)的(de)(de)方(fang)法來控制。
PAR和植(zhi)物(wu)氣候的研究(jiu)
WET中(zhong)心的(de)另(ling)一(yi)個實驗(yan)集中(zhong)在(zai)塑料(liao)大棚內PAR（光(guang)(guang)合有效(xiao)輻(fu)射）水平(ping)的(de)影響——使用(yong)Delta-T QS5 PAR傳(chuan)感器測量。PAR對應(ying)于(yu)植(zhi)物生長(chang)和光(guang)(guang)合作用(yong)所需的(de)輻(fu)射光(guang)(guang)譜范圍，2020年(nian)的(de)水平(ping)遠高于(yu)10年(nian)的(de)平(ping)均值。
他們的(de)研究表明，單板、框架，特(te)別是塑(su)料大棚結(jie)構內的(de)行位置會影(ying)響(xiang)植(zhi)物的(de)光(guang)照，從而(er)影(ying)響(xiang)植(zhi)物的(de)生(sheng)長和1類果的(de)產(chan)量。
為了探索這(zhe)種現(xian)象的影(ying)響，該團隊使用(yong)GP2數(shu)據(ju)(ju)采集和(he)(he)控制器（連接到QS5 PAR傳感器）根(gen)據(ju)(ju)預(yu)設閾值要求自動打(da)開和(he)(he)關閉塑(su)料大棚頂部的通風(feng)口。該系統旨在優化太(tai)陽(yang)經過(guo)頭頂時(shi)的植物氣(qi)候(hou)（示例數(shu)據(ju)(ju)如下）。
來自PAR研究的(de)(de)數(shu)據能夠(gou)微調WET中心的(de)(de)精確灌(guan)溉(gai)系統——能夠(gou)根據PAR和VPD相關的(de)(de)植物氣候變化進行額外(wai)灌(guan)溉(gai)，有助于提供最(zui)佳的(de)(de)長期生長條件。
因此，這些系統能(neng)夠(gou)利用2020年異常晴朗的(de)天(tian)氣將產量最大化，達到(dao)原(yuan)本無法(fa)實現(xian)的(de)水(shui)平。
遠程查看WET中心數據
WET中心的(de)上述所有(you)研究都受益于團隊對實時項目數據的(de)遠(yuan)程智能手機(ji)訪問。這是(shi)通過使用Delta-T的(de)DeltaLINK-Cloud在(zai)線數據查看平(ping)臺實現(xian)的(de)。
下面顯示了一個(ge)典(dian)型的WET傳(chuan)感(gan)器儀(yi)表板——提供有關水分含量、孔隙EC、VPD、PAR、通風口(kou)狀態和收(shou)集(ji)的雨水信息的實時信息。
有關WET中心及其精確灌溉系統的更多信息(xi)，請訪(fang)問：。
WET中(zhong)心由(you)NIAB EMR與(yu)許多商業合作伙伴合作開發(fa)，包括(kuo)AHDB、Berry Gardens Growers、Delta-T Devices、Cocogreen（英(ying)國(guo)）、Netafim UK、New Leaf Irrigation 和Stoller Europe Ltd，進一步的支持來自HL Hutchinson's、Meiosis、South East Water、肯(ken)特郡(jun)議會和LEAF。
上(shang)海澤泉科(ke)(ke)技股(gu)份有(you)限公司(si)作(zuo)為英國Delta-T的(de)長期合作(zuo)伙伴，為中國的(de)農業生態科(ke)(ke)學工作(zuo)者提供先進的(de)研究設備和專(zhuan)業的(de)技術服務(wu)。