藍莓被聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織評為人類五大健康食品之一。作為一種營養(yǎng)價值高的新鮮水果農(nóng)作物,近年來經(jīng)濟效益也相當可觀。
藍莓種植不僅需要適宜的溫度、濕度、光照和CO2等氣候環(huán)境,還具有抗旱性差、需要酸性土壤和肥水環(huán)境、低溫積累、光飽和點低等生產(chǎn)要素特點。目前中國大多數(shù)藍莓生產(chǎn)基地都采用露天土培,或是簡單的陸地設(shè)施栽培,無法達到植物工廠的生產(chǎn)水準,也不適宜形成規(guī)模化的智能種植基地[2],這使得藍莓在一些氣候不適宜的區(qū)域引種困難重重,且少有文獻或報道提及高端溫室種植生產(chǎn)藍莓的控制措施。在上海地區(qū),土壤偏堿性、低溫期較短,還有一段較長的陰雨黃梅天氣等特殊氣候,這些問題都制約著上海的藍莓種植產(chǎn)業(yè)。解決上述問題的方案是,使用高端設(shè)施農(nóng)業(yè)手段,規(guī)避由地理限制引發(fā)的“瓶頸”。
聚英云智能溫室控制系統(tǒng),通過各種傳感器實時遠程檢測空氣溫濕度、土壤濕度、土壤濕度、土壤肥力、土壤PH等數(shù)據(jù),通過聚英平臺邊緣計算實現(xiàn)自動灌溉、自動卷簾、自動噴霧、自動施肥、自動藥物,使農(nóng)作物始終保持在適合的生長環(huán)境中,平臺自動數(shù)據(jù)存儲分析,提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
藍莓物候期大體分為萌芽期、花期、果期、花芽分化期及休眠期幾個節(jié)點。從品種角度可以將藍莓大致分為四類,分別為抗寒性強、需冷量高、喜歡冰涼天氣的北高叢藍莓,適宜在南方種植、需冷量低、喜歡濕潤、溫暖氣候條件的南高叢藍莓,北高叢藍莓與野生種矮叢越橘雜交、需冷量很高、抗寒力極強的半高叢藍莓,以及樹體高大、壽命長、不耐寒、抗?jié)駸帷ν寥浪嵝砸笊缘汀⑿枥淞肯啾饶细邊菜{莓較多的兔眼藍莓。
智能通風控制,自動光照,自動卷簾
藍莓有需冷量的要求,需冷量為藍莓正常開花結(jié)果需要的有效低溫(0~7.2℃)累積時間,一般以小時為單位。當環(huán)境未達到藍莓需冷量時,藍莓花芽分化會受到很大影響,導致開花坐果率嚴重下降,產(chǎn)量大幅降低,嚴重影響經(jīng)濟效益,根據(jù)棚內(nèi)溫濕度/室外氣象站數(shù)據(jù)控制卷膜/卷被電機控制器,實現(xiàn)自動控制,也可遠程設(shè)置定時控制,遠程檢測卷膜/卷被到位狀態(tài)、電機工作狀態(tài),實時報警。
土壤墑情監(jiān)測
土壤方面,土壤pH是藍莓生長栽培的最大限制因素。土壤pH過高或是過低,都會影響藍莓的正常生長發(fā)育及其生理代謝過程,導致藍莓在生長過程中對水分營養(yǎng)吸收不良,引起生長緩慢、葉片發(fā)黃變小、產(chǎn)量降低等狀況,因此藍莓種植土壤pH范圍應為4.5~5.5。此外,藍莓根系大多分布于淺層土壤中。土壤通透性不足、容重過高或者排水性不佳,對藍莓根系的生長十分不利,采用無土栽培技術(shù)營造藍莓生長土壤微環(huán)境可以有效解決土壤養(yǎng)分不足等問題,促進藍莓呼吸和吸收礦物元素,并且有利于精準化管理,不受地域土地狀況的限制,促進藍莓標準化生產(chǎn)。
灌溉控制
灌溉方面,藍莓的根系喜水而怕澇,不當?shù)墓喔却胧е滤{莓植株干旱,并且水分的脅迫能力差,容易造成產(chǎn)量及藍莓生長過程中不可逆的損失,可得出藍莓灌溉規(guī)律為:休眠期前澆灌越冬水,期間降低灌溉頻率;催芽期間保持土壤濕度在60%~70%,避免灌溉次數(shù)過多;花果期少量多次灌溉,防止延長花期,且膨果期需水量最大,要保證供水充足;采摘后土壤濕度在40%~60%,以便晚秋期促使藍莓重新進入休眠。在全周期的灌溉中,不得使用自來水,否則會致使藍莓氯中毒,無法正常生長。在灌溉方式上不宜直接將水灑在花期、葉片上,阻礙授粉和坐果。基于聚英物聯(lián)網(wǎng)平臺的邊緣計算功能,可實現(xiàn)大棚內(nèi)的灌溉智能控制,通過手機APP/電腦聚英平臺遠程設(shè)置定點、定時灌溉,按星期循環(huán)灌溉,時間范圍內(nèi)輪灌,同時可根據(jù)土壤濕度、空氣溫濕度設(shè)置自動灌溉。
針對藍莓生長環(huán)境特點,聚英智能溫室控制系統(tǒng)季節(jié)模式,用于環(huán)境調(diào)控。調(diào)控系統(tǒng)能很好地滿足藍莓生長所需的環(huán)境要求,實際上達到了藍莓提前上市的效果,有效提高了藍莓的產(chǎn)量和質(zhì)量,可以在構(gòu)建和控制藍莓種植智能溫室生產(chǎn)控制系統(tǒng)方面發(fā)揮示范作用。