2020年是英國肯特郡NIAB EMR節(jié)水技術中心(WET)草莓產(chǎn)量創(chuàng)紀錄的一年。

WET中心是一個多學科的研究和示范設施，將漿果行業(yè)的創(chuàng)新種植技術和智能灌溉系統(tǒng)組合，展示了提高用水效率和當?shù)厮踩⒔档统杀静崿F(xiàn)行業(yè)領先的產(chǎn)量和投資回報的最新解決方案。

自2017年WET中心成立以來，Delta-T一直是WET中心的行業(yè)合作伙伴，并為其研究項目和在售灌溉系統(tǒng)提供傳感器和數(shù)據(jù)采集器。

越來越令人印象深刻的成果

WET中心開發(fā)的不斷發(fā)展的灌溉技術顯示出越來越令人印象深刻的成果。2020年，一級草莓的產(chǎn)量達到了72噸/公頃（與上一年相比顯著增加）。而2011年至2013年的行業(yè)平均可銷售草莓產(chǎn)量為45噸/公頃。

WET中心的智能灌溉系統(tǒng)去年也大幅提高了用水效率，生產(chǎn)一噸水果所需的水量為37.5至44立方米。相比之下，2011年至2013年期間的行業(yè)平均則需要49至108立方米的水。這些數(shù)據(jù)清楚地顯示了新技術為這些關鍵指標帶來的改進。

獲得這些令人印象深刻的成果所使用的尖端技術圍繞著由Mark Else博士領導的NIAB EMR團隊進行的重要研究——使用多種Delta-T儀器，包括QS5 PAR量子傳感器、SM150T和ML3 ThetaProbe土壤水分傳感器、GP1數(shù)據(jù)采集器以及GP2高級數(shù)據(jù)采集和控制器。

該團隊在小型塑料大棚中進行了初步研究，調節(jié)生長環(huán)境以獲得更好的水果質量/產(chǎn)量和更少的水資源消耗。不過，WET中心為研究人員提供了一個機會來證明他們的技術在“實際應用”環(huán)境中同樣有效，即具有桌面配置的典型大型專業(yè)農(nóng)場塑料大棚條件。

自動灌溉控制的優(yōu)勢

NIAB EMR團隊的研究重點是使用自動灌溉控制系統(tǒng)，盡可能減少人工干預?？删幊蘂P2數(shù)據(jù)采集器允許NIAB EMR團隊為不同的實驗灌溉制度設置不同的控制算法，然后測量和比較每種方法的結果。這些實驗使他們能夠準確確定關鍵的植物脅迫點，并確定草莓植物整個生長期中培養(yǎng)基質的最佳水分含量。

智能灌溉技術的使用還使團隊能夠確定達到理想草莓品質和產(chǎn)量所需的最低水量。鑒于水資源日益稀缺，這種最大限度地減少浪費非常重要，而且集約化園藝種植系統(tǒng)可能會越來越多地基于城市地區(qū)建設，在那里水資源往往更為珍貴。

實際應用數(shù)據(jù)

WET中心使用的灌溉技術也被越來越多的大型專業(yè)種植者采用。2018年在這個英國站點進行的研究清楚地表明，使用由NIAB EMR研究團隊設計的基于Delta-T（SM150T傳感器和GP2數(shù)據(jù)采集器）和Netafim UK精密灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢。

相關實測數(shù)據(jù)表明（如下所示），與傳統(tǒng)的最佳人工手動方法相比，使用自動灌溉系統(tǒng)（由SM150T數(shù)據(jù)驅動）控制基質的水分存在差異。自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了嚴格控制且高度一致的“鋸齒”圖案（紅線）——與最佳人工手動控制相比，產(chǎn)量提高了7%。手動方法也有明顯更多的基材太濕或太干的情況發(fā)生（藍線）。

VPD和基質包裝袋顏色的影響

WET中心團隊還使用Delta-T SM150T土壤濕度和溫度傳感器以及RHT2相對濕度和空氣溫度傳感器對植物用水和蒸汽壓差(VPD)之間的相關性進行了研究。

這項研究的成果令人著迷——表明即使是椰殼纖維種植袋的顏色也會對作物生長產(chǎn)生重大影響。發(fā)現(xiàn)黑色種植袋吸收了更多的太陽輻射產(chǎn)生了更溫暖的根區(qū)（尤其是在生長季節(jié)的早期），而白色種植袋將更多光線反射到生長作物的冠層中（參見下圖了解對基質溫度的影響）。因此，植物生長與結果的時間可以通過選擇種植袋顏色這樣簡單的方法來控制。

PAR和植物氣候的研究

WET中心的另一個實驗集中在塑料大棚內PAR（光合有效輻射）水平的影響——使用Delta-T QS5 PAR傳感器測量。PAR對應于植物生長和光合作用所需的輻射光譜范圍，2020年的水平遠高于10年的平均值。

他們的研究表明，單板、框架，特別是塑料大棚結構內的行位置會影響植物的光照，從而影響植物的生長和1類果的產(chǎn)量。

為了探索這種現(xiàn)象的影響，該團隊使用GP2數(shù)據(jù)采集和控制器（連接到QS5 PAR傳感器）根據(jù)預設閾值要求自動打開和關閉塑料大棚頂部的通風口。該系統(tǒng)旨在優(yōu)化太陽經(jīng)過頭頂時的植物氣候（示例數(shù)據(jù)如下）。

來自PAR研究的數(shù)據(jù)能夠微調WET中心的精確灌溉系統(tǒng)——能夠根據(jù)PAR和VPD相關的植物氣候變化進行額外灌溉，有助于提供最佳的長期生長條件。

因此，這些系統(tǒng)能夠利用2020年異常晴朗的天氣將產(chǎn)量最大化，達到原本無法實現(xiàn)的水平。

遠程查看WET中心數(shù)據(jù)

WET中心的上述所有研究都受益于團隊對實時項目數(shù)據(jù)的遠程智能手機訪問。這是通過使用Delta-T的DeltaLINK-Cloud在線數(shù)據(jù)查看平臺實現(xiàn)的。

下面顯示了一個典型的WET傳感器儀表板——提供有關水分含量、孔隙EC、VPD、PAR、通風口狀態(tài)和收集的雨水信息的實時信息。

有關WET中心及其精確灌溉系統(tǒng)的更多信息，請訪問：https://www.thewetcentre.com/

WET中心由NIAB EMR與許多商業(yè)合作伙伴合作開發(fā)，包括AHDB、Berry Gardens Growers、Delta-T Devices、Cocogreen（英國）、Netafim UK、New Leaf Irrigation 和Stoller Europe Ltd，進一步的支持來自HL Hutchinson's、Meiosis、South East Water、肯特郡議會和LEAF。

上海澤泉科技股份有限公司作為英國Delta-T的長期合作伙伴，為中國的農(nóng)業(yè)生態(tài)科學工作者提供先進的研究設備和專業(yè)的技術服務。