2020 年(nian)是(shi)位于英(ying)國肯特(te)郡(jun) NIAB EMR 的節水(shui)技術(shu)中(zhong)心 (WET Centre) 草莓產量創紀錄(lu)的一(yi)年(nian)。

WET 中心是一個廣(guang)泛的研(yan)究和(he)(he)示(shi)(shi)范設施(shi)，具有用于軟果行業(ye)的創新種植技術(shu)和(he)(he)智能灌溉系統的組合。它展示(shi)(shi)了提高(gao)用水(shui)(shui)效(xiao)率和(he)(he)當(dang)地水(shui)(shui)安全(quan)、降低成(cheng)本并實(shi)現行業(ye)高(gao)產量和(he)(he)資金回報的解決方案。

越來越令人印象深刻的成果

2020年，一(yi)級草莓的產(chan)量(liang)高達72噸(dun)/公(gong)頃（與上一(yi)年相比顯(xian)著增加）。與歷(li)史比較，2011-2013年行業平均可銷售草莓產(chan)量(liang)為45噸(dun)/公(gong)頃。

WET中心的(de)智能(neng)灌溉(gai)系(xi)統去年也(ye)大大提高(gao)了用水效率，生產一噸水果所(suo)需(xu)的(de)水量為(wei)37.5立方(fang)米(mi)至44立方(fang)米(mi)。相比(bi)之(zhi)下(xia)，2011-2013年期間的(de)行(xing)業平均數據在49立方(fang)米(mi)至108立方(fang)米(mi)的(de)范圍內。這些(xie)數據清楚(chu)地表明了技術為(wei)這些(xie)關(guan)鍵指標帶來的(de)改進。

     這個成果是由Mark Else博士領導的NIAB EMR團隊做重要研究——使用多種Delt-T設備儀器，包括QS5PAR量子傳感器、SM150T和ML3土壤水分溫度傳感器、GP1數據采集器和GP2數據采集器和控制器。

該團隊最初的(de)研究是在(zai)小(xiao)型塑料(liao)大棚中進行(xing)的(de)，目的(de)是控制生長(chang)環境（提高水果質量/產(chan)量和(he)減少(shao)水浪費），然(ran)而，WET中心為研究人(ren)員提供了(le)一個機會(hui)，證明他(ta)們(men)的(de)技術在(zai)“實際應用(yong)"環境中同樣有效，即典型的(de)大型專業(ye)農場塑料(liao)大棚條件。

自動灌溉控制的優勢

NIAB EMR 團(tuan)隊(dui)的研究重(zhong)點是使用自動灌溉(gai)控制系統(tong)，盡可(ke)(ke)減少(shao)人工干預(yu)。可(ke)(ke)編程 GP2 數據(ju)采集(ji)器允許 NIAB EMR 團(tuan)隊(dui)為單獨的實驗灌溉(gai)方(fang)案設置不(bu)同(tong)的控制算(suan)法，然后測量(liang)(liang)和比較每(mei)種方(fang)法的結果。這些實驗使他們能夠準(zhun)確地確定(ding)(ding)關鍵的植物脅迫點，并(bing)確定(ding)(ding)草莓植物整個生命周期中生長(chang)基質(zhi)中的較優水分含(han)量(liang)(liang)水平。

智能灌溉(gai)技術的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)還(huan)使(shi)該團隊能夠確定達(da)到所需的(de)(de)(de)草莓品質(zhi)和產量水平所需的(de)(de)(de)較低水量。鑒于(yu)水資源日益(yi)稀缺，以及(ji)密集(ji)型園(yuan)藝(yi)種植系統將(jiang)越(yue)來越(yue)多地建立在城市地區(qu)的(de)(de)(de)，減少浪(lang)(lang)費非常重要(yao)，在這些地區(qu)，非常嚴格的(de)(de)(de)水浪(lang)(lang)費預防協議(yi)（和立法）可能成為規范。

實際應用程序數據

WET 中心使用(yong)的(de)(de)(de)灌溉(gai)(gai)技(ji)術(shu)也(ye)被(bei)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)大型(xing)商業種植者采用(yong)，2018年在英國(guo)一個這(zhe)樣的(de)(de)(de)地(di)點進(jin)行的(de)(de)(de)研究清(qing)楚(chu)地(di)表明了(le)，使用(yong)由 NIAB EMR 研究團隊設(she)計并基(ji)于(yu) Delta-T Devices（SM150T 傳感器(qi)和 GP2 數據采集器(qi)）和 Netafim UK（灌溉(gai)(gai)系統）設(she)備的(de)(de)(de)精密灌溉(gai)(gai)包的(de)(de)(de)好處

來自該種植者(zhe)的(de)數(shu)據（如下所示(shi)）顯示(shi)了使(shi)用自動(dong)灌(guan)溉系統（由SM150T）控制基質水分水平(ping)與(yu)傳統的(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)手(shou)動(dong)方(fang)法之間的(de)差異。自動(dong)化(hua)系統實(shi)(shi)(shi)現(xian)了嚴格(ge)控制且(qie)高(gao)度一致的(de)"鋸齒"圖案(an)（紅線(xian)），與(yu)手(shou)動(dong)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)控制相比，產量提高(gao)了 7%。手(shou)動(dong)方(fang)法也有明顯的(de)基質太濕或太干的(de)情(qing)況（藍線(xian)）。

VPD和基(ji)質包裝袋顏色效果的研究

WET中心團隊還(huan)使(shi)用(yong)Delta-T設備SM150T土(tu)壤水(shui)分傳(chuan)(chuan)感器(qi)以及RHT2相對(dui)濕度(du)和空氣溫度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)對(dui)植物(wu)用(yong)水(shui)與蒸汽壓差(cha)（VPD）之間的相關性(xing)進(jin)行了研究。

這項研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果表明：即(ji)使是椰殼纖維種(zhong)(zhong)植袋上的(de)(de)(de)(de)塑(su)料顏色(se)也會對(dui)作(zuo)物生(sheng)長(chang)產生(sheng)重(zhong)大(da)影響；研(yan)究(jiu)發現(xian)，黑色(se)種(zhong)(zhong)植袋吸收足夠多(duo)的(de)(de)(de)(de)額(e)外(wai)太陽輻射(she)，以形(xing)成更溫暖(nuan)的(de)(de)(de)(de)根(gen)區（尤其是在生(sheng)長(chang)季(ji)節的(de)(de)(de)(de)早期），而白色(se)種(zhong)(zhong)植袋將更多(duo)的(de)(de)(de)(de)光線反射(she)到生(sheng)長(chang)作(zuo)物的(de)(de)(de)(de)樹冠(guan)中（參見下圖了解對(dui)基(ji)質(zhi)溫度的(de)(de)(de)(de)影響）。因此，植物生(sheng)長(chang)和結(jie)果的(de)(de)(de)(de)時間可以通(tong)過(guo)選擇特定種(zhong)(zhong)植袋顏色(se)這樣簡單的(de)(de)(de)(de)方法來控(kong)制(zhi)。

PAR和植物氣(qi)候的研究(jiu)

WET中心的另一個實(shi)驗領域(yu)在塑料大(da)棚內PAR（光合(he)有效輻射(she)）水(shui)(shui)平(ping)的影(ying)響——用DelTa-T器件QS5PAR傳感(gan)器測量。PAR對應于(yu)植物生長和光合(he)作用所需的輻射(she)光譜范圍，2020的水(shui)(shui)平(ping)遠遠高于(yu)10年平(ping)均水(shui)(shui)平(ping)。

他們的(de)(de)研究表明，單板(ban)、框架，特別是塑(su)料大棚結構內的(de)(de)行位置會(hui)影響植(zhi)物(wu)的(de)(de)光照(zhao)，從而影響植(zhi)物(wu)的(de)(de)生長(chang)和一級產量(liang)

為(wei)了探索這種現象的(de)影(ying)響(xiang)，研究小組使用GP2數據采集器和控制(zhi)器（連接到(dao)QS5 PAR傳感器），在(zai)預先設定的(de)閾(yu)值要求的(de)基礎上自(zi)動打開和關閉塑料大棚頂(ding)部的(de)通風(feng)口。該系統旨(zhi)在(zai)優(you)化太陽經過(guo)頭頂(ding)時的(de)植物氣候(hou)（如下為(wei)示(shi)例數據）。

PAR研究(jiu)的(de)數據(ju)使(shi)WET中心的(de)精確(que)灌溉(gai)系統得以微調 - 能夠根據(ju)PAR和VPD相(xiang)關(guan)的(de)植(zhi)物氣(qi)候變(bian)化進行額外的(de)灌溉(gai)，從(cong)而(er)有(you)助于提供較好的(de)長期(qi)生長條件。

因此，這些系統能夠利用 2020 年異常晴朗的天氣將產量提高到原本無法實現的水平。

遠(yuan)程查看WET中心數據

WET中心上述所(suo)有研(yan)究都受(shou)益于該團(tuan)隊對實時項目數據的(de)(de)遠程智(zhi)能(neng)手機訪問。這是通過使(shi)用Delta-T Devices的(de)(de)DeltaLINK-Cloud在線數據查看平(ping)臺實現(xian)的(de)(de)。

下(xia)面顯(xian)示了(le)一個典型(xing)的(de)WET傳感器儀表板 - 提供(gong)有關水(shui)分含量(liang)，孔隙(xi)EC，VPD，PAR，通風口狀態和收集的(de)雨(yu)水(shui)信息(xi)的(de)實時信息(xi)。