一种蓝莓全周期栽培营养监测系统及营养液供给方法技术方案

本发明专利技术提供了一种蓝莓全周期栽培营养监测系统及营养液供给方法，方案包括：栽培参数采集模块，获取蓝莓全周期栽培中的各项指标参数的模拟信号，并转换为数字信号；指标参数存储模块，接收栽培参数采集模块处理后的各项指标参数的数字信号，并按照类别存储；栽培营养分析模块，根据指标参数存储模块存储的各项指标参数、叶片的叶面积、气孔形态和气孔交换指标参数进行分析，得出蓝莓全周期栽培各项技术的分析结果。方法包括：采用模糊控制器控制营养液的输出量；在预设时间内测量当盆栽土壤内蓝莓根际的温湿度；根据盆栽土壤内蓝莓根际的温湿度的反馈值调整营养液的开启时间，调整营养液的供给频率。本发明专利技术做到了对蓝莓全周期栽培过程的监测。培过程的监测。培过程的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝莓全周期栽培营养监测系统及营养液供给方法


[0001]本专利技术涉及蓝莓栽培
，特别涉及一种蓝莓全周期栽培营养监测系统及营养液供给方法。

技术介绍

[0002]蓝莓原产于北美，世界蓝莓野生资源主要集中分布在北美和欧洲，20世纪初开始商业化人工栽培，当前北美是世界蓝莓的主栽区，其他地方也在规模化快速发展，由于巨大的市场潜力和经济效益，产业发展速度很快，全球超过58个国家发展蓝莓种植。近十余年来，全球蓝莓栽培面积和产量均成倍增长。蓝莓是一种新兴的营养保健水果，其富含抗氧化功能的花青素，能帮助人体中和由于新陈代谢所产生的有害微粒“自由基”，具有保护眼睛、延缓衰老、增强皮肤弹性、增强人体免疫力、降低心血管疾病发病率以及降低各种癌症发病率等保健作用，被国际粮农组织列为人类“五大健康果品”之一，是世界卫生组织认定的“人类最佳营养价值十大产品”中唯一的水果。我国蓝莓产业经过近20年的发展，已覆盖全国27个省市。栽培面积超过4 000hm2以上的省份有7个，这7个省份的平均亩产为360.55kg/亩；日光温室栽培模式的平均产量为506.67kg/亩；冷棚栽培模式的平均产量为714.29kg/亩；分别比上述7省的平均产量高出40.53％和98.11％。设施及相应技术的应用对产量的增加有非常显著的作用。华南产区蓝莓产业化适宜发展设施无土基质栽培的生产方式，蓝莓基地土地性质为：一般耕地、果园地、经济林(可建设农业生产大棚)。蓝莓目前的栽培方式主要为露天土壤栽培与基质盆栽。基质盆栽的蓝莓以其不要求土壤质地，便于精准施肥与标准化管理近年来越来越受到种植者的喜爱。盆栽基质的组成一般为泥炭，椰糠或其混合物。浆果中树莓和蓝莓一般都采用有机基质进行栽培，草莓除去有机基质之外，也会采用无机基质或者温室土进行种植。但是现有技术缺少对蓝莓全周期栽培过程的营养监测，导致所实施的蓝莓栽培技术是否适合，是否正确，缺少必要的数据支持。
[0003]现有技术一，CN201210093487.3，一种蓝莓的无土栽培方法，步骤为：(1)蓝莓无土栽培基质类型的选择；(2)无土栽培设备的选择；(3)蓝莓无土栽培条件下品种及树龄的选择；(4)定植方法；〔5〕营养液的制备。虽然技术先进，解决了蓝莓栽培受土壤、土质条件限制的问题，使蓝莓具有更广泛的种植范围，减少种植成本，提高蓝莓果的商品率，并可在此基础上进一步开发蓝莓的家庭装饰、观赏种植模式，延伸蓝莓产业链，提高蓝莓附加值，但是缺少对蓝莓全周期栽培过程的营养监测，导致栽培方案的可视化效果较差。
[0004]现有技术二，CN106358944A一种提高蓝莓花青素含量及果实内在品质的栽培方法，包括以下步骤：(1)建园整地(2)基质配置，混合基质按照质量百分比为：锯末35
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45％，腐叶土25
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30％，秸秆15
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20％，猪粪有机肥4
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10％，河沙6
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9％，珍珠岩1
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4％，其总和为100％；(3)定植；(4)整形修剪；(5)肥水管理在蓝莓果实转色前期顺树行铺设银色反光膜，铺在树冠两侧，反光膜的外边缘与树冠的外缘对齐，压膜时注意不要将刺破，直至采收后施肥时去除；(6)采收：蓝莓果在花序中开花次序有先有后，果实的成熟期不一致，要分批采收，当果表面由最初的青绿色，逐渐变成红色，再转变成蓝紫色到紫黑色时即成熟，一般盛
果期2～3天采收一次，初果和末果期4～6天采收一次。虽然能有效的缩短蓝莓生长成熟时间，延长结果期，并且提高蓝莓的产量和蓝莓的品质，但是缺少对蓝莓全周期栽培过程的营养监测，导致栽培方案的可视化效果较差。
[0005]现有技术三，JP2016098373植物生长系统和植物培育方法，解决方案：植物栽培系统可以控制环境条件，并且包括多个用于培育待栽植物的区域，其中在多个区域中的至少一个区域是低温区域，其中待培植的植物在植物休眠后在低温下储存，并且低温区域配备有乙烯除去装置。虽然提高开花率和果实速率以稳定收获蓝莓等的果实。但是缺少对植物全周期栽培过程的营养监测，导致栽培方案的可视化效果较差，尤其是缺少对蓝莓的泉州栽培的监控。
[0006]目前现有技术一，现有技术二和现有技术三存在缺少对蓝莓全周期栽培过程的营养监测，导致栽培方案的可视化效果较差问题，因而，本专利技术提供一种蓝莓全周期栽培营养监测系统及营养液供给方法，通过盆栽土分析、水源分析、进液分析和叶片分析，实现蓝莓全周期栽培的监控，提高可视化的效果。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蓝莓全周期栽培营养监测系统，包括：
[0008]栽培参数采集模块，通过传感器和测试仪设备获取蓝莓全周期栽培中的各项指标参数的模拟信号，并转换为数字信号；
[0009]指标参数存储模块，接收栽培参数采集模块处理后的各项指标参数的数字信号，并按照类别存储；
[0010]栽培营养分析模块，根据指标参数存储模块存储的各项指标参数、叶片的叶面积、气孔形态和气孔交换指标参数进行分析，得出蓝莓全周期栽培各项技术的分析结果。
[0011]可选的，栽培参数采集模块，包括：
[0012]盆栽土分析子模块，负责获取盆栽土壤的透气性、疏松性、湿润性及酸碱值模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储；
[0013]水源分析子模块，负责获取蓝莓栽培水源的酸碱值、温度、电导率、浊度及溶解氧模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储；
[0014]进液分析子模块，负责获取蓝莓盆栽营养液的大量元素、微量元素及酸碱值模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储。
[0015]可选的，透气性模拟信号通过透气测试仪获取，测定盆栽土壤的气体透过率、溶解度系数、扩散系数和渗透系数；疏松性模拟信号通过土壤检测仪获取，测定盆栽土壤的张力；湿润性模拟信号通过土壤温度传感器和湿度传感器获取，测定盆栽土壤的湿度和温度；酸碱值模拟信号通过土壤酸碱度计获取；浊度模拟信号通过浊度分析仪获取；电导率模拟信号通过水质电导率测试仪获取；溶解氧模拟信号通过溶解氧测试仪获取；大量元素和微量元素通过微量元素测试仪获取；叶面积通过方格纸法测定，气孔形态及气孔交换参数通过电子显微镜获取。
[0016]可选的，盆栽土分析子模块、水源分析子模块和进液分析子模块连接有模拟信号调理子模块和模数转换子模块；
[0017]模拟信号调理子模块，负责将盆栽土分析子模块、水源分析子模块和进液分析子
模块输出的模拟信号产生模数转换子模块输入选所需要的电平；
[0018]模数转换子模块，与模拟信号调理子模块连接，负责将模拟信号转换为指标参数存储模块存储的数字信号。
[0019]可选的，指标参数存储模块，包括：
[0020]指标参数存储接口子模块，负责接收各项指标参数的数字信号；
[0021]指标参数处理子模块，按照盆栽土、水源块和进液对数字信号进行分类；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝莓全周期栽培营养监测系统，其特征在于，包括：栽培参数采集模块，通过传感器和测试仪设备获取蓝莓全周期栽培中的各项指标参数的模拟信号，并转换为数字信号；指标参数存储模块，接收栽培参数采集模块处理后的各项指标参数的数字信号，并按照类别存储；栽培营养分析模块，根据指标参数存储模块存储的各项指标参数、叶片的叶面积、气孔形态和气孔交换指标参数进行分析，得出蓝莓全周期栽培各项技术的分析结果。2.如权利要求1所述的蓝莓全周期栽培营养监测系统，其特征在于，栽培参数采集模块，包括：盆栽土分析子模块，负责获取盆栽土壤的透气性、疏松性、湿润性及酸碱值模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储；水源分析子模块，负责获取蓝莓栽培水源的酸碱值、温度、电导率、浊度及溶解氧模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储；进液分析子模块，负责获取蓝莓盆栽营养液的大量元素、微量元素及酸碱值模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号存储模块存储。3.如权利要求2所述的蓝莓全周期栽培营养监测系统，其特征在于，透气性模拟信号通过透气测试仪获取，测定盆栽土壤的气体透过率、溶解度系数、扩散系数和渗透系数；疏松性模拟信号通过土壤检测仪获取，测定盆栽土壤的张力；湿润性模拟信号通过土壤温度传感器和湿度传感器获取，测定盆栽土壤的湿度和温度；酸碱值模拟信号通过土壤酸碱度计获取；浊度模拟信号通过浊度分析仪获取；电导率模拟信号通过水质电导率测试仪获取；溶解氧模拟信号通过溶解氧测试仪获取；大量元素和微量元素通过微量元素测试仪获取；叶面积通过方格纸法测定，气孔形态及气孔交换参数通过电子显微镜获取。4.如权利要求2所述的蓝莓全周期栽培营养监测系统，其特征在于，盆栽土分析子模块、水源分析子模块和进液分析子模块连接有模拟信号调理子模块和模数转换子模块；模拟信号调理子模块，负责将盆栽土分析子模块、水源分析子模块和进液分析子模块输出的模拟信号产生模数转换子模块输入选所需要的电平；模数转换子模块，与模拟信号调理子模块连接，负责将模拟信号转换为指标参数存储模块存储的数字信号。5.如权利要求1所述的蓝莓全周期栽培营养监测系统，其特征在于，指标参数存储模块，包括：指标参数存储接口子模块，负责接收各项指标参数的数字信号；指标参数处理子模块，按照盆栽土、水源块和进液对数字信号进行分类；分布式缓存子模块，设置附加存储节点，将数字信号和相应的属性信息写入指标参数存储模块内的多个存储节点，并且将属性信息写入附加存储节点，其中附加存储节点不存储数字信号；分布式文件子模块，按照盆栽土、水源和进液对各个存储节点的分布式文件夹进行命名；栽培营养分析接口子模块，与分布式文件子模块和栽培营养分析模块连接，实现栽培营养分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈日远，章笑赟，林钊铃，
申请(专利权)人：广州智源农业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：