CN107926650A - 一种日光温室彩椒浇水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种日光温室彩椒浇水的方法，制作“凹”形栽培垄，由2条凸出带和1条凹陷带组成，凸出带宽20cm、高20cm；凹陷带宽30cm、深10cm，相邻2条栽培垄间距130cm；彩椒定植在“凹”形栽培垄两侧的凸出带上；日光温室内安装滴灌设备用于彩椒灌溉，滴灌带安装于凹陷带的中间；在栽培垄上设置1组土壤水分传感器，实现自动控制灌溉。本发明可使土壤耕作层始终保持彩椒生长发育所需要的适宜含水量，浇水施肥后，肥水分布在耕作层中，且分布均匀，肥水利用率高，能够减少肥料的施用量。本发明比现有的水肥一体化技术节水15%以上，氮肥利用率提高8.7%，肥料减施12.5%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种日光温室蔬菜浇水方法，特别涉及一种减少肥水流失的日光温室彩椒自动控制灌溉的方法。
背景技术
一般水肥一体机，灌溉时刻和灌溉连续时间靠经验积累和实验数据来确定，此法无法使土壤保持最佳的含水量和肥料浓度。现有的肥水一体化技术，在一定程度上提高了水分和肥料的利用率，但仍然存在灌溉水的渗漏和养分的淋失的现象。同时，现有技术滴灌设备开启和关闭由同一地点的一个或一批土壤水分传感器控制，造成浇水时作物根系周围水分分布不均匀。
如何实现日光温室彩椒水分的智能控制，不仅将为灌溉管理者省去了手工操作之劳，而且也会使田间灌溉更加准确、可靠，肥水利用率高，用肥少，真正实现“灌溉的是作物，而不是灌溉土地”。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种日光温室彩椒浇水的方法，该方法可使土壤耕作层始终保持彩椒生长发育所需要的最佳含水量，减少肥水流失，提高肥水利用率。
为解决以上技术问题，本发明的一种日光温室彩椒浇水的方法，技术方案如下：日光温室内制作“凹”形栽培垄，由2条凸出带和1条凹陷带组成，凸出带宽20cm、高20cm；凹陷带宽30cm、深10cm，相邻2条栽培垄间距130cm；
彩椒定植在“凹”形栽培垄两侧的凸出带上，株距50cm；
日光温室内安装自身附带控制器的滴灌设备用于彩椒灌溉，滴灌带安装于凹陷带中间；
日光温室内任选一条“凹”形栽培垄，在该“凹”形栽培垄上安装1组土壤水分传感器，每组土壤水分传感器由1只土壤水分传感器A和1只土壤水分传感器B组成，即采用单点双控模式安装土壤水分传感器。具体方法：在所选“凹”形栽培垄的凹陷带距滴灌带10cm处，插入1只土壤水分传感器A，土壤水分传感器A探头距凹陷带凹面土壤表面5cm；在所选“凹”形栽培垄的任一条凸出带的正中间，再埋入另1只土壤水分传感器B，土壤水分传感器B探头距凸出带凸面土壤表面5cm。
滴灌设备开启或关闭由控制器控制，土壤水分传感器A和土壤水分传感器B均与控制器连接，所述控制器用于判断所述土壤水分传感器A或土壤水分传感器B发送来的土壤水分含量是否达到预设的阈值，当土壤水分传感器A检测到土壤水分含量不大于55%时，滴灌设备自动开启开始浇水，当土壤水分传感器B检测到土壤水分含量不小于80%时，滴灌设备自动关闭停止浇水。
一种优化方案，所述土壤水分含量为土壤相对含量。
一种优化方案，所述日光温室的栽培面积不大于2×667m2。
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）该方法通过改变栽培垄结构和种植模式，创新土壤水分传感器设置、分布模式，实现根据土壤湿度，自控控制灌溉强度，能够使土壤耕作层始终保持彩椒生长发育所需要的适宜含水量, 肥水分布在耕作层中，且分布均匀，肥水渗漏量、流矢量少，肥水利用率高。据统计，比现有的水肥一体化技术节水15%以上，氮肥利用率提高8.7%，肥料减施12.5%以上。
（2）该方法创新单点双土壤水分传感器分布模式，土壤水分传感器用量少，1个栽培面积不大于2×667m2的日光温室仅安装1组土壤水分传感器（共2只），改变了现有技术中为了采集数据的准确性而在不同位置设置多个单一土壤水分传感器（多点单土壤水分传感器）的模式，能够大大降低滴灌设备成本，实用性强，适合广泛推广。
（3）该方法能够有效控制彩椒常见土传病害疫霉根腐病的发生。
（4）该方法无人化，全自动滴灌，能够大幅度减轻农业种植者的劳动强度，节约劳动时间，降低劳动成本，解放生产力。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
具体实施方式
本实施例是为了便于理解本发明，而不以任何方式限制本发明的权利要求和核心内容。
实施例1 在栽培面积1200m2的日光温室内种植彩椒，品种为红罗丹。制作由2条凸出带和1条凹陷带组成的“凹”形栽培垄，凸出带宽20cm、高20cm；凹陷带宽30cm、深10cm，相邻2条栽培垄间距130cm。
彩椒定植在“凹”形栽培垄两侧的凸出带上，株距50cm，定植后30天吊蔓。
日光温室内安装1台自身附带控制器的滴灌设备用于彩椒灌溉，滴灌带安装于凹陷带中间。
采用单点双控模式安装土壤水分传感器，具体方法：选择靠近日光温室中间的一条“凹”形栽培垄，在其凹陷带距滴灌带10cm处，插入1只土壤水分传感器A，土壤水分传感器A探头距凹陷带凹面土壤表面5cm；在其任一条凸出带的正中间，再埋入另1只土壤水分传感器B，土壤水分传感器B探头距凸出带凸面土壤表面5cm。
土壤水分传感器A和土壤水分传感器B均与控制器连接，控制器通过判断土壤水分传感器A或土壤水分传感器B发送来的土壤水分含量是否达到预设的阈值控制滴灌设备自动开启或关闭，当土壤水分传感器A检测到土壤水分含量不大于55%时，滴灌设备开启开始浇水，当土壤水分传感器B检测到土壤水分含量不小于80%时，滴灌设备关闭停止浇水。土壤水分含量为土壤相对含量。
种植前和拉秧后分别检测不同深度的土壤速效氮含量，通过不同土壤深度的含量变化判断肥水流失情况。
试验结果：种植前土壤20cm、30cm、40cm和50cm深度的土壤速效氮含量分别为95.2mg/kg、83.4mg/kg、66.1mg/kg和45.9mg/kg；拉秧后土壤20cm、30cm、40cm和50cm深度的土壤速效氮含量分别为151.8mg/kg、98.5mg/kg、67.9mg/kg和47.1mg/kg。其中，土壤20cm处土壤速效氮含量拉秧后大于种植前，且差异极显著；土壤30cm处土壤速效氮含量拉秧后大于种植前，且差异显著；土壤40cm和50cm土壤速效氮含量拉秧后和种植前没有变化。
上述结果表明：通过该方法施入肥料后，肥水主要分布在耕作层中，且分布均匀，肥水渗漏量少，有利于彩椒根系吸收和减少流矢，肥水利用率高。
实施例2 在同一地块，选择栽培面积均为900m2的前中后3座日光温室种植彩椒，3座日光温室的结构和土壤条件（包括土壤类型和土壤肥力等）相同。每座日光温室作为1个处理，种植品种均为丽丽莎。
处理1：栽培垄的设置和土壤水分传感器的分布方式采用本发明的方法，具体技术方案同实施例1。
处理2：栽培垄采用大小行设置，大行距80cm，小行距50cm，垄高20cm，垄宽20cm；日光温室内安装1台自身附带控制器的滴灌设备，滴灌带安装于小行中间。选择靠近日光温室中间的一条小行，在距滴灌带10cm处，插入一只土壤水分传感器A，土壤水分传感器A探头距土壤表面5cm；在小行一侧的栽培垄中间，再埋入另1只土壤水分传感器B，土壤水分传感器B探头距栽培垄土壤表面5cm。土壤水分传感器A和土壤水分传感器B均与控制器连接，控制器通过判断土壤水分传感器A或土壤水分传感器B发送来的土壤湿度是否达到预设的湿度阈值控制滴灌设备自动开启或关闭，当土壤水分传感器A检测到土壤水分不大于55%时，滴灌设备开启开始浇水，当土壤水分传感器B检测到土壤水分不小于80%时，滴灌设备关闭停止浇水。
处理3：栽培垄的设置同实施例1。土壤水分传感器的分布方式和数量选用同现有技术。具体方案：日光温室内安装1台自身附带控制器的滴灌设备，滴灌带安装于凹陷带中间。选取8-10只土壤水分传感器，均匀分布在日光温室中，土壤水分传感器插入距滴灌带15cm处。土壤水分传感器均与控制器连接，控制器通过判断土壤水分传感器发送来的土壤湿度是否达到预设的湿度阈值控制滴灌设备自动开启或关闭，当土壤水分传感器检测到土壤水分平均值不大于55%时，滴灌设备开启开始浇水，当土壤水分传感器检测到土壤水分平均值不小于80%时，滴灌设备关闭停止浇水。
为了验证肥料的利用率情况，除浇水自动控制不受人为限制外，3个处理施用完全相同的肥料用量，最后统计667m2产量。
667m2产量结果：处理1、处理2、处理3分别为8692.4kg、7438.7kg和7514.5kg，处理1比处理2、处理3分别增产16.9%、15.7%。采用处理1方式，肥料利用率最高。
种植前和拉秧后分别检测不同深度的土壤速效氮含量，通过不同土壤深度的含量变化判断肥水流失情况。检测结果见表1。
表1
处理1：土壤20cm处土壤速效氮含量拉秧后大于种植前，且差异极显著；土壤30cm处土壤速效氮含量拉秧后大于种植前，且差异显著；土壤40cm和50cm土壤速效氮含量拉秧后和种植前没有变化。
处理2：土壤20cm、30cm、40cm和50cm处土壤速效氮含量拉秧后大于种植前，且差异极显著。
处理3：与处理2有相同的变化趋势。
处理1未见疫霉根腐病发生，而处理2和处理3均有零星发生。
以上说明只有处理1施入肥料后，肥水主要分布在耕作层中，肥水向土壤深层渗漏量少，肥料利用率高。栽培垄的设置和土壤水分传感器的分布方式对减少肥水流失、提高肥料利用率密切相关。“凹”形栽培垄和土壤水分传感器单点双控分布模式有机组合，才能实现“施用肥水后肥水分布在耕作层中，肥水向土壤深层渗漏量少，肥料利用率高”的技术效果，二者缺一不可。
实施例3 在栽培面积950m2的日光温室内种植彩椒，品种为丽丽莎。日光温室一分为二，一半实施本发明，另一实施现有的肥水一体化技术。验证节水和节肥情况。
处理1：栽培垄的设置和土壤水分传感器的分布方式采用本发明的方法，具体技术方案同实施例1。
处理2：栽培垄的设置和土壤水分传感器的分布方式采用现有的肥水一体化技术，具体技术方案：栽培垄采用现有技术大小行设置，大行距80cm，小行距50cm，垄高20cm，垄宽20cm；日光温室内安装1台自身附带控制器的滴灌设备，滴灌带安装于小行中间。 选取10只土壤水分传感器，均匀分布在日光温室中，土壤水分传感器插入距滴灌带15cm处。土壤水分传感器均与控制器连接，控制器通过判断土壤水分传感器发送来的土壤湿度是否达到预设的湿度阈值控制滴灌设备自动开启或关闭，当土壤水分传感器检测到土壤水分平均值不大于55%时，滴灌设备开启开始浇水，当土壤水分传感器检测到土壤水分平均值不小于80%时，滴灌设备关闭停止浇水。
试验结果：在产量不降低的前提下，处理1比处理2节水15%以上，氮肥利用率提高8.7%，肥料减施12.5%以上。
以上土壤水分传感器与控制器均为目前市面上的公知产品，本发明的创新点在于所述浇水方法，不在于装置本身，只要能够实现以上功能的土壤水分传感器均与控制器均可。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种日光温室彩椒浇水的方法，其特征在于：制作“凹”形栽培垄，由2条凸出带和1条凹陷带组成，凸出带宽20cm、高20cm；凹陷带宽30cm、深10cm，相邻2条栽培垄间距130cm；
彩椒定植在“凹”形栽培垄两侧的凸出带上，株距50cm；
日光温室内安装滴灌设备用于彩椒灌溉，滴灌带安装于凹陷带中间；
任选一条“凹”形栽培垄，在凹陷带距滴灌带10cm处，插入1只土壤水分传感器A，土壤水分传感器A探头距凹陷带凹面土壤表面5cm；在任一条凸出带的正中间，再埋入另1只土壤水分传感器B，土壤水分传感器B探头距凸出带凸面土壤表面5cm；
滴灌设备自动开启或关闭由控制器控制，土壤水分传感器A和土壤水分传感器B均与控制器连接，所述控制器用于判断所述土壤水分传感器A或土壤水分传感器B发送来的土壤水分含量是否达到预设的阈值，当土壤水分传感器A检测到土壤水分含量不大于55%时，滴灌设备开启开始浇水，当土壤水分传感器B检测到土壤水分含量不小于80%时，滴灌设备关闭停止浇水。
2.如权利要求1所述的日光温室彩椒浇水的方法，其特征在于：所述日光温室的栽培面积不大于2×667m2。
3.如权利要求1所述的日光温室彩椒浇水的方法，其特征在于：所述土壤水分含量为土壤相对含量。
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