本實用新型涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化領(lǐng)域,更具體的,涉及一種雞血藤種苗培育基地的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
溫室大棚是實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)和工廠化農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,是作物生長環(huán)境人工調(diào)節(jié)的基本設(shè)施。通過溫室大棚可長期為作物創(chuàng)造最佳的生長條件,避免外界惡劣環(huán)境的影響,達到調(diào)節(jié)作物產(chǎn)期、促進作物生長發(fā)育、防治病蟲害及調(diào)高產(chǎn)量和品質(zhì)等目的。溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來了極大的便利,得到了迅速的推廣和應(yīng)用。溫室大棚內(nèi)溫度、濕度、光照強弱以及土壤的溫度和含水量等因素,對溫室作物的生產(chǎn)起著關(guān)鍵性作用。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達到科學(xué)合理種植的要求,目前國內(nèi)可以實現(xiàn)上述環(huán)境因子自動監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見,而引進國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價格昂貴,不適合國情。
由于我國很多溫室大棚的建設(shè)地區(qū)經(jīng)濟條件差、地理環(huán)境惡劣,現(xiàn)代化管理和自動化控制水平不高,管理人員必須在現(xiàn)場工作,企業(yè)和溫室大棚基地必須建設(shè)在一起,對現(xiàn)場管理人員的技術(shù)水平要求較高且不便于專業(yè)的技術(shù)人員對大棚的實時監(jiān)控管理,因此提高了建設(shè)和管理成本,不利于溫室大棚的規(guī)?;l(fā)展。
雞血藤主要分布于我國的廣西、廣東、云南等省份,由于野生雞血藤成材周期需要8~10年,加上人工無節(jié)制采挖,目前國內(nèi)雞血藤野生藥材產(chǎn)量已滿足不了藥用需求,基本依賴緬甸、老撾、越南等國進口,資源日益匱乏,被列為瀕危藥材,研究開展雞血藤的栽培技術(shù)已成為確保雞血藤藥材資源可持續(xù)利用的必要途徑之一。
目前都是通過人工控制和調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的環(huán)境因素,勞動強度大,且監(jiān)測不到位,培育的雞血藤種苗質(zhì)量不佳且產(chǎn)量不高。尚無通過自動監(jiān)測環(huán)境因子實現(xiàn)控制大棚內(nèi)雞血藤生長因子的相關(guān)技術(shù)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用于溫室大棚的、可靠性高的、能對苗木的實時生長環(huán)境進行調(diào)節(jié)控制的自動化控制系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
提供一種雞血藤種苗培育基地的控制系統(tǒng),包括大棚、計算機控制系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、光合效能檢測系統(tǒng)和藤條牽引系統(tǒng);所述計算機控制系統(tǒng)分別與信息采集系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、光合效能檢測系統(tǒng)和藤條牽引系統(tǒng)連接;
所述藤條牽引系統(tǒng)包括攀架和配合攀架移動的傳動裝置,傳動裝置設(shè)置有感應(yīng)控制裝置,所述計算機控制系統(tǒng)將控制信號輸出給感應(yīng)控制裝置并帶動傳動裝置移動。
進一步地,所述信息采集系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、氣壓傳感器和土壤肥料測定儀,能夠隨時監(jiān)測大棚內(nèi)環(huán)境中的溫度、濕度、光照以及二氧化碳的含量。所述二氧化碳含量包括空氣中的二氧化碳和覆蓋于雞血藤苗地膜內(nèi)的二氧化碳含量。
進一步地,所述溫控系統(tǒng)包括通風(fēng)裝置,所述通風(fēng)裝置設(shè)有熱風(fēng)機,需要降溫的時候開啟通風(fēng)裝置讓外面空氣流入,需要升溫的時候可以啟動熱風(fēng)機。
進一步地,所述噴灑系統(tǒng)包括噴灑裝置和管道,所述管道包括多個噴水、噴藥和噴肥料的支管,滿足雞血藤澆水、施肥以及噴灑藥水的多種需求。
進一步地,所述光合效能檢測系統(tǒng)包括二氧化碳檢測器、二氧化碳收集裝置和二氧化碳供氣管,既可以測定雞血藤苗的光合效能測定,還可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)大棚內(nèi)二氧化碳的濃度。
進一步地,所述藤條牽引結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括攀架和配合攀架移動的傳動裝置,所述攀架根據(jù)雞血藤苗的苗高和位置進行移動調(diào)整。
進一步地,所述二氧化碳檢測器設(shè)有若干個,分別安裝于大棚上空和苗床土壤與苗床上覆蓋的地膜之間位置。
進一步地,所述控制系統(tǒng)還包括生長量變化信息采集系統(tǒng),所述生長量變化信息采集系統(tǒng)包括分別設(shè)置于可觀察到雞血藤苗株高、地徑和展葉情況的位置的監(jiān)測器。
進一步地,所述大棚為2.5m高遮蔭棚,遮光率為60%。
本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型提供一種種苗培育基地的控制系統(tǒng),能夠隨時監(jiān)測大棚內(nèi)環(huán)境中的溫度、濕度、光照和二氧化碳的含量等,并進行自動化管理和調(diào)整,為雞血藤生長提供最佳生長條件。同時信息采集系統(tǒng)實際監(jiān)測到的各種環(huán)境數(shù)據(jù)也對于雞血藤育苗的研究提供了數(shù)據(jù)支持。
2.本實用新型的種苗培育基地的控制系統(tǒng),實現(xiàn)了現(xiàn)代化管理和自動化控制,相比人工育苗,不僅節(jié)約了企業(yè)的成本,提高了工作效率,還降低了出錯率。
3.本實用新型通過大棚的控制系統(tǒng),成功模擬和控制實現(xiàn)雞血藤生長所需要的環(huán)境條件,未開展瀕臨滅絕的野生雞血藤栽培研究提供有力的技術(shù)支持。
附圖說明
圖1雞血藤種苗培育基地的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。其中,附圖僅用于示例性說明,表示的僅是示意圖,而非實物圖,不能理解為對本專利的限制;為了更好地說明本實用新型的實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
實施例1
本實施例以雞血藤苗的人工扦插培育過程中的大棚建設(shè)作為實例進行說明。所述雞血藤苗的人工扦插培育包括以下步驟:
S1.苗床的制作:在海拔500米以下選取土質(zhì)為砂質(zhì)土壤的排灌方便、背風(fēng)潮濕的緩坡或大田作為苗床,施以基肥后深翻起隴制作寬1.2m,高25cm的苗床,基肥為每畝用400公斤農(nóng)家肥或75公斤復(fù)合肥;苗床四周挖排水溝,保證排水通暢,排水溝內(nèi)沒有積水;苗床用黑色地膜覆蓋,地膜四周撒上泥土壓實,苗床整平后用5%的高錳酸鉀溶液噴灑消毒,殺滅土壤內(nèi)的細菌;
本實施例所述苗床的制作包括覆蓋地膜的處理步驟。雖然覆蓋地膜對于其他栽培領(lǐng)域來說屬于常規(guī)技術(shù),但是在雞血藤的人工扦插栽培規(guī)程或研究中,沒有相關(guān)研究采用簡單易行的地膜覆蓋技術(shù)手段來簡化扦插管理和保障高的扦插成活率。本發(fā)明獨辟蹊徑,將苗床用地膜覆蓋,地膜四周壓實(撒上泥土壓實),采用的地膜透光率不大于5%即可??梢圆捎贸R?guī)的黑色地膜。實驗總結(jié),經(jīng)過本發(fā)明處理的苗床用于雞血藤扦插,扦插后10~15天,雞血藤插條就開始生根發(fā)芽。因為有地膜覆蓋,土壤水分流失很少,故免除繁瑣、定時定期的澆水灌溉操作和管理;黑色地膜吸熱保溫,比現(xiàn)有普通方法扦插提前生根發(fā)芽5~10天,而采用黑色地膜透光率不足5%,因此雜草不能進行光合作用很難生長,故可免除了前期人工除草。
所述氮磷鉀復(fù)合肥根據(jù)雞血藤生長需要結(jié)合本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)選擇。優(yōu)選地,所述氮磷鉀復(fù)合肥采用浩斯特復(fù)合肥,每株優(yōu)選施肥0.25kg,獲得很好地追肥效果,雞血藤苗長勢優(yōu)良。
S2.扦插苗的準(zhǔn)備:采集粗壯、無病蟲害的2年生的木質(zhì)化枝條,淋水保濕,剪成長為17cm、帶有2個芽眼的莖段,剪除葉子,枝條基部斜剪呈45度,頂部剪平,頂部剪口距離芽眼1.0cm;
S3.扦插苗的處理:將扦插苗基部對齊打捆扎好,基部3cm長度用ABT2號或吲哚乙酸類生根劑稀釋溶液浸泡20分鐘,取出晾干基部表皮的水分。處理后的扦插條生根情況非常良好,生根率達到85.19%,平均根數(shù)4.35條,平均根長2.85cm。所述ABT2號生根劑稀釋溶液的濃度為200mg/L;吲哚乙酸類生根劑稀釋溶液的濃度為100ppm。
S4.扦插:地膜按間距為15×15cm扎“梅花形”小孔,使插入的扦插苗相互錯開,有利于進行光合作用;在3月份,將扦插苗基部以與地面成45度的角度斜插入土,入土長度為扦插苗的2/3,一個芽眼外露,扦插后,往苗床上均勻地噴水至澆透苗床。
S5.搭建設(shè)有控制系統(tǒng)的培育大棚:
如圖1所示,一種雞血藤種苗培育基地的控制系統(tǒng),包括大棚,所述大棚為2.5m高遮蔭棚,遮光率為60%。所述控制系統(tǒng)還包括計算機控制系統(tǒng)1、信息采集系統(tǒng)2、溫控系統(tǒng)3、噴灑系統(tǒng)4、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)5、光合效能檢測系統(tǒng)6和藤條牽引結(jié)構(gòu)系統(tǒng)7;計算機控制系統(tǒng)1設(shè)于大棚內(nèi),信息采集系統(tǒng)2與計算機控制系統(tǒng)1連接,計算機控制系統(tǒng)1還分別與溫控系統(tǒng)3、噴灑系統(tǒng)4、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)5、光合效能檢測系統(tǒng)6和藤條牽引系統(tǒng)7連接。
所述藤條牽引系統(tǒng)7包括攀架和配合攀架移動的傳動裝置,傳動裝置設(shè)置有感應(yīng)控制裝置,所述計算機控制系統(tǒng)將控制信號輸出給感應(yīng)控制裝置并帶動傳動裝置移動。計算機控制系統(tǒng)1根據(jù)雞血藤生長情況控制藤條牽引結(jié)構(gòu)系統(tǒng)7,完成雞血藤枝條攀附。
雞血藤種植的關(guān)鍵之一是促使苗木伸藤并上架或上樹,只有伸藤上樹才有較大的藤莖生長量,才有可能形成藥材,反之則不太可能形成藥材。在試驗地?zé)o法提供樹木供伸藤,因此創(chuàng)造性地設(shè)置了藤條牽引系統(tǒng),監(jiān)測到雞血藤的伸藤所在位置信息后,所述計算機控制系統(tǒng)將控制信號輸出給感應(yīng)控制裝置并帶動傳動裝置移動。計算機控制系統(tǒng)1根據(jù)雞血藤生長情況控制藤條牽引結(jié)構(gòu)系統(tǒng)7,攀架移動至伸藤靠近位置,供雞血藤完成枝條攀附,及時牽引主蔓上架,保證伸藤植株的正常生長,模擬自然生長環(huán)境。
信息采集系統(tǒng)2收集到環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C控制系統(tǒng)1,計算機控制系統(tǒng)設(shè)有雞血藤生長環(huán)境中各項數(shù)據(jù)的閾值,如果計算機控制系統(tǒng)1檢測到環(huán)境數(shù)據(jù)超過閾值,則會控制溫控系統(tǒng)3、噴灑系統(tǒng)4、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)5和光合效能檢測系統(tǒng)6來調(diào)節(jié),保證雞血藤生長一直處在最優(yōu)條件。
所述二氧化碳檢測器設(shè)有若干個,分別安裝于大棚上空和苗床土壤與苗床上覆蓋的地膜之間位置。當(dāng)二氧化碳檢測器監(jiān)控到二氧化碳含量超過一定數(shù)值的時候,計算機系統(tǒng)控制聲光報警發(fā)出警報,工作人員及時揭除覆蓋在苗床上的地膜可以有效防止嘔根。
雞血藤不耐寒,當(dāng)氣溫低于0℃會出現(xiàn)凍傷或引起死苗。因此信息采集系統(tǒng)采集大棚內(nèi)溫度信息,當(dāng)氣溫低于0℃時,溫控系統(tǒng)3啟動調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度。
所述控制系統(tǒng)還包括生長量變化信息采集系統(tǒng)。所述生長量變化信息采集系統(tǒng)包括分別設(shè)置于可觀察到雞血藤苗株高、地徑和展葉情況的位置的監(jiān)測器。實現(xiàn)觀測并記錄苗木生長量的視頻和數(shù)據(jù)。并可設(shè)置時間設(shè)定結(jié)構(gòu),設(shè)定為每3個月定期采集生長量變化情況。