Клубника обладает отличными вкусовыми качествами и высокой пищевой ценностью, однако её выращивание в тепличных условиях – непростая задача. От контроля температуры и влажности до профилактики заболеваний – любая ошибка на любом этапе может снизить урожайность или даже полностью уничтожить урожай. Клубника является типичной высокорентабельной культурой в тепличном хозяйстве. Ниже рассматриваются распространённые проблемы при выращивании клубники в теплице и способы их решения с помощью интеллектуального оборудования.
Ключевые проблемные точки при выращивании клубники
Борьба с болезнями - самая сложная задача. Клубника подвержена серой плесени, антракнозу и пятнистости листьев. Основные причины - высокая влажность в теплице, особенно во время цветения и сбора урожая, которая создает идеальные условия для развития грибков. Традиционное ручное опрыскивание часто пропускает нижнюю сторону листьев и основание растений. Непрерывное выращивание также позволяет патогенам, передающимся через почву, накапливаться со временем.
Контроль окружающей среды также требует внимания. Клубнике необходимо не менее шести часов света в день. При недостатке освещения рассада чрезмерно вытягивается, а формирование цветочных почек ухудшается. В период цветения дневная температура должна составлять 20–25°C, а ночная – 8–10°C. Превышение 30°C или снижение ниже 5°C негативно сказывается на опылении и завязывании плодов. Влажность в период цветения следует поддерживать на уровне 50–60%. При влажности выше 70% резко возрастает риск поражения серой гнилью. Уровень pH почвы должен находиться в пределах 5,5–6,5. При чрезмерном защелачивании растения не могут усваивать железо и марганец, что приводит к пожелтению листьев.
Управление поливом и внесением удобрений также сопряжено с трудностями. Корневая система клубники поверхностная, и она плохо переносит как засуху, так и переувлажнение. Традиционный полив «на глаз» часто приводит к проблемам. Избыток влаги в период цветения вызывает опадение цветков и завязей. Недостаток воды и удобрений в период налива плодов сказывается на их размере и содержании сахара. Чрезмерная влажность во время сбора урожая приводит к загниванию ягод и сокращению срока их хранения.
Как тепличное оборудование решает эти проблемы
Для решения вышеуказанных проблем данная система строится на трёх компонентах: мониторинг окружающей среды, интеллектуальное управление и точное опрыскивание, что является ключевыми принципами контролируемого сельского хозяйства (CEA).
Интеллектуальная система климат-контроля делает управление средой предсказуемым. На разных стадиях роста система автоматически управляет вентиляторами, испарительными панелями, затеняющими экранами и обогревателями. Когда ночная температура в период цветения опускается ниже 8°C, система включает обогрев. Когда дневная температура превышает 25°C, запускается вентиляция. В пасмурные дни или при низкой освещённости система включает светодиодные лампы досвечивания, чтобы обеспечить растениям необходимый световой день. Все данные об окружающей среде – температура, влажность, интенсивность освещения и уровень CO₂ – в реальном времени передаются на телефон или компьютер. Производители могут в любой момент просмотреть исторические данные.
Интеллектуальная система фертигации обеспечивает подачу воды и питательных веществ по мере необходимости. Можно задать различные графики орошения и внесения удобрений для стадии рассады, цветения, налива плодов и сбора урожая. В период цветения система автоматически сокращает полив для предотвращения опадения цветков. В период налива плодов она увеличивает подачу воды и питательных веществ, добавляя калийные удобрения для увеличения размера и сахаристости ягод. Производители могут корректировать график с телефона, а система работает автоматически. Нет необходимости находиться в поле для ручного открытия и закрытия клапанов.
Автоматизированный опрыскивающий робот решает проблему неравномерного покрытия. Традиционное опрыскивание неэффективно и часто пропускает участки. Робот использует форсуночную технологию, распыляя жидкость на сверхмелкие частицы размером менее 35 микрон. Эти частицы оседают на нижней стороне листьев и у основания растений. Робот движется по заданному маршруту и может управляться дистанционно или работать по заранее установленной траектории. Норма внесения точна, исключая перекрытия или пропуски. Весь процесс проходит без присутствия человека в теплице, что также снижает риски для здоровья от воздействия пестицидов.
Датчики почвы и мониторинг pH защищают здоровье корневой системы. Многоуровневые почвенные датчики размещаются в зоне корней для мониторинга влажности, температуры, электропроводности (EC) и pH почвы в реальном времени. Когда pH выходит за пределы диапазона 5,5–6,5, система отправляет предупреждение и корректирует его путём внесения кислоты или щёлочи через систему фертигации.
Также могут быть добавлены системы мониторинга погоды и обнаружения вредителей. Метеостанция измеряет температуру воздуха, влажность, освещённость, количество осадков, скорость и направление ветра и другие данные, которые могут отображаться на большом светодиодном экране. Система обнаружения вредителей отслеживает популяции насекомых, анализирует тенденции и помогает производителям прогнозировать вспышки. Она автоматически отделяет насекомых от воды и собирает образцы, давая производителям время для подготовки к профилактическим мерам.
IoT-платформа управления и мобильное приложение объединяют все данные. Большая приборная панель позволяет производителям в реальном времени контролировать работу оборудования и данные об окружающей среде, назначать задачи работникам и получать оповещения. Через мобильное приложение производители могут из любого места проверять состояние каждой теплицы, дистанционно управлять оборудованием и получать уведомления, когда требуется внимание.
Фактические результаты
Возьмём в качестве примера теплицу для клубники в восточном Китае. После перехода на эту систему:
- Уровень поражения серой гнилью снизился примерно на 40%. Использование химических пестицидов сократилось на 25%.
- Доля товарных ягод увеличилась на 18%. Заметно улучшилась однородность плодов.
- Расход воды снизился более чем на 35%. Эффективность использования удобрений повысилась на 30%.
- Затраты на оплату труда значительно снизились. Теплица площадью 10 акров, для управления которой раньше требовалось три человека, теперь может обслуживаться одним человеком с помощью телефона. Хозяйство сэкономило более 60 000 юаней в год на оплате труда.
- Качество плодов также улучшилось. Среднее содержание сахара повысилось на 1,2 градуса. Ягоды стали выглядеть лучше и дольше сохраняли товарный вид при транспортировке.
Для каких тепличных культур это подходит
Данная система разрабатывалась с учётом особенностей клубники, но она столь же эффективна для томатов, огурцов, сладкого перца, голубики и других тепличных культур. Требования к температуре и влажности, графики полива и внесения удобрений, а также стратегии профилактики заболеваний могут быть настроены в системе.
Если вы рассматриваете это направление
Если вы также сталкиваетесь с неточным контролем окружающей среды, трудно решаемыми проблемами с заболеваниями и высокими затратами на оплату труда в тепличном хозяйстве, свяжитесь с нами. Мы можем разработать индивидуальный план, основанный на условиях вашей теплицы, типах культур и целях выращивания. Свяжитесь с нами.