文件序號：21078407釋出日期：2020-06-12 16:17
導航： X技術> 最新專利>農業,林業,園林,畜牧業,肥料飼料的機械,工具製造及其應用技術
一種提高番茄品質與產量的裝置及補光方法與流程
本發明屬於農業現代化技術領域，具體涉及一種提高番茄品質與產量的裝置及補光方法。
背景技術：
前人對於補光對番茄的生長影響已做了大量研究，現有研究表明，在自然光照受到限制的冬季，頂部補光明顯的提高了番茄植株中上部的有效光合輻射，且有效提高了番茄產量，fasiltadessetewolde等人研究表明led株間補光可以有效改善番茄植株中下部的光環境，顯著提促進番茄的生長及果實的產量與品質，但對冠層無影響，另外有研究顯示葉片的受光方向不同，補光效果也會有差異，因此產生底部補光的方式，chengyaojiang等人研究發現，底部補光相較於株間補光，芽和根鮮重增加，增產幅度更大，高壓鈉燈和led燈是目前應用最廣泛的人工光源，高壓鈉燈電光轉換效率高且成本低，冬季大棚內溫度低不利於植物生長，利用led補光不會對大棚溫度產生顯著影響，而高壓鈉燈具有放熱效應，可以一定程度上改善低溫環境，led具有使用壽命長，節能環保，光譜可調等諸多優點，以上研究多是對單種補光方式和單一補光光源進行研究，現透過不同補光方式和多種人工光源的組合來探究其對冬季大棚番茄生長的影響，研究出最優的補光組合，以期為大棚番茄的生產提供理論依據。
技術實現要素：
為解決上述背景技術中提出的問題。本發明提供了一種提高番茄品質與產量的補光方法，具有能夠有效提高番茄品質與產量特點。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種提高番茄品質與產量的補光裝置，包括第一支撐柱，所述第一支撐柱的頂端兩側均固定連線有伸縮杆，兩個所述伸縮杆的另一端均設定有led燈，所述第一支撐柱的頂端固定連線有第二支撐柱，所述第二支撐柱的頂端兩側均透過第一銷軸鉸接有連線杆，兩個所述連線杆的下表面透過第二銷軸鉸接有第一連線塊，所述第二支撐柱的兩側均透過第三銷軸鉸接有第二連線塊，第一連線塊與第二連線塊之間固定連線有電動推杆，一個所述連線杆遠離第二支撐柱的一端設定有長生燈，另一個所述連線杆遠離第二支撐柱的一端設定有高壓鈉燈。
優選的，所述第一支撐柱的底端固定連線有支撐腿，所述第一支撐柱的正面設定有控制器，所述第一支撐柱的一側設定有蓄電池。
優選的，所述蓄電池透過導線與控制器電性連線，所述控制器透過導線分別與led燈、長生燈和高壓鈉燈電性連線。
優選的，所述高壓鈉燈和生長燈位於距地面兩米處，所述led燈為條狀燈，且所述led燈位於距地面一米處。
一種提高番茄品質與產量的補光方法，其具體步驟為：
步驟一：番茄定植成活後在番茄頂部安裝植物補光燈進行補光處理，株間安裝led燈。
步驟二：對步驟一中的長生燈（11）和高壓鈉燈（14）分別控制開關時間。
優選的，補光時間為上午6-8點，下午4-6點，植物補光燈包括長生燈和高壓鈉燈。
優選的，補光處理設定為頂部植物生長燈和株間led燈、頂部植物生長燈、頂部高壓鈉燈、頂部高壓鈉燈和株間led燈四個組合。
優選的，每個補光處理分別為五行，每行都種植三個供試品種，每個補光處理的第2、4行設定補光燈，1、3、5行不設定補光燈作為對照。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1、本發明，透過電動推杆、第一銷軸、第二銷軸、第三銷軸等的設定，電動推杆伸長或縮短時，在第二銷軸、第三銷軸、第一連線塊和第二連線塊等的配合下，可以對連線杆與第二支撐柱以第一銷軸之間的夾角進行調節，從而可以改變補光燈的照射角度，透過伸縮杆的設定，可以調節led燈與植株間的距離，使用方便，並且其中長生燈和高壓鈉燈分別位於第二支撐柱的兩側，從而便於番茄植株的生長結果情況進行對照分析，使用方便。
2、本發明不使用激素處理，來提升番茄品質，提升番茄品質與產量，對於蔬菜生產與食品安全具有重要的意義，為蔬果類品質的提升提供了可靠方法，同時，本發明提出技術方法，主要基於設施大棚栽培過程中番茄的補光，該方法提出的補光方法簡單、實用性強，解決了早春番茄生長使用激素的明顯缺陷，減少激素使用量次數，此外，該發明所採用的補光方法也適用於其他茄果類蔬菜的生產。
附圖說明
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：
圖1為本發明的正視結構示意圖；
圖2為本發明電路的連線示意圖；
圖3為本發明光照處理表；
圖4為本發明的人工光源光譜圖；
圖5為本發明資料分析中溫度和相對溼度的對比圖；
圖中：1、支撐腿；2、第一支撐柱；3、伸縮杆；4、led燈；5、第二支撐柱；6、第三銷軸；7、電動推杆；8、第二銷軸；9、連線杆；10、第一銷軸；11、長生燈；12、控制器；13、蓄電池；14、高壓鈉燈。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
請參閱圖1-5，本發明提供以下技術方案：一種提高番茄品質與產量的補光裝置，包括第一支撐柱2，所述第一支撐柱2的頂端兩側均固定連線有伸縮杆3，透過伸縮杆3的設定，可以調節led燈4與植株間的距離，使用方便，兩個所述伸縮杆3的另一端均設定有led燈4，所述第一支撐柱2的頂端固定連線有第二支撐柱5，所述第二支撐柱5的頂端兩側均透過第一銷軸10鉸接有連線杆9，兩個所述連線杆9的下表面透過第二銷軸8鉸接有第一連線塊，所述第二支撐柱2的兩側均透過第三銷軸6鉸接有第二連線塊，第一連線塊與第二連線塊之間固定連線有電動推杆7，透過電動推杆7、第一銷軸10、第二銷軸8、第三銷軸6等的設定，電動推杆7伸長或縮短時，在第二銷軸8、第三銷軸6、第一連線塊和第二連線塊等的配合下，可以對連線杆9與第二支撐柱5以第一銷軸10之間的夾角進行調節，從而可以改變補光燈的照射角度，一個所述連線杆9遠離第二支撐柱5的一端設定有長生燈11，另一個所述連線杆9遠離第二支撐柱5的一端設定有高壓鈉燈14。
具體的，所述第一支撐柱2的底端固定連線有支撐腿1，所述第一支撐柱2的正面設定有控制器12，所述第一支撐柱2的一側設定有蓄電池13，透過控制器12的設定，便於對電動推杆7、長生燈11和高壓鈉燈14等的控制。
具體的，所述蓄電池13透過導線與控制器12電性連線，所述控制器12透過導線分別與led燈4、長生燈11和高壓鈉燈14電性連線。
具體的，所述高壓鈉燈14和生長燈位於距地面兩米處，所述led燈4為條狀燈，且所述led燈4位於距地面一米處。
步驟一：番茄定植成活後在番茄頂部安裝植物補光燈進行補光處理，株間安裝led燈4。
步驟二：對步驟一中的長生燈11和高壓鈉燈14分別控制開關時間。
具體的，補光時間為上午6-8點，下午4-6點，植物補光燈包括長生燈11和高壓鈉燈14。
具體的，補光處理設定為頂部植物生長燈和株間led燈4、頂部植物生長燈、頂部高壓鈉燈14、頂部高壓鈉燈14和株間led燈4四個組合，其不同補光處理結果與分析如下：
1、不同補光處理下對溫度和相對溼度的影響
溫度植物生長髮育關鍵條件，溫度的高低將影響植物體內進行生理活動相關酶活性，從而影響植物的正常生長，在番茄植株生長過程中利用溫度感測器來測定土層10cm處土壤溫度一天中溫度的變化，可以看出t2和t3的月平均地溫要高於t1和t4，並且t3最高，但是四個處理間並無顯著差異，t3和t4的相對溼度均小於t1和t2，且t4最小，四個處理間也無顯著差異，t3、t4溫度均較高，可能是高壓鈉燈14工作產生更高的熱輻射，導致溫度有所升高，對植物有一定的加溫作用，同時導致水汽蒸發加快，相對溼度降低。
2、不同補光處理下對植物株高的影響
在植物營養生長階段，植物光形態建成受到光影響明顯，故在植物營養生長階段對其進行株高測量，研究結果顯示，t1處理下株高有最大值，且隨著時間的推移，t1相較於t2，t4相較於t3，前者的株高均分別高於後者，但是這種差異隨著時間而變得不顯著，就單光源處理t2和t3相比，在三個品種中均為t2＞t3，前期二者差異並不顯著，後期二者出現顯著差異。
3、不同補光處理對番茄莖粗影響
在三個品種中，t1、t2、t3和t4處理下的番茄莖粗相比於ck顯著升高，在日測量中，對於其中一個品種來說，t1＞t4＞t2＞t3，混合光源t1、t4與相對應的單光源t2、t3相比，t1＞t2，隨時間一直呈現顯著差異，t4＞t3，日測量時並無顯著性，隨後出現顯著差異。
4、不同補光處理對番茄坐果數的影響
結果顯示，四種補光處理下番茄坐果數相對於對照處理顯著增多，混合光源處理與單光源處理相比番茄坐果數顯著增多。在k20中，t4處理下番茄果數最多，t2處理番茄果數最少，具體為：t4＞t1＞t3＞t2＞ck，與對照相比分別提升60.08%、58.19%、48.78%、31.83%，其中t1與t2差異達到顯著水平，t3與t4並無顯著差異；sh20品種中t1處理番茄果數最多，t3最少，具體為：t1＞t4＞t2＞t3＞ck，與對照相比分別提升58.49%、37.74%、20.75%、16.98%，其中t1顯著大於t4，增幅為15.06%。申粉16變化趨勢與sh20大致相同。
2.6不同補光處理對坐花數的影響
研究結果顯示，補光處理下的番茄坐花數均顯著高於ck，可以有效提高番茄坐花數，三個品種中t3處理坐花數最少。
具體的，每個補光處理分別為五行，每行都種植三個供試品種，每個補光處理的第2、4行設定補光燈，1、3、5行不設定補光燈作為對照。
本發明的工作原理及使用流程：本發明，使用時，將此裝置放置於植株之間，根據需求透過控制器12控制補光燈的工作，其中led燈4位於番茄植株之間，其中長生燈11和高壓鈉燈14分別在不同番茄植株的頂端進行照射，並且可以透過控制器12控制電動推杆7的伸長或縮短，從而可以控制補光燈的照射角度，使用方便，其中透過控制器12控制補光時間，上午補光時間為6-8點，下午補光時間為4-6點，並且根據補光處理中的四個組合，透過控制器12控制補光燈與led燈4的工作，且期間需要對其完成以下測定：1、多溫室溫度、相對溼度測定；2、生理指標，採用葉綠素儀測量植株倒三葉spad值；3、形態指標的測定，生長期用捲尺測量植株株高，從根基部到生長點，用遊標卡尺測定植株莖基部一釐米處的莖粗；3、開花期記錄開花數，坐果後記錄坐果數。
最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
文件序號：21078407釋出日期：2020-06-12 16:17
導航： X技術> 最新專利>農業,林業,園林,畜牧業,肥料飼料的機械,工具製造及其應用技術
一種提高番茄品質與產量的裝置及補光方法與流程
本發明屬於農業現代化技術領域，具體涉及一種提高番茄品質與產量的裝置及補光方法。
背景技術：
前人對於補光對番茄的生長影響已做了大量研究，現有研究表明，在自然光照受到限制的冬季，頂部補光明顯的提高了番茄植株中上部的有效光合輻射，且有效提高了番茄產量，fasiltadessetewolde等人研究表明led株間補光可以有效改善番茄植株中下部的光環境，顯著提促進番茄的生長及果實的產量與品質，但對冠層無影響，另外有研究顯示葉片的受光方向不同，補光效果也會有差異，因此產生底部補光的方式，chengyaojiang等人研究發現，底部補光相較於株間補光，芽和根鮮重增加，增產幅度更大，高壓鈉燈和led燈是目前應用最廣泛的人工光源，高壓鈉燈電光轉換效率高且成本低，冬季大棚內溫度低不利於植物生長，利用led補光不會對大棚溫度產生顯著影響，而高壓鈉燈具有放熱效應，可以一定程度上改善低溫環境，led具有使用壽命長，節能環保，光譜可調等諸多優點，以上研究多是對單種補光方式和單一補光光源進行研究，現透過不同補光方式和多種人工光源的組合來探究其對冬季大棚番茄生長的影響，研究出最優的補光組合，以期為大棚番茄的生產提供理論依據。
技術實現要素：
為解決上述背景技術中提出的問題。本發明提供了一種提高番茄品質與產量的補光方法，具有能夠有效提高番茄品質與產量特點。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種提高番茄品質與產量的補光裝置，包括第一支撐柱，所述第一支撐柱的頂端兩側均固定連線有伸縮杆，兩個所述伸縮杆的另一端均設定有led燈，所述第一支撐柱的頂端固定連線有第二支撐柱，所述第二支撐柱的頂端兩側均透過第一銷軸鉸接有連線杆，兩個所述連線杆的下表面透過第二銷軸鉸接有第一連線塊，所述第二支撐柱的兩側均透過第三銷軸鉸接有第二連線塊，第一連線塊與第二連線塊之間固定連線有電動推杆，一個所述連線杆遠離第二支撐柱的一端設定有長生燈，另一個所述連線杆遠離第二支撐柱的一端設定有高壓鈉燈。
優選的，所述第一支撐柱的底端固定連線有支撐腿，所述第一支撐柱的正面設定有控制器，所述第一支撐柱的一側設定有蓄電池。
優選的，所述蓄電池透過導線與控制器電性連線，所述控制器透過導線分別與led燈、長生燈和高壓鈉燈電性連線。
優選的，所述高壓鈉燈和生長燈位於距地面兩米處，所述led燈為條狀燈，且所述led燈位於距地面一米處。
一種提高番茄品質與產量的補光方法，其具體步驟為：
步驟一：番茄定植成活後在番茄頂部安裝植物補光燈進行補光處理，株間安裝led燈。
步驟二：對步驟一中的長生燈（11）和高壓鈉燈（14）分別控制開關時間。
優選的，補光時間為上午6-8點，下午4-6點，植物補光燈包括長生燈和高壓鈉燈。
優選的，補光處理設定為頂部植物生長燈和株間led燈、頂部植物生長燈、頂部高壓鈉燈、頂部高壓鈉燈和株間led燈四個組合。
優選的，每個補光處理分別為五行，每行都種植三個供試品種，每個補光處理的第2、4行設定補光燈，1、3、5行不設定補光燈作為對照。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1、本發明，透過電動推杆、第一銷軸、第二銷軸、第三銷軸等的設定，電動推杆伸長或縮短時，在第二銷軸、第三銷軸、第一連線塊和第二連線塊等的配合下，可以對連線杆與第二支撐柱以第一銷軸之間的夾角進行調節，從而可以改變補光燈的照射角度，透過伸縮杆的設定，可以調節led燈與植株間的距離，使用方便，並且其中長生燈和高壓鈉燈分別位於第二支撐柱的兩側，從而便於番茄植株的生長結果情況進行對照分析，使用方便。
2、本發明不使用激素處理，來提升番茄品質，提升番茄品質與產量，對於蔬菜生產與食品安全具有重要的意義，為蔬果類品質的提升提供了可靠方法，同時，本發明提出技術方法，主要基於設施大棚栽培過程中番茄的補光，該方法提出的補光方法簡單、實用性強，解決了早春番茄生長使用激素的明顯缺陷，減少激素使用量次數，此外，該發明所採用的補光方法也適用於其他茄果類蔬菜的生產。
附圖說明
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：
圖1為本發明的正視結構示意圖；
圖2為本發明電路的連線示意圖；
圖3為本發明光照處理表；
圖4為本發明的人工光源光譜圖；
圖5為本發明資料分析中溫度和相對溼度的對比圖；
圖中：1、支撐腿；2、第一支撐柱；3、伸縮杆；4、led燈；5、第二支撐柱；6、第三銷軸；7、電動推杆；8、第二銷軸；9、連線杆；10、第一銷軸；11、長生燈；12、控制器；13、蓄電池；14、高壓鈉燈。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
請參閱圖1-5，本發明提供以下技術方案：一種提高番茄品質與產量的補光裝置，包括第一支撐柱2，所述第一支撐柱2的頂端兩側均固定連線有伸縮杆3，透過伸縮杆3的設定，可以調節led燈4與植株間的距離，使用方便，兩個所述伸縮杆3的另一端均設定有led燈4，所述第一支撐柱2的頂端固定連線有第二支撐柱5，所述第二支撐柱5的頂端兩側均透過第一銷軸10鉸接有連線杆9，兩個所述連線杆9的下表面透過第二銷軸8鉸接有第一連線塊，所述第二支撐柱2的兩側均透過第三銷軸6鉸接有第二連線塊，第一連線塊與第二連線塊之間固定連線有電動推杆7，透過電動推杆7、第一銷軸10、第二銷軸8、第三銷軸6等的設定，電動推杆7伸長或縮短時，在第二銷軸8、第三銷軸6、第一連線塊和第二連線塊等的配合下，可以對連線杆9與第二支撐柱5以第一銷軸10之間的夾角進行調節，從而可以改變補光燈的照射角度，一個所述連線杆9遠離第二支撐柱5的一端設定有長生燈11，另一個所述連線杆9遠離第二支撐柱5的一端設定有高壓鈉燈14。
具體的，所述第一支撐柱2的底端固定連線有支撐腿1，所述第一支撐柱2的正面設定有控制器12，所述第一支撐柱2的一側設定有蓄電池13，透過控制器12的設定，便於對電動推杆7、長生燈11和高壓鈉燈14等的控制。
具體的，所述蓄電池13透過導線與控制器12電性連線，所述控制器12透過導線分別與led燈4、長生燈11和高壓鈉燈14電性連線。
具體的，所述高壓鈉燈14和生長燈位於距地面兩米處，所述led燈4為條狀燈，且所述led燈4位於距地面一米處。
一種提高番茄品質與產量的補光方法，其具體步驟為：
步驟一：番茄定植成活後在番茄頂部安裝植物補光燈進行補光處理，株間安裝led燈4。
步驟二：對步驟一中的長生燈11和高壓鈉燈14分別控制開關時間。
具體的，補光時間為上午6-8點，下午4-6點，植物補光燈包括長生燈11和高壓鈉燈14。
具體的，補光處理設定為頂部植物生長燈和株間led燈4、頂部植物生長燈、頂部高壓鈉燈14、頂部高壓鈉燈14和株間led燈4四個組合，其不同補光處理結果與分析如下：
1、不同補光處理下對溫度和相對溼度的影響
溫度植物生長髮育關鍵條件，溫度的高低將影響植物體內進行生理活動相關酶活性，從而影響植物的正常生長，在番茄植株生長過程中利用溫度感測器來測定土層10cm處土壤溫度一天中溫度的變化，可以看出t2和t3的月平均地溫要高於t1和t4，並且t3最高，但是四個處理間並無顯著差異，t3和t4的相對溼度均小於t1和t2，且t4最小，四個處理間也無顯著差異，t3、t4溫度均較高，可能是高壓鈉燈14工作產生更高的熱輻射，導致溫度有所升高，對植物有一定的加溫作用，同時導致水汽蒸發加快，相對溼度降低。
2、不同補光處理下對植物株高的影響
在植物營養生長階段，植物光形態建成受到光影響明顯，故在植物營養生長階段對其進行株高測量，研究結果顯示，t1處理下株高有最大值，且隨著時間的推移，t1相較於t2，t4相較於t3，前者的株高均分別高於後者，但是這種差異隨著時間而變得不顯著，就單光源處理t2和t3相比，在三個品種中均為t2＞t3，前期二者差異並不顯著，後期二者出現顯著差異。
3、不同補光處理對番茄莖粗影響
在三個品種中，t1、t2、t3和t4處理下的番茄莖粗相比於ck顯著升高，在日測量中，對於其中一個品種來說，t1＞t4＞t2＞t3，混合光源t1、t4與相對應的單光源t2、t3相比，t1＞t2，隨時間一直呈現顯著差異，t4＞t3，日測量時並無顯著性，隨後出現顯著差異。
4、不同補光處理對番茄坐果數的影響
結果顯示，四種補光處理下番茄坐果數相對於對照處理顯著增多，混合光源處理與單光源處理相比番茄坐果數顯著增多。在k20中，t4處理下番茄果數最多，t2處理番茄果數最少，具體為：t4＞t1＞t3＞t2＞ck，與對照相比分別提升60.08%、58.19%、48.78%、31.83%，其中t1與t2差異達到顯著水平，t3與t4並無顯著差異；sh20品種中t1處理番茄果數最多，t3最少，具體為：t1＞t4＞t2＞t3＞ck，與對照相比分別提升58.49%、37.74%、20.75%、16.98%，其中t1顯著大於t4，增幅為15.06%。申粉16變化趨勢與sh20大致相同。
2.6不同補光處理對坐花數的影響
研究結果顯示，補光處理下的番茄坐花數均顯著高於ck，可以有效提高番茄坐花數，三個品種中t3處理坐花數最少。
具體的，每個補光處理分別為五行，每行都種植三個供試品種，每個補光處理的第2、4行設定補光燈，1、3、5行不設定補光燈作為對照。
本發明的工作原理及使用流程：本發明，使用時，將此裝置放置於植株之間，根據需求透過控制器12控制補光燈的工作，其中led燈4位於番茄植株之間，其中長生燈11和高壓鈉燈14分別在不同番茄植株的頂端進行照射，並且可以透過控制器12控制電動推杆7的伸長或縮短，從而可以控制補光燈的照射角度，使用方便，其中透過控制器12控制補光時間，上午補光時間為6-8點，下午補光時間為4-6點，並且根據補光處理中的四個組合，透過控制器12控制補光燈與led燈4的工作，且期間需要對其完成以下測定：1、多溫室溫度、相對溼度測定；2、生理指標，採用葉綠素儀測量植株倒三葉spad值；3、形態指標的測定，生長期用捲尺測量植株株高，從根基部到生長點，用遊標卡尺測定植株莖基部一釐米處的莖粗；3、開花期記錄開花數，坐果後記錄坐果數。
最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。