传感器：温室环控的“指挥棒

中国园林资材网11月8日消息：温室安装各种环境控制设备后，可以调节内部的微气候，使得温室内部的温度、相对湿度、光量、光质与风速等维持在最适合花卉生长的条件，为让环控设备达到此目标，温室内传感器发挥了重要作用，传感器的合理使用也直接影响生产的最终收益。
　　传感器：让设备精准服务
　　花卉温室生产使用传感器第一个作用是进行微气候的自动调节。温室的环控设备必不可少，例如，没有加装热风机的兰花温室，在冬季寒流来临的夜间，无法维持18℃以上的气温。但要了解环控设备的功能是否适合，必须搭配各种传感器，通过传感器的测量值与控制系统预定值比较后，来控制环控设备的动作。
　　使用传感器第二个作用是了解花卉的生理状态。控制系统的预定值应该是作物栽培的最佳环境，要得到此预定值，必须对花卉的生长进行分析研究，即借用各种传感器的测定值加以分析。
　　在温室内部进行花卉栽培，需要的感测对象有三大类：气候环境、根部环境与植株生理状况。气候环境测量项目有温度、相对湿度、光量、光质、风速或风量、二氧化碳浓度等；根部环境测量项目有介质温度、水分含量、酸碱度（pH）、电导度（EC）等；花卉生理状况包括外在状况与内在生理功能，以蝴蝶兰为例，对于生理状况的测量指标包括叶幅、叶片角度、叶面积、叶片长宽比值、单茎厚度与叶片糖份含量等。
　　以兰花浇水施肥为例，兰园常有一些口诀，例如"夏天一周浇一次，冬天十天浇一次"；刚刚移植浇水要"二分水，八分干"；根系开始生长后要"五分水，八分干"。但是这种由长久经验累积而成的技术在不同兰园不一定可用，在不同的温度与相对湿度环境里，水苔、树皮等介质的蒸腾量不同，因此传统以7天、10天为单位不见得适用于其他兰园。
　　要把自身经验应用到其他兰园，最可靠的方式是采用感测技术。例如先以基质水分计测量基质水分含量，了解浇水作业对介质水分影响的量化依据，再以此量化数值用于其它兰园作为灌溉管理的依据。对于施肥作业也是如此，水草中EC、pH值都是参考数值，可通过传感器检测，再做为施肥量与施肥时间的依据。
　　传感器使用常见问题
　　1.使用方法是否正确以温度测量为例，如果将气温计直接暴露在阳光下，测量得到的温度不是真正的气温，而是空气温度的热量与阳光的能量给予温度计的综合反应，因此测量值偏高。使用干湿球温度计测量相对湿度，湿球温度计必需有吸水物质覆盖，给予的水量要足够，通过的风速要大于每秒3米，如果上述使用条件不恰当，量测的湿球温度不是真正的湿球温度，所计算的相对湿度将是偏高值。
　　2.测量位置是否有代表性温度计的位置如果贴近梁柱，由于金属材料在阳光增加时吸热快，温度高于空气温度；傍晚阳光减弱，金属散热降温速率又快于气温。因此温度计尽量不要贴近金属物。
　　基质内酸碱值（pH）与电导度（EC）的测量值受到取样技术的影响。通常是将基质内水分挤出进行测量，因此取样前浇水的水量，浇水后静置的时间，挤出水分的数量等作业方式都影响测量值。在每次取样时要使用相同的方式，测量值才有意义。
　　基质水分测量值与植株位置有关。靠近苗床两侧的植株，由于盆器接近走道蒸腾容易，含水量往往低于苗床中间的植株。
　　植株接收的光量与植株位于温室内部的位置有关，与光量计的放置高度更有关系。正确的测量点应该是放置于植物最上部叶片的上方，而不是放在温室屋顶下方。
　　另外，为使温室外界微气候的测量准确，传感器不可放置在温室的侧面，而必须放置于屋顶上方0.5米至1米的位置；温度计需要放置在有遮光作用且通风良好的容器内；传感器的附近不可有物体干扰，例如烟窗、树木等都可能造成测量误差。最适用的温度计为白金电阻式温度计，误差通常不超过0.2℃。
　　多方解读传感器测量数值
　　温室栽培使用传感器检测获得的数值可做为栽培管理的依据，一个数据通常可以指导多个操作。一些实际应用例子如下：
　　1.以风速计定期测量通过湿帘的风速，除了可用以计算温室的通风量，也可以判别湿帘外侧防虫网的阻塞程度。
　　2.安装冷风机、冰水管路等催花冷房环控设备的过程中，可以用光量计测量值比对平均光量值。如果某一测量点的光量特别低，代表此区域受到遮挡而影响光量，后期也将影响开花质量。
　　3.在装内循环风扇的温室，可用风速计测量不同位置的风速，如果有些测量值特别低，代表此区域为通风作业的停滞点。
　　4.冬季加温机运作时，以温度计检查各温室角落温度，可以查探加温效果是否均匀。
　　以荷兰蝴蝶兰生产温室为例，需要感侧的环境影响因子主要有温度、日照量、风速、风向、雨量与相对湿度。相对湿度考虑的重点是病害防治；雨量的测量是为了在下雨时段能够关闭天窗以避免雨水落入温室内；太阳光能量的测量是为了控制遮荫网，并计算灌溉的需水量；风速测量用来控制天窗，避免强风进入温室损害植株与内遮荫网；风向的测量用来决定天窗开启的方向。
　　在众多因子中，光量对植物的生长十分重要，检测时，日照计的放置位置要维持适当的水平，以避免误差。
　　雨量计由两组相邻的铜片所构成。在无雨干燥时，铜片之间的电阻为无限大。下雨时雨水累积形成电流，电阻降至极小。由电阻变化来判断是否下雨。传感器必须定时加热，避免累积的雨水或结露影响测量值；温室管理者可由雨量值来设定天窗开闭的时间；雨量计通常与水平面维持30度以排出积水；感测面通常为迎风面，以借风力清洁表面。
　　外界的光量、温度与风力间接影响内部微气候。由于温室结构与内在空气的影响，外界环境对内部微气候并非直接反应。只有内部光量随着外界阳光变化而马上变化。内部温度对外界变动的反应时间通常为10至20分钟。荷兰温室就是利用这种延迟作用进行环境调节：在环控计算机内建立环境模式控制软件，用以执行"预先控制"，使得内部温度的变化不致于过于激烈。
　　除了实地实时的测量，长期气候预测对于温室管理越来越重要。自2002年开始，荷兰已有气候预测公司用网络连结农户，用以提供地区性的气候预测信息。
　　总之，对于花卉温室管理而言，感测数据十分重要，除了作为环境控制的依据，也可以利用这些资料和其它从业者、研究中心等交换生产信息，更好地总结分析生产中的问题。因此温室感测系统必须可靠且精确。