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番茄種植者使用智慧感測器作為最佳化作物策略的工具
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

資料來源:

https://www.hortidaily.com/article/9362198/tomato-grower-uses-smart-sensors-as-tool-for-optimizing-crop-strategies/

荷蘭番茄種植者 Koos van der Burg 已經經營一段時間。當年他已經參觀地區園藝研究站。進入後,你看到各種量測設備掛在植物上,讓你想我該怎麼辦?

當時,這些技術對 Koos 和許多種植者來說就像魔術一樣。有時他們仍然有這種感覺。但漸漸地,越來越多的技術在溫室中得到了應用。Koos 密切關注新技術,並經常在他位於 Berkel en Rodenrijs 的設施中勇敢進行測試。各種感測器幫助他完成這些測試,從今年開始,包括光合作用感測器。我希望能夠及早識別植物壓力,以防止番茄髓壞疽病。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/09/28/sendot1.jpg

Grower Koos 使用各種感測器,這些感測器為他提供了大量數據並幫助他進行作物管理。

測試創新

去年,Koos 投資了一台納米氣泡發生器。為他的灌溉用水提供氧氣後,偶然發現了來自 Sendot 的氧氣感測器。一旦該裝置開始運行,Koos 就熱衷於跟踪它對他的水做了什麼。你可以用眼睛看到氣泡,但僅此而已。有了感測器,你實際上可以監控它。

Koos 在上個世紀首次遇到了一種類似的增氧技術,但最終該技術並沒有達到最佳效果。一旦水到達滴頭,就沒有更多的富氧水了。現在這個問題已經用今天的納米氣泡技術解決,我可以用氧感測器的量測值來檢查它。

他還通過特定感測器監控多年來投資的其他技術。通過這種方式,他確保這些技術能夠完成它們應該做的事情。另一個例子是他的排放水的紫外線消毒。當這項技術還處於起步階段,並且無法對其進行監控時,我就投資了這項技術。現在我們使用感測器來量測污染。這樣紫外線水消毒仍然是最佳的。

儘管 Koos 多年來很早就表現出願意投資新技術,但他不會只是實施一切。多年來,我測試了一切,從海藻介質到散播富含葡萄籽的葡萄籽,當種植者將其作為替代介質進行研究時,我還研究了在泡沫橡膠上進行種植。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/09/28/sendot2.jpg

今年早些時候 Koos 溫室中的光合作用感測器

番茄髓壞疽病
這些創新電子鼻都沒有成功,甚至在 Koos 的溫室中也沒有。番茄種植者只投資於他相信的技術,最重要的是,他真正看到了附加價值,就像他今年從 Sendot 購買的光合作用感測器一樣。感測器為我提供了大量數據。今年要監測的第一件事是溫室中光合作用的情況,感測器允許我這樣做。我還不是僅僅依賴感測器。我最想成為能夠在早期識別植物壓力。

這對 Koos 來說非常重要,因為他種植的番茄品種,傳統上更容易腐爛。當植物受到壓力時就會出現這個問題。然而作為種植者,它並不總是很容易識別,而且通常你直到為時已晚才看到它。光輻射和空氣濕度在這裡十分重要。Koos 已經量測了空氣濕度,儘管類似於乾濕球我移除了電子鼻感測器,因為我認為量測結果不可靠。

為了防止番茄髓壞疽病,Koos 不僅依賴感測器。他還在溫室屋頂上投資了擴散塗層,並調整了植物的給肥時間表。他現在用較少的氮和鉀肥種植,並使用低鈉肥料。

實用性
上面提到的可靠性對 Koos 來說十分重要。但用戶友好性當然也很重要,而且產品需要價格實惠。Koos 說他依賴於以前的經驗。我之前做過水果溫度量測。但是這個感測器被安裝在一個大臂上,結果證明不實用。對於從事種植工作的人來說,感測器經常會擋路,如果不小心碰巧碰到了,量測結果不再正確。使用 Sendot 當前的移動光合作用感測器,這要容易得多。它們用夾子固定在葉子上,我每週檢查一次。效果很好。

與過去的魔法裝備相比,感測器現在在可行性方面有了顯著的進步。Koos 記得他在從土壤到岩棉種植過渡期間,量測EC的設備。該設備也被荷蘭政府使用,而且非常昂貴,尤其是因為需要校正液。然而對於種植者來說,量測 EC 的精度沒有必要達到兩位小數。

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Koos 在他的溫室中進行可持續介質替代品的試驗。感測器在這裡派上用場,可以使用數據來深入了解介質對植物的作用。 

智慧工具

種植者現在可以更簡單、更便宜地進行量測,例如使用 Sendot 的感測器。感測器開發商的商務經理 Erwin Gräfe Koos 坐下來仔細聆聽他的經歷。當我們開始時,我們立即專注於負擔得起的、實用的感測器,而不是昂貴的實驗室設備,而是適合園藝特有的動手心態的感測器。只有這樣,種植者才能採取措施,實現更多數據驅動的種植。希望在幾年後,我們的光合作用感測器將進化成簡單的晶片。有了更多的感測器,就可以更全面地了解溫室中植物的情況。

Erwin 也很好奇 Koos 對未來的看法。自動化種植是未來嗎?Koos 預計它不會達到不需要種植者的地步。他同意技術越來越好。最重要的是,越來越聰明。但他也提到了。成為種植者的藝術。最終,種植者必須繼續檢查事情是否按預期進行,即使有各種技術可用。最後我相信這些將永遠是工具。