匡楚玉
在大多數(shù)山區(qū),種植云霧茶已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生存和發(fā)展的一條重要出路。考慮到傳統(tǒng)的高海拔茶園交通不便、運(yùn)營(yíng)成本高,茶農(nóng)們紛紛在山腳下開(kāi)墾茶園,購(gòu)買簡(jiǎn)單的霧化裝置,力圖營(yíng)造類高山環(huán)境的云霧效果,提高低海拔茶園的茶葉品質(zhì)。
然而,茶農(nóng)往往僅靠經(jīng)驗(yàn)判斷人工霧的溫度、濕度和光照強(qiáng)度等生態(tài)環(huán)境指標(biāo),使茶葉難以在高仿真的環(huán)境里生長(zhǎng)。由于茶葉品質(zhì)偏低、質(zhì)量不穩(wěn),既影響了茶農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入,又無(wú)法打造當(dāng)?shù)卦旗F茶的商業(yè)品牌。
針對(duì)上述問(wèn)題,我構(gòu)建了一種低海拔茶園生態(tài)霧供給系統(tǒng),利用該系統(tǒng)種植出的“類高山云霧茶”不僅能增加茶農(nóng)的收益,也能促進(jìn)當(dāng)?shù)卦旗F茶業(yè)的健康發(fā)展。
一、現(xiàn)狀分析
針對(duì)低海拔地區(qū)的人工云霧茶栽培技術(shù)已有許多研究成果。專家們對(duì)這種技術(shù)所涉及的生態(tài)環(huán)境也有不少論述,但對(duì)茶農(nóng)在推廣人工云霧茶栽培新技術(shù)方面存在的問(wèn)題卻缺乏研究??偟目磥?lái),現(xiàn)存的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。
1.“經(jīng)驗(yàn)霧”問(wèn)題
山區(qū)茶農(nóng)都是憑自身經(jīng)驗(yàn)操作霧化裝置,究竟該噴多大濃度的霧,噴多長(zhǎng)時(shí)間,什么時(shí)候噴最好等缺乏科學(xué)依據(jù)。
2.“靜態(tài)霧”問(wèn)題
盡管技術(shù)文獻(xiàn)對(duì)人工霧的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了研究,但這類參數(shù)是“歷史的”和“通用的”,與茶園具體地點(diǎn)、具體時(shí)間的實(shí)際要求有很大差距。
3.“純水霧”問(wèn)題
茶農(nóng)們往往認(rèn)為人工霧不過(guò)是水的一種表現(xiàn)形式,它除了能調(diào)節(jié)茶園的溫度和濕度外,幾乎別無(wú)他用。事實(shí)上,茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量與其吸收的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系很大。
二、基本思路
本創(chuàng)意針對(duì)目前低海拔人工云霧茶品質(zhì)不理想的問(wèn)題,提出了“低海拔茶園生態(tài)霧供給系統(tǒng)”的創(chuàng)意。
“生態(tài)霧”指根據(jù)高山茶生長(zhǎng)真實(shí)的 、動(dòng)態(tài)環(huán)境參數(shù)規(guī)定的一種“人工霧”。相對(duì)目前的“經(jīng)驗(yàn)霧”“靜態(tài)霧”和“純水霧”而言,是一種 “科學(xué)霧”“動(dòng)態(tài)霧”和“營(yíng)養(yǎng)霧”。
為了能向茶園提供生態(tài)霧,需要利用現(xiàn)代傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)對(duì)高山云霧茶生態(tài)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并繪制出高山云霧茶的“生態(tài)曲線”,用以指導(dǎo)人工生態(tài)霧的“配方”與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
三、技術(shù)方案
該系統(tǒng)應(yīng)該具有“生態(tài)霧信息采集”“生態(tài)霧動(dòng)態(tài)生成”“生態(tài)霧合理配送”“生態(tài)霧仿真調(diào)控”等功能。
“生態(tài)霧信息采集”是系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能,它的作用是將高山云霧茶示范園地的霧態(tài)信息進(jìn)行采集,并傳給低海拔的茶園電腦。支持它的是傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
“生態(tài)霧動(dòng)態(tài)生成”是系統(tǒng)最核心的功能??衫酶咚匐妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)霧化器,將有利于茶葉生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)水變成“營(yíng)養(yǎng)霧”,然后從擺動(dòng)式十字噴霧頭噴出,讓人工生態(tài)霧彌漫在茶樹(shù)的上空。與此配套的有溫度調(diào)節(jié)器,它可根據(jù)云霧茶最適合的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行“營(yíng)養(yǎng)霧”的溫度調(diào)節(jié),營(yíng)造類似高山環(huán)境的生態(tài)霧效果。
“生態(tài)霧合理配送”的作用是將系統(tǒng)生成的生態(tài)霧合理分配,并輸送到不同位置的茶園。實(shí)現(xiàn)此功能的技術(shù)載體包括氣泵、分配器、管道和閥門。
“生態(tài)霧仿真調(diào)控”的作用是讓低海拔云霧茶園對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行高仿真。支持本功能的技術(shù)手段是傳感器、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。
四、創(chuàng)新點(diǎn)
1.在分析現(xiàn)有低海拔云霧茶栽培技術(shù)應(yīng)用存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出“生態(tài)霧”的新概念,并賦予其“科學(xué)霧”“動(dòng)態(tài)霧”和“營(yíng)養(yǎng)霧”的內(nèi)涵,為提高低海拔云霧茶品質(zhì)指出了新方向。
2.構(gòu)建了“低海拔茶園生態(tài)霧供給系統(tǒng)”的功能結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的技術(shù)手段,為該系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)提供了基本導(dǎo)向。
(指導(dǎo)老師:唐招葵)endprint
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2017年11期