李文博 安曉峰* 王孟航 吳 迪
(吉林工程技術(shù)師范學(xué)院,吉林 長春130052)
我國的桔梗產(chǎn)業(yè)鏈不完善,產(chǎn)物附加值較低,不能達(dá)到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益,開發(fā)一套將傳統(tǒng)的桔梗種植與現(xiàn)代的技術(shù)相結(jié)合的生產(chǎn)體系,集桔梗種植、管理、收取、銷售于一身,將桔梗做到,可查,可觀,可采,可追溯。
1.1 育種技術(shù)。桔梗選種應(yīng)當(dāng)選擇2~3 年的植株產(chǎn)出的非沉積種子(種子沉積會導(dǎo)致發(fā)芽率降低70%),并對種子進(jìn)行篩選。
桔梗的繁殖有直播和育苗移栽兩種方式,鑒于直播的產(chǎn)量要高于育苗移栽,普遍采用直播方式進(jìn)行種植,在直播前,需對種子進(jìn)行催芽,提高發(fā)芽率,在催芽過程中,需要將挑選好后的種子置于保持在50℃左右的溫水中浸泡,并加以攪拌使受熱均,待溫水冷卻后,再浸泡8 小時(shí)后取出。
1.2 田間種植。直播種植有分叉少,根直,質(zhì)量高的特點(diǎn),且方法簡單,省時(shí)省力。直播時(shí)間根據(jù)所處地點(diǎn)不同略有區(qū)分,東北地區(qū)大多在每年春季的4 月進(jìn)行,土地最好應(yīng)選擇排水條件好,且地勢平的略堿性沙質(zhì)土地,在種植前應(yīng)對土地進(jìn)行深翻,以利于桔梗根系生長,播種期間內(nèi)越旱越好,有利于播種時(shí)的種子保鮮,在播前須將種子進(jìn)行低溫預(yù)處理,并按照行距20~25cm、溝深4cm,播種間距6~8cm 進(jìn)行播種,覆土厚2cm,蓋草或樹葉保墑播種后的7~12 天及時(shí)除去田間覆蓋物,播種時(shí)土壤最佳含水量為田間持水量的70%~80%。在田間每隔4~5m 距離,放置溫濕度測量裝置,以便于監(jiān)視種子所處的環(huán)境狀態(tài),便已做出相應(yīng)調(diào)整。在直播工作完成后10~16d 后出苗。當(dāng)株高達(dá)5cm 后,及時(shí)進(jìn)行間苗操作,避免土壤營養(yǎng)浪費(fèi),只留下一株壯苗,并對缺苗斷壟區(qū)域及時(shí)補(bǔ)苗。
1.3 中期除草追肥。中耕除草。一般情況中期除草3 次,當(dāng)株高達(dá)到8~12cm 進(jìn)行中期1 次除草,中耕要淺,避免傷及桔梗根部,7月及8 月進(jìn)行第2 次第3 次除草,除草宜選擇晴朗天氣進(jìn)行,封壟后停止中耕。中耕同時(shí),根據(jù)土壤中的營養(yǎng)情況進(jìn)行同步追肥。
在基礎(chǔ)的除草以及施肥之外,在田間加裝數(shù)據(jù)采集設(shè)備,以便隨時(shí)觀察田間的生長情況,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)田間雜草有發(fā)展趨勢時(shí),即時(shí)進(jìn)行除草,定期進(jìn)行土壤檢測,根據(jù)檢測結(jié)果額外安排追肥計(jì)劃。
圖1 桔梗田
1.4 病蟲害防治。利用采集到的數(shù)據(jù),對發(fā)生病變的植株即使確診,安排防治計(jì)劃,做到在第一時(shí)間對病情進(jìn)行發(fā)現(xiàn)治理,發(fā)揮數(shù)據(jù)化的優(yōu)勢,做到減少農(nóng)藥使用。
圖2 病蟲害數(shù)據(jù)監(jiān)控流程
1.5 防旱及防澇問題。針對每年的雨水?dāng)?shù)量并不確定的特點(diǎn),利用在直播期間在田間安置的溫濕度測量裝置,在對應(yīng)不同的天氣條件下,及時(shí)進(jìn)行泄洪以及合理安排灌溉時(shí)間。
由傳感器組成首先數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)將田間的土壤濕度情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣,并將采樣的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)以圖像及表格的形式顯示。
無線傳輸系統(tǒng)組成的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),利用RS6011G 無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)整合,它集成了采集、控制、通信,并將采集后的信號可用于直接傳輸。在傳輸方式上,主要利用GPRS 技術(shù),GPRS 操作簡單方便,并且覆蓋全國,成本低,只需一個SM 卡即可進(jìn)行及時(shí)信息傳輸。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理組成數(shù)據(jù)對比系統(tǒng),第二層將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)與桔梗最佳生長數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,并結(jié)合在天氣站獲取天氣信息,有預(yù)見性地安排灌溉計(jì)劃。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理程序是整個灌溉系統(tǒng)的基點(diǎn),它相當(dāng)于整個灌溉系統(tǒng)的大腦中樞,他對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并傳輸?shù)玫降臄?shù)據(jù),控制灌溉。
利用計(jì)算機(jī)處理后的濕度數(shù)據(jù),控制田間灌溉量,即可以實(shí)現(xiàn)自動灌溉。這方面的重點(diǎn)難點(diǎn)是傳感器安置的位置、安置的方式與數(shù)量,為減少大量極端數(shù)據(jù)對計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)據(jù)造成影響,須對地形進(jìn)行考究,測量,數(shù)據(jù)采集,結(jié)合收集到的信息進(jìn)行科學(xué)的安置。
圖3 自動澆灌技術(shù)
最后為數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行篩選,并將篩選后的數(shù)據(jù)建成數(shù)據(jù)庫,基以每一塊實(shí)驗(yàn)田中桔梗在不同時(shí)期的需水量,建立灌溉量數(shù)據(jù)庫,調(diào)整自動灌溉系統(tǒng)參數(shù)。
1.6 采收。桔梗的根莖產(chǎn)出量與種植年長有著極大的關(guān)系,并且桔梗三年收即可入藥,在確認(rèn)采收前應(yīng)先做好相關(guān)的加工或銷售工作,確保及時(shí)將桔梗進(jìn)行處理,便于日后銷售。
圖4 不同年限下的桔梗根長
在種子挑選階段,并對其來源及篩選流程以相應(yīng)的記錄,確保種子的“源頭可查”。對其生長每個階段進(jìn)行數(shù)字記錄存檔,做到“時(shí)時(shí)可觀”,在采收階段,邀請潛在客戶參與采收,做到“親自可采”。在生產(chǎn),銷售,運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),要做到環(huán)環(huán)有記錄,處處可看清,真正做到產(chǎn)品可溯源。
圖5 產(chǎn)品溯源
桔?;ň哂幸欢ǖ挠^賞性,且桔梗花象征著永恒的愛,無悔、無望的愛,可將無益于桔梗根莖生長的桔?;ㄟM(jìn)行售賣,或犧牲一部分的桔梗根莖生長,展開桔?;êP麄?,作為一觀賞景觀,并將桔梗的相關(guān)產(chǎn)品宣傳售賣。
桔梗在生產(chǎn)種植過程中,有很多環(huán)節(jié)若能加以現(xiàn)代化的技術(shù),能極大程度上減少人力消耗,并在一定程度上能夠提高桔梗的產(chǎn)量。再加以產(chǎn)品全程可溯源,讓消費(fèi)者買到放心的產(chǎn)品,有助于進(jìn)一步將利益擴(kuò)大。
對桔梗的附加價(jià)值進(jìn)行開發(fā),如花卉銷售、花海的文化宣傳等,可使桔梗的收益不再局限于種子和桔梗根莖的收益。