[發明專利]一種用于藍莓種植的手機測光方法

有效

• 申請號: 201710254338.3
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106885628B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 張自川;李根柱
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

一種用于藍莓種植的手機測光方法，具體步驟如下：步驟一：將塑料球殼扣在手機光線傳感器上；步驟二：對手機實測光與光合有效輻射相關性進行分析；步驟三：構建各藍莓品種光合特征數據庫；步驟四：現場測量光照并給出測光結論。該方法可以測量光合有效輻射，且結合藍莓品種光合特性數據庫判斷當前光照強度是否適合所種植藍莓品種生長，以此合理調控光照強度，這對改善藍莓的光照環境、提高精細化管理水平，保證藍莓優質高產具有現實意義。

技術領域

本發明涉及一種手機測光方法，具體說是一種用于藍莓種植的手機測光方法。

背景技術

近年來，藍莓作為一種營養價值較高的特色漿果，越來越被消費者認可，市場需求不斷增加。高效種植技術是提高藍莓產量和改善果實品質的關鍵一環，而光合作用的研究和光環境的精細化管理都是高效種植技術的重要組成部分，兩者都離不開光的測量，尤其是作為植物光合作用主要因子之一的光合有效輻射。目前，農業生產中主要是采用便攜式照度計、光量子計、小型氣象數據采集系統或集成光照傳感器的農業系統等測量光照強度，但實際上也存在以下幾個方面的問題：

(1)測光儀器需要購買，尤其是精度較高的光量子計、小型氣象數據采集系統和專用農業系統更是昂貴，價格可從幾萬到數十萬元；(2)種植戶常用的價格低廉的照度計測量結果為總光照，單位是照度(lx)或流明(lm)，還需要把總光照換算為光合有效輻射，且單位為國際標準的光量子通量密度(μmol·m^-2·s^-1)才能更準確的闡明植物光合作用所需的光照強度；(3)常見儀器儀器測光結果僅僅是光照強度的大小，并沒有和各個藍莓品種的需光特性聯系起來。如果藍莓種植戶不了解所種植品種的需光特性，光強這一數字沒有太大的實用價值，難以達到指導實際生產的目的。集成各種環境傳感器的專用農業系統可以勝任這一任務，但專門的農業系統價格昂貴，操作人員需要較高的技術水平，推廣存在難度。

當前，國內藍莓產業處于快速上升期，大公司少，多數為小公司和散戶，科研力量主要集中在相關高校和科研院所，企業和散戶技術水平相對不高。國內藍莓品種較多，已知引進的藍莓品種有兩百多個，不同藍莓品種的光合特性會有較大差異，對品種認識不足也是種植戶在生產中常常遇到的問題。

發明內容

針對上述問題，面向普通藍莓種植戶，利用內置光線傳感器的手機，研發出一種成本幾乎為零，隨身便攜、操作簡便、結果可靠的測光方法。種植戶使用該方法可以測量光合有效輻射，且結合藍莓品種光合特性數據庫判斷當前光照強度是否適合所種植藍莓品種生長，以此合理調控光照強度，這對改善藍莓的光照環境、提高精細化管理水平，保證藍莓優質高產具有現實意義。

為實現上述目的，本申請采用的技術方案是：一種用于藍莓種植的手機測光方法，具體步驟如下：

(1)手機測光硬件的組裝

把一個厚度2.0mm白色透光半圓塑料殼固定在夾子上，然后夾在手機上，使塑料球殼扣在手機光線傳感器上。塑料球殼的作用有兩個，一是塑料球殼可確保手機測量的是環境光，包括光線傳感器正前方的光線以及周圍的反射光、折射光和散射光等，不使用塑料球殼測量的僅是傳感器正前方的光線；二是結合數學分析可以擴大手機光線傳感器的測量范圍。手機光線傳感器測量范圍為0～1萬lx，而夏天太陽光照可達10萬lx，采用塑料球殼可以使光照強度降到傳感器可測量范圍。

(2)手機實測光與光合有效輻射相關性分析

在太陽光照下，用裝上白色透光半圓塑料殼的手機進行實際測光，同時以美國生產的Apogee MQ-200手持式光合有效輻射測量儀同步測光，記錄保存測光結果，總計測量了1052對數據。對手機和Apogee MQ-200測量的數據進行相關分析，結果顯示兩者為線性相關，公式為：

y＝0.1960x+1.7652

公式中，y為光合有效輻射(μmol·m^-2·s^-1)，x為光照度(lx)。