茶葉飲品被譽(yù)為“世界三大飲料之一”，而我國作為茶樹的原產(chǎn)地，向來以品種多，范圍廣著稱。近年來，隨著脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的展開，茶葉經(jīng)濟(jì)成為茶農(nóng)發(fā)家致富的途徑，也是助力脫貧攻堅(jiān)的有效措施，“小茶葉”已經(jīng)成為茶農(nóng)致富的“大產(chǎn)業(yè)”。
茶樹吐新綠，農(nóng)民茶事忙。 春季是茶園管理的重要時(shí)期，茶園管理的好壞直接關(guān)系到全年茶葉產(chǎn)量和效益。在茶樹種植中，土壤水分是茶樹生育過程中所需水分的主要來源，茶園土壤水分狀況的變化將直接影響茶樹生育與茶葉的產(chǎn)量，品質(zhì)。
茶樹生長對土壤溫度水分具有較高的要求，研究表明：在生長季節(jié)，當(dāng)茶樹根系集中的土層含水率達(dá)到田間持水量的90%左右時(shí)，茶樹生育旺盛；當(dāng)含水率下降到80%左右時(shí)，土壤已經(jīng)缺水，這時(shí)茶樹芽葉生長緩慢，葉型變小，節(jié)間縮短，大量出現(xiàn)對夾葉，甚至停止生長。
如果繼續(xù)干旱，又遇高溫時(shí)，茶樹植株輕則芽葉初萎叢面部分成葉枯焦，重則地上部新梢芽葉發(fā)生永久萎蔫而逐漸干枯，直到整叢茶樹死亡。
這是由于在土壤缺水，氣溫升高的條件下，根系吸收的水分供應(yīng)不上樹冠蒸騰的需水量，使茶樹葉溫達(dá)到40度以上，細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生質(zhì)變，遭受破壞所致。
當(dāng)茶樹處于供水較充足和處于供水不足條件下進(jìn)行比較時(shí)，水分對提高茶樹的光合作用效率和對芽葉生長發(fā)育的影響非常明顯。
土壤溫度水分隨著自然因素變化波動較大，單純依靠人工難以實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)測管理，建立茶園土壤墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取土壤環(huán)境信息，對保證茶樹健康生長，對提高茶葉品質(zhì)等均具有重要的推動作用。
由于茶園地形復(fù)雜，目前常用的有線檢測和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方式均不適宜在茶園土壤墑情監(jiān)測中使用，因此，建大仁科研究設(shè)計(jì)了一種基于GPRS技術(shù)的茶園土壤墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、通信速率及可靠性高、資費(fèi)低廉的GPRS網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，由管式土壤墑情監(jiān)測儀、云平臺組成，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺接入Internet網(wǎng)絡(luò)，建立監(jiān)測終端與數(shù)據(jù)中心之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸及數(shù)據(jù)庫方式管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，無需大量資金及設(shè)備投入，且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模易于擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本低廉，能夠有效滿足茶園土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)測的需求。
建大仁科RS-*W*S-GPRS/4G-TR-3管式土壤墑情監(jiān)測儀是一款以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器。能夠針對不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)觀測，此檢測儀可檢測 3 層土壤溫濕度狀態(tài)，可檢測 5層土壤溫濕度狀態(tài)，可快速了解集土壤墑情信息，科學(xué)地制定抗旱調(diào)度方案，為正確指揮抗旱救災(zāi)提供決策支持，減輕災(zāi)害損失。產(chǎn)品采用 GPRS 或者 4G 模式將采集到的數(shù)據(jù)上傳至我司免費(fèi)監(jiān)控云平臺。
產(chǎn)品外殼采用 PVC 塑料管，可良好的穿透近 1G 赫茲的高頻探測波，不會受土壤中鹽離子的影響，化肥、農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動不會影響測量結(jié)果，并起到對電路進(jìn)行良好的保護(hù)作用。產(chǎn)品采用內(nèi)置電池，可供戶外作業(yè)一周時(shí)間，可外接電源進(jìn)行電池充電或者采用太陽能板進(jìn)行充電，良好的解決戶外長期作業(yè)電池?zé)o電的情況。
產(chǎn)品適用于需檢測土壤墑情與旱情信息，或需要實(shí)時(shí)檢測氣象、水雨情、墑情、農(nóng)情、水利工程蓄水引水等場所。