一种延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法
技术领域
本发明涉及设施农业领域，尤其涉及一种延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法。
背景技术
集成并创新延长柑橘树上存储周期，实现产期延长、品质提高、效益增加，是柑橘种植领域的制胜法宝。
延长柑橘树上存储周期即柑橘挂树贮藏技术，是指在柑橘树在生长过程中，采取一系列的农业技术手段，使得柑橘果实的果梗基部不产生离层，在树上保持长时间而不脱落，即就是说果实成熟之后仍然挂在树上。
实际上，保持柑橘树生长过程中的营养均衡是挂树贮藏的关键，保持柑橘树在整个生长周期中的营养供给有足够的水肥来源，实现既能使得果实挂树贮藏，又能不影响果树长势和来年的平均产量。
现有的柑橘挂树贮藏技术多依靠人工经验来实现。富有经验的农户凭借多年种植经验选择在适当的种植阶段给予适当的水肥供应，缺乏一定的科学依据，难以实现控制过程的精细化和定量化。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法，该方法包括以下步骤：
(1)在柑橘萌芽阶段：将柑橘树周围环境温度控制在12℃～35℃，将土壤温度控制在12℃～16℃，同时增施硫酸钾型复合肥；
(2)在柑橘开花阶段：将柑橘树周围环境温度控制在15℃～30℃，将土壤温度控制在15℃～20℃，同时以叶面施肥的方式增施混合肥料；
(3)在柑橘坐果阶段：将柑橘树周围环境温度控制在20℃～28℃，土壤温度控制在17℃～26℃；
(4)在柑橘膨大阶段：将橘树周围环境温度控制在35℃以下，将土壤温度控制在17℃～30℃，同时施加混合肥料，持续50天之后，施硫酸钾型复合肥；
(5)在柑橘转色阶段：气温控制在13℃～20℃，将土壤温度控制在12℃～20℃；
(6)在柑橘成熟期阶段：将橘树周围环境温度控制在12℃～20℃，将土壤温度控制在12℃～20℃，共30天。
进一步地，温室大棚内内的温度通过PID控制器进行调节，通过温室大棚内土壤温度传感器和空气温度传感器实时采集柑橘树周围环境及其根部附近土壤温度。然后将实时温度情况与预设萌芽阶段柑橘树土壤温度以及空气温度作对比，将差值反馈至PID控制器，通过比例P、积分I、微分D对土壤温度和空气温度作闭环反馈控制，将柑橘树土壤温度和周围环境温度向预设值调节。
进一步地，步骤(1)中增施硫酸钾型复合肥，肥料各组分质量分数：30％硫酸钾，41％硫酸铵，16％磷铵，8％过磷酸钙，5％硫酸钙，施肥量为4两/15斤水，1L/棵，共计施肥30天。
进一步地，在步骤(2)中，所述以叶面施肥的方式增施混合肥料具体为将施肥种类和施肥量(质量分数)调节为0.3％尿素、0.3％磷酸二氢钾和1/15000赤霉素，采取叶面施肥的方式，0.75L/棵，共计施肥15天。
进一步地，在步骤(3)中，保持步骤(2)中施肥方式施肥15天后，进入膨大阶段。
进一步地，所述步骤(4)中施肥方式具体为：施肥种类为肯瑞帝腐熟菜籽饼肥，施肥量为2000g/棵、增施硫酸钾型复合肥0.5斤/棵、尿素2两/棵腐殖酸50克/棵，持续50天之后，施加硫酸钾型复合肥，施肥量为4两/15斤水，1L/棵，直至40天之后进入转色阶段。
进一步地，在步骤(5)中，持续施加硫酸钾型复合肥，施肥量为4两/15斤水，1L/棵，施肥时间共计30天。
本发明的有益效果：
(1)实现了柑橘生长周期中的定量控制，控制过程不在依靠人工经验，控制过程更加高效。
(2)使用PID控制手段延长了柑橘树上的存储周期，实现了自动化的决策控制。
附图说明
图1为PID控制原理图；
图2为PID温室温度控制原理图；
图3为延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
本发明提供的一种为详细说明技术方案的技术内容、所实现的目的以及效果，以下结合具体实施例并且配合附图详予说明。
在本实施例中选取柑橘树种植场地为面积为100m2的温室大棚。
如图1-3所示，本发明提供的一种延长柑橘树上柑橘储存周期的环境控制方法，该方法包括以下步骤：
(1)在柑橘萌芽阶段：将柑橘树周围环境温度控制在12℃～35℃，将土壤温度控制在12℃～16℃，同时增施硫酸钾型复合肥；肥料各组分质量分数：30％硫酸钾，41％硫酸铵，16％磷铵，8％过磷酸钙，5％硫酸钙，施肥量为4两/15斤水，1L/棵，共计施肥30天。
(2)在柑橘开花阶段：将柑橘树周围环境温度控制在15℃～30℃，将土壤温度控制在15℃～20℃，同时以叶面施肥的方式增施混合肥料；具体为将施肥种类和施肥量(质量分数)调节为0.3％尿素、0.3％磷酸二氢钾和1/15000赤霉素，采取叶面施肥的方式，0.75L/棵，共计施肥15天。
(3)在柑橘坐果阶段：将柑橘树周围环境温度控制在20℃～28℃，土壤温度控制在17℃～26℃；该步骤中，保持步骤(2)中施肥方式施肥15天后，进入膨大阶段。
(4)在柑橘膨大阶段：将橘树周围环境温度控制在35℃以下，将土壤温度控制在17℃～30℃，同时施加肯瑞帝腐熟菜籽饼肥，施肥量为2000g/棵、增施硫酸钾型复合肥0.5斤/棵、尿素2两/棵腐殖酸50克/棵，持续50天之后，施硫酸钾型复合肥；施肥量为4两/15斤水，1L/棵，直至40天之后进入转色阶段。
(5)在柑橘转色阶段：气温控制在13℃～20℃，将土壤温度控制在12℃～20℃；该步骤中持续施加硫酸钾型复合肥，施肥量为4两/15斤水，1L/棵，施肥时间共计30天。
(6)在柑橘成熟期阶段：将橘树周围环境温度控制在12℃～20℃，将土壤温度控制在12℃～20℃，共30天。
如图1和图2所示，温室大棚内内的温度通过PID控制器进行调节，通过温室大棚内土壤温度传感器(型号为OSA-9，RS485)和空气温度传感器(型号为云上田野RY-WS301)实时采集柑橘树周围环境及其根部附近土壤温度。然后将实时温度情况与预设萌芽阶段柑橘树土壤温度以及空气温度作对比，通过调节器、放大器和A/D转换将差值反馈至微控制器STM32F103，通过比例P、积分I、微分D对土壤温度和空气温度作闭环反馈控制，微控制器STM32F103通过可控硅控制加热装置，将柑橘树土壤温度和周围环境温度向预设值调节。
在柑橘留树保鲜的过程中，营养的均衡供给是关键所在。柑橘树上存储周期的延长会消耗树体大量的水分和养料，良好的水肥管理是解决这一问题的唯一手段。现有技术多依靠人工经验，通过套袋或者覆膜等手段进行处理，控制策略粗糙，采收过迟，果实枯水、含糖量减少、品质下降、腐果和落果严重。上述实施例采取的PID闭环环境控制算法保证了柑橘生长过程中的水肥分阶段定量、科学供给，实现了精确、高效的水肥控制，使得柑橘果实的果梗基部不产生离层，能在树上保持更长的时间不脱落，极大程度上延长了柑橘的树上存储周期。经上述水肥调节之后的柑橘留果时间可延长约2个月。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各的实施例进行了描述，但并非因此限制了本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，直接或者间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
