[发明专利]一种用于蓝莓种植的手机测光方法

说明书

一种用于蓝莓种植的手机测光方法，具体步骤如下：步骤一：将塑料球壳扣在手机光线传感器上；步骤二：对手机实测光与光合有效辐射相关性进行分析；步骤三：构建各蓝莓品种光合特征数据库；步骤四：现场测量光照并给出测光结论。该方法可以测量光合有效辐射，且结合蓝莓品种光合特性数据库判断当前光照强度是否适合所种植蓝莓品种生长，以此合理调控光照强度，这对改善蓝莓的光照环境、提高精细化管理水平，保证蓝莓优质高产具有现实意义。

技术领域

本发明涉及一种手机测光方法，具体说是一种用于蓝莓种植的手机测光方法。

背景技术

近年来，蓝莓作为一种营养价值较高的特色浆果，越来越被消费者认可，市场需求不断增加。高效种植技术是提高蓝莓产量和改善果实品质的关键一环，而光合作用的研究和光环境的精细化管理都是高效种植技术的重要组成部分，两者都离不开光的测量，尤其是作为植物光合作用主要因子之一的光合有效辐射。目前，农业生产中主要是采用便携式照度计、光量子计、小型气象数据采集系统或集成光照传感器的农业系统等测量光照强度，但实际上也存在以下几个方面的问题：

(1)测光仪器需要购买，尤其是精度较高的光量子计、小型气象数据采集系统和专用农业系统更是昂贵，价格可从几万到数十万元；(2)种植户常用的价格低廉的照度计测量结果为总光照，单位是照度(lx)或流明(lm)，还需要把总光照换算为光合有效辐射，且单位为国际标准的光量子通量密度(μmol·m^-2·s^-1)才能更准确的阐明植物光合作用所需的光照强度；(3)常见仪器仪器测光结果仅仅是光照强度的大小，并没有和各个蓝莓品种的需光特性联系起来。如果蓝莓种植户不了解所种植品种的需光特性，光强这一数字没有太大的实用价值，难以达到指导实际生产的目的。集成各种环境传感器的专用农业系统可以胜任这一任务，但专门的农业系统价格昂贵，操作人员需要较高的技术水平，推广存在难度。

当前，国内蓝莓产业处于快速上升期，大公司少，多数为小公司和散户，科研力量主要集中在相关高校和科研院所，企业和散户技术水平相对不高。国内蓝莓品种较多，已知引进的蓝莓品种有两百多个，不同蓝莓品种的光合特性会有较大差异，对品种认识不足也是种植户在生产中常常遇到的问题。

发明内容

针对上述问题，面向普通蓝莓种植户，利用内置光线传感器的手机，研发出一种成本几乎为零，随身便携、操作简便、结果可靠的测光方法。种植户使用该方法可以测量光合有效辐射，且结合蓝莓品种光合特性数据库判断当前光照强度是否适合所种植蓝莓品种生长，以此合理调控光照强度，这对改善蓝莓的光照环境、提高精细化管理水平，保证蓝莓优质高产具有现实意义。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种用于蓝莓种植的手机测光方法，具体步骤如下：

(1)手机测光硬件的组装

把一个厚度2.0mm白色透光半圆塑料壳固定在夹子上，然后夹在手机上，使塑料球壳扣在手机光线传感器上。塑料球壳的作用有两个，一是塑料球壳可确保手机测量的是环境光，包括光线传感器正前方的光线以及周围的反射光、折射光和散射光等，不使用塑料球壳测量的仅是传感器正前方的光线；二是结合数学分析可以扩大手机光线传感器的测量范围。手机光线传感器测量范围为0～1万lx，而夏天太阳光照可达10万lx，采用塑料球壳可以使光照强度降到传感器可测量范围。

(2)手机实测光与光合有效辐射相关性分析

在太阳光照下，用装上白色透光半圆塑料壳的手机进行实际测光，同时以美国生产的Apogee MQ-200手持式光合有效辐射测量仪同步测光，记录保存测光结果，总计测量了1052对数据。对手机和Apogee MQ-200测量的数据进行相关分析，结果显示两者为线性相关，公式为：

y＝0.1960x+1.7652

公式中，y为光合有效辐射(μmol·m^-2·s^-1)，x为光照度(lx)。