[发明专利]苹果防霜冻方法

说明书

本发明公开的苹果防霜冻方法，果园内设风力装置、温度传感器、放热装置和系统控制装置，当用户接收到霜冻预警信息后，利用物联网技术生成信号推送给终端设备，微处理器控制打开风力装置；当温度持续降低至低于预设温度时，传感器将信号传递给微处理器生成信号，控制启动放热装置，PID控制器输出调节PWM波占空比和水泵驱动导通时间，进而调节水泵转速及流量，精确放热反应过程，使果园温度迅速提升并稳定在预设温度值附近。本发明通过将物理法、化学法和自控技术相结合应用于果园防霜冻，具有智能、安全、环保，节省人力等优势，且放热反应产物可以做到循环利用，遵循可持续发展理念，有效降低霜冻损失的同时实现了智能化果园防护需求。

技术领域

本发明属于灾害防护技术领域，涉及一种苹果防霜冻方法。

背景技术

苹果是蔷薇科苹果亚科苹果属植物，其树为落叶乔木。中国是苹果生产大国，产量占全球苹果总产量的65％。主要品种有陕西洛川富士、陕西延川富士、甘肃天水花牛苹果、山东红星、山西万荣等。

其中，陕西苹果是中国苹果栽培面积最大、产量最多的省份。延安是陕西苹果主要生产地之一。由于延安地区土层深厚，海拔平均在800～1100米之间，白天光照充足，昼夜温差大等得天独厚的优势，有利于果实积累糖分，茁壮生长。所以延安是苹果的非常适合生长的地带。受种种有利因素的影响，这里所产的苹果有个大、色艳、皮脆、香甜的特点。全市种植面积140万亩，年产量约10亿公斤，尤以富县的苹果为佳，号称“中国苹果之乡”。

西北黄土高原地区虽然地理及气候资源优势明显，但气象灾害多发。在诸多气象灾害中，霜冻灾害对苹果产量和品质影响较大。2020年4月底，气温骤降，出现了极端的寒潮天气，降温幅度可达10℃以上。由于此时苹果正处于花期，而苹果花在0℃以下就会对苹果的正常生长造成较大影响，如果低到-2℃以下并持续半小时，就会被冻死，此次降温将对苹果的正常生长产生极大影响。据粗略统计，此次的霜冻让陕西、甘肃、山西、山东的果农受损严重，对全国苹果产量减产影响初步预估在22.14％，约186.9万吨，其中陕西延安富县及其周边乡镇受灾最为严重，预估平均减产近70％^[1]。

经查阅文献和实地走访调研得知，果园防霜冻一般采取传统熏烟防寒的方法，农户在果园平地上挖防霜窖，通过在窖内燃烧树枝，锯木棒，杂草，果袋等进行果园烟熏，从而提高果树附近的平均温度使其高于花朵打霜温度来进行预防^[2]，但由于霜冻一般发生在后半夜，所以很难及时监测到果园的温度变化。燃烧生烟很可能引发明火，存在很大的安全隐患，且伴随监测不及时、人力浪费和环境污染等诸多问题。因此，研发新方法来取代传统烟熏防霜法是一种必然的趋势。

参考文献

[1]王志龙.苹果树晚霜冻后须对症补救[J].西北园艺(果树)，2020(03):4-5。

[2]王金政，薛晓敏，陈汝.我国苹果产业防灾减灾的对策措施[N]，山东科技报，2020-01-17(002)。

发明内容

本发明的目的是提供一种苹果防霜冻方法，具有降低霜冻损失，增强果园防护的特点。

本发明所采用的技术方案是，苹果防霜冻方法，具体按以下步骤实施：

步骤1、设风力装置和温度传感器，

果园四周设置支杆，支杆侧设置温度传感器，支杆顶端连接驱动机构，驱动机构连接风扇；

步骤2、设放热装置，

果园内挖反应窖，并放入生石灰，反应窖通过水管连接到水泵；

步骤3、设系统控制装置，

果园内设置用于接收、处理和输出信号的微处理器，微处理器连接显示器和继电器，继电器输出端连接风力装置和放热装置，温度传感器连接微处理器，微处理器连接电源；