低海拔茶園生態霧供給系統

文湖南師大附中梅溪湖中學高1503班 匡楚玉

低海拔茶園生態霧供給系統

文湖南師大附中梅溪湖中學高1503班 匡楚玉

在大多數山區，種植云霧茶已成為當地農民生存和發展的一條重要出路。考慮到傳統的高海拔茶園交通不便、運營成本高，茶農們紛紛在山腳下開墾茶園，購買簡單的霧化裝置，力圖營造類高山環境的云霧效果，提高低海拔茶園的茶葉品質。

然而，茶農往往僅靠經驗判斷人工霧的溫度、濕度和光照強度等生態環境指標，使茶葉難以在高仿真的環境里生長。由于茶葉品質偏低、質量不穩，既影響了茶農的經濟收入，又無法打造當地云霧茶的商業品牌。

針對上述問題，我構建了一種低海拔茶園生態霧供給系統，利用該系統種植出的“類高山云霧茶”不僅能增加茶農的收益，也能促進當地云霧茶業的健康發展。

一、現狀分析

針對低海拔地區的人工云霧茶栽培技術已有許多研究成果。專家們對這種技術所涉及的生態環境也有不少論述，但對茶農在推廣人工云霧茶栽培新技術方面存在的問題卻缺乏研究。總的看來，現存的問題主要有以下幾點。

1.“經驗霧”問題

山區茶農都是憑自身經驗操作霧化裝置，究竟該噴多大濃度的霧，噴多長時間，什么時候噴最好等缺乏科學依據。

低海拔茶園

實地考察茶葉品質

2.“靜態霧”問題

盡管技術文獻對人工霧的技術參數進行了研究，但這類參數是“歷史的”和“通用的”，與茶園具體地點、具體時間的實際要求有很大差距。

3.“純水霧”問題

茶農們往往認為人工霧不過是水的一種表現形式，它除了能調節茶園的溫度和濕度外，幾乎別無他用。事實上，茶葉的品質和產量與其吸收的營養關系很大。

二、基本思路

本創意針對目前低海拔人工云霧茶品質不理想的問題，提出了“低海拔茶園生態霧供給系統”的創意。

“生態霧”指根據高山茶生長真實的、動態環境參數規定的一種“人工霧”。相對目前的“經驗霧”“靜態霧”和“純水霧”而言，是一種“科學霧”“動態霧”和“營養霧”。

為了能向茶園提供生態霧，需要利用現代傳感技術和計算機編程技術對高山云霧茶生態環境進行動態監測，并繪制出高山云霧茶的“生態曲線”，用以指導人工生態霧的“配方”與動態調節。

三、技術方案

該系統應該具有“生態霧信息采集”“生態霧動態生成”“生態霧合理配送”“生態霧仿真調控”等功能。

“生態霧信息采集”是系統的基礎功能，它的作用是將高山云霧茶示范園地的霧態信息進行采集，并傳給低海拔的茶園電腦。支持它的是傳感器技術和計算機數據處理技術。

低海拔茶園生態霧供給系統示意圖

“生態霧動態生成”是系統最核心的功能。可利用高速電動機驅動霧化器，將有利于茶葉生長的營養水變成“營養霧”，然后從擺動式十字噴霧頭噴出，讓人工生態霧彌漫在茶樹的上空。與此配套的有溫度調節器，它可根據云霧茶最適合的環境參數進行“營養霧”的溫度調節，營造類似高山環境的生態霧效果。

“生態霧合理配送”的作用是將系統生成的生態霧合理分配，并輸送到不同位置的茶園。實現此功能的技術載體包括氣泵、分配器、管道和閥門。

“生態霧仿真調控”的作用是讓低海拔云霧茶園對生態環境進行高仿真。支持本功能的技術手段是傳感器、計算機仿真系統。

四、創新點

1.在分析現有低海拔云霧茶栽培技術應用存在問題的基礎上，提出“生態霧”的新概念，并賦予其“科學霧”“動態霧”和“營養霧”的內涵，為提高低海拔云霧茶品質指出了新方向。

2.構建了“低海拔茶園生態霧供給系統”的功能結構和相應的技術手段，為該系統的技術設計提供了基本導向。（指導老師：唐招葵）