溫室環(huán)境控制技術(shù)論文

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境控制技術(shù)溫室環(huán)境控制技術(shù)溫室技術(shù)發(fā)展概況溫室技術(shù)發(fā)展概況溫室是利用人工建筑的設(shè)施，通過可以調(diào)控的技術(shù)手段，實(shí)施高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。它是改變植物生長的外部環(huán)境、為植物生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件、避免外界四季變化和惡劣氣候?qū)ζ渖L發(fā)育產(chǎn)生影響的場所?，F(xiàn)代化溫室一般可分為玻璃溫室和塑料溫室兩大類。除此之外，還有兩種比較特殊的溫室，即小型人工氣候室和植物工廠。1溫室技術(shù)的現(xiàn)狀1.1國內(nèi)溫室發(fā)展現(xiàn)狀我國溫室從兩千年前的

2、漢朝就已經(jīng)開始，然而真正意義上的溫室技術(shù)，則始于20世紀(jì)80年代初，到20世紀(jì)80年代中后期，在引進(jìn)、消化和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，才逐漸形成了國產(chǎn)設(shè)施園藝的技術(shù)體系。20世紀(jì)90年代，是我國溫室工程的快速發(fā)展時(shí)期。日光溫室是我國改革開放后大面積快速發(fā)展起來的設(shè)施農(nóng)業(yè)，現(xiàn)已成為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要內(nèi)容。20年來，我國的設(shè)施園藝栽培面積已突破210萬hm2，與1980年相比增長了近300倍，總面積達(dá)世界第一，成為世界上最大的蔬菜保護(hù)地生產(chǎn)地區(qū)，年

3、人均消費(fèi)蔬菜量的20%由此提供。目前，我國發(fā)展和應(yīng)用較多的主要是塑料大棚、日光溫室及連棟溫室，也有少量先進(jìn)的智能溫室。其中，節(jié)能型日光溫室、普通日光溫室和塑料大棚發(fā)展最快。日光溫室是一種具有中國特色的一面坡溫室型式，是我國北方地區(qū)越冬生產(chǎn)園藝產(chǎn)品的主要溫室型式。日光溫室近10年來發(fā)展十分迅猛，形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。全自控現(xiàn)代化溫室自改革開放的20世紀(jì)80年代初開始逐步引進(jìn)至今，我國的現(xiàn)代化連棟溫室是在引進(jìn)和自我開發(fā)并進(jìn)的過程中發(fā)展起來的

4、，目前我國已能夠設(shè)計(jì)生產(chǎn)各種現(xiàn)代化連棟溫室。我國現(xiàn)代化溫室除智能化控制系統(tǒng)外，硬件系統(tǒng)基本達(dá)到與國際同步的水平，但品種和栽培管理方面的技術(shù)與發(fā)達(dá)國家還存在著較大的差距。資料顯示，在所有的設(shè)施栽培技術(shù)中，大型現(xiàn)代化溫室的增長速度最快，并正在成為中國設(shè)施農(nóng)業(yè)中最具熱點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)之一。工廠化農(nóng)業(yè)是設(shè)施農(nóng)業(yè)的高級(jí)發(fā)展階段，它是利用高科技設(shè)施材料，運(yùn)用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，構(gòu)建與田間傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)截然不同的生產(chǎn)環(huán)境，如同在工廠中進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。它屬于集約型高效

5、農(nóng)業(yè)，在我國尚處于實(shí)驗(yàn)階段，但它代表我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。在溫室控制方面，我國對(duì)于溫室控制技術(shù)的研究較晚，始于20世紀(jì)80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國家溫室控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，掌握了人工氣候室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，但該技術(shù)僅限于溫度、濕度和CO2濃度等單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。在溫室結(jié)構(gòu)和設(shè)施方面，目前我國溫室的骨架多采用熱鍍鋅管（板），覆蓋材料多為玻璃、雙層充氣膜、PC板等；對(duì)于無土栽培、優(yōu)良品種選育的研究已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，但是成果的應(yīng)用

6、還很有限；在溫室機(jī)械耕種方面，只有少量的育苗、移植等設(shè)備；溫室節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備在我國還處于研究和待開發(fā)階段，系統(tǒng)的成套性還較差，主要部件品種少，質(zhì)量不穩(wěn)定。目前市場上使用的溫室灌溉關(guān)鍵設(shè)備基本上都是引進(jìn)的國外產(chǎn)品，設(shè)備價(jià)格昂貴，有些產(chǎn)品也不適合我國的國情。因此，加速開發(fā)適合國情的成套、適用、可靠、先進(jìn)的溫室灌溉系統(tǒng)是我國今后節(jié)水灌溉設(shè)備發(fā)展的主要方向。我國設(shè)施農(nóng)業(yè)存在的問題主要有：現(xiàn)代化水平不高、調(diào)控功能不齊全、同一地區(qū)采用的設(shè)施結(jié)構(gòu)

7、參差不齊、缺乏統(tǒng)一規(guī)格、盲目擴(kuò)大設(shè)施栽培面積、多年連作、土傳染病嚴(yán)重、育苗技術(shù)落后等。同時(shí)，還存在著土地利用率低、能源浪費(fèi)嚴(yán)重、管理技術(shù)水平低、勞動(dòng)生產(chǎn)率低等諸多問題。總的來說，針對(duì)我國溫室的設(shè)備比較落后的現(xiàn)狀，鞏固兩千多年傳統(tǒng)的栽培管理技術(shù)，很好地利用現(xiàn)有條件，學(xué)習(xí)引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和管理技術(shù)，并結(jié)合我國實(shí)際，因地制宜地進(jìn)行研究和改造，相信在不久的將來，我國現(xiàn)代化溫室必然會(huì)有更快的發(fā)展。受外界不良環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)高技術(shù)密集型省力化作業(yè)，生

8、菜、菠菜栽培期較露地縮短14～12時(shí)間，可1年多茬次連續(xù)生產(chǎn)。目前，高效益的植物工廠在某些發(fā)達(dá)國家發(fā)展迅速，實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)蔬菜、食用菌和名貴花木等。美國現(xiàn)在正在研究利用“植物工廠”種植小麥、水稻以及進(jìn)行植物組織培養(yǎng)和快繁、脫毒。據(jù)報(bào)道，近年來日本已有企業(yè)建立了面積為1500m2的植物工廠，并安裝有農(nóng)用機(jī)器人，從播種、培育到收獲實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、電氣化。4)高新技術(shù)化。發(fā)達(dá)國家應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的高新技術(shù)主要有：無土栽培技術(shù)、營養(yǎng)液調(diào)配技術(shù)、環(huán)

9、境監(jiān)測調(diào)控技術(shù)、二氧化碳施肥技術(shù)、蜜蜂授粉(生物)技術(shù)、基質(zhì)消毒技術(shù)、機(jī)械化作業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品采后處理技術(shù)、新能源技術(shù)和激光技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)。3發(fā)展我國溫室技術(shù)的建議為了加速我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，應(yīng)本著立足國內(nèi)目前生產(chǎn)上存在的問題，總結(jié)提高，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，消化、吸收、創(chuàng)新、發(fā)展，形成有中國特色的工廠化高效農(nóng)業(yè)體系。要促進(jìn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，同時(shí)引導(dǎo)我國農(nóng)業(yè)從目前粗放型、傳統(tǒng)型經(jīng)營模式向現(xiàn)代化集約型高效農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。在溫室產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后關(guān)鍵技術(shù)

10、與設(shè)備方面，如苗木移栽設(shè)備、果菜自動(dòng)采摘、分級(jí)設(shè)備、無土栽培裝備的開發(fā)、溫室屋頂清洗設(shè)備、花卉采后處理設(shè)備、太陽能利用技術(shù)、地?zé)崂眉夹g(shù)等方面，國外應(yīng)用已十分成熟或正在嘗試，國內(nèi)卻是空白。我國應(yīng)結(jié)合國情，組織專門力量進(jìn)行研發(fā)，爭取在某些方面有所突破。同時(shí)，應(yīng)立足國情，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化研究，積極參加國內(nèi)相關(guān)溫室產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，提升產(chǎn)品的國際競爭力；加強(qiáng)橫向聯(lián)合與國際合作，進(jìn)行采收機(jī)器人、新型覆蓋材料等新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)。面對(duì)充滿挑戰(zhàn)

11、的21世紀(jì)，今后設(shè)施園藝應(yīng)從生物—環(huán)境—工程3方面，將單項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行綜合配套、規(guī)范化和系統(tǒng)化。未來的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)不僅做到栽培環(huán)境全自動(dòng)控制，而且還要與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相結(jié)合，建立起以產(chǎn)品、技術(shù)和市場等為主要內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化管理、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)等；與生物技術(shù)結(jié)合，開發(fā)出抗病蟲害、耐貯藏和產(chǎn)量高的溫室作物新品種，為社會(huì)提供更加豐富的無污染、安全、優(yōu)質(zhì)的綠色健康食品我國農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，向著以優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)為目標(biāo)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段，最大限度的

12、降低能耗，提高溫度能源利用率和生產(chǎn)效率。新疆日光溫室建設(shè)新疆日光溫室建設(shè)溫室設(shè)施建設(shè)及配套裝備技術(shù)是設(shè)施園藝發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，是高效設(shè)施園藝的重要組成的部分。設(shè)施建設(shè)及配套裝備技術(shù)水平在一定程度上解決了設(shè)施園藝的生產(chǎn)水平。新疆日光溫室技術(shù)發(fā)展的區(qū)域特點(diǎn)新疆具有典型的北溫帶大陸性干旱氣候，地理緯度從北緯35~49，南北跨越15個(gè)緯度。各地區(qū)氣候特點(diǎn)，光熱條件及地形地勢有著相當(dāng)大的差異。根據(jù)新疆各地的地理位置，環(huán)境條件，氣候因素不同，從南到