农业,作为第一产业,其需求与存在是不可替代的。为了实现蔬菜的年供应量,很多地区都选择采用温室大棚来种植,以相对封闭的环境来对抗气象,从实际出发,采用当地材料,因地制宜,建设薄膜大棚、玻璃温室等。
建设温室大棚,应考虑自然条件和场地布局,选择合适的场地进行开发建设。要建设大面积连续热室群,应尽量选择满足以下条件的地块:
1、地势开阔,东、南、西侧无高大树木和建筑物遮挡。
2、避开风口和风道,北面有天然屏障。
3、足够的供水和排水能力,包括水源、水质、水动力和排水工程。
4、土壤肥沃疏松,地下水位低,无盐蚀等污染。
5、周围无烟雾、有害气体和污染源。
6、靠近干线公路,交通便利,便于产品配送和原产地市场的建立。
结合温室建设所在地的采光、通风、灌溉等条件,处理好温室结构的参数,搭配良好的养护结构、环境调节等设备,对大棚进行科学管理。
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同时,为实现对自然环境的精细化控制,在经济条件允许的前提下,可一步到位,建设智慧温室。应用智慧温室系统,采用一种集约化、技术化的农业种植方式。所谓的智慧温室系统,基于农业物联网系统与现代化设施温室,利用土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器等感知设备,配合智能控制柜、管理云平台、智能阀门等,建立起针对温室大棚环境的监测、传输、管理系统,执行通风补光、水肥灌溉、遮阳等作业,精细化控制室内环境,增加作物产量,给种植户带来更高的经济收入,同时解放劳动,提高工作效率。
1、光强调整
当光照度传感器监测到室内光照度高于预设光照值范围时,云平台自动执行遮阳降低光照操作,进行降低室内照明设备的亮度、打开遮阳系统等。再次检测到光照度达到适宜范围时,自动暂停降低光照度的操作,完成一次降低光照度的操作。同理,补光操作也是同样逻辑。
2、调整co2浓度
当二氧化碳传感器获知显示室内co2浓度高于预设浓度范围时,系统自动开启排风机、通风机、开窗系统等设备,进行室内外的空气交互,清除室外多余的二氧化碳。co2浓度过低时,也会自动执行通风操作,及时补充室内二氧化碳含量。
3、温湿度调节
当云平台获取到空气温湿度感器反馈的室内数据,对比预设温度适宜范围,得出室温过高时,自动开启制冷设备、通风系统等,恢复作物的光合作用活性。
4、其他调节
土壤墒情、土壤营养成分、紫外线等因素的调节,也是采用相同逻辑,精准控制每0.1°温度、每1l灌溉用水等。同时配合系统的自动报警功能、数据管理、历史查询、联动控制等功能,一体式管理温室大棚。
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智慧温室建成后,主要种植高附加值的经济作物为主,例如反季节蔬果、花卉、育苗、药材、水果等。且投资建设成本较高,为了保证投资者的投入能快速收回并盈利,可从以下几方面入手:
1, 考察市场。任何投资,考察先行。了解一下当地农产品的进货渠道、市场价格、产品质量、交通自然条件等关键信息,判断是否具备当地种植销的条件。
2, 选择棚型。大棚温室种类较多,气象、地形地势、投资成本等因素都会影响大棚类型的确定。遵循适合的才是最好的原则,根据当地自然气候条件,设计比较符合条件的大棚。
3, 选择作物。综合市场需求、大棚类型等信息,选择经济价值高的品种,多学习相关的种植管理技术,提升农作物的产量与品质。
4, 开拓渠道。线下可通过连锁超市、企/事业单位、学校、社区配送等,提高产品的附加值,提升品牌和美誉度。线上通过互联网、微信、美团、淘宝等平台营销推广。
大棚温室属于种植业中的设施农业,具有投资成本较高,产出效益高的特点,属于数字农业、智慧农业的应用项目,抵抗自然灾害的能力强,多以机械化生产为主,更合适规模化、集约化种植。
育苗环境的好坏直接会影响到种苗的质量品质,做农业,想要作物长得好,环境因素尤为重要,环境因子中的温度、湿度、光照、水分、二氧化碳浓度和养分缺一不可。文章由广源温室张经理编辑。设施农业经过几十年的发展,使得一些先进的环境控制系统得到了广泛应用,专注温室工程技术,服务现代农业。而且也取得了非常好的效果。
一、光照调控设施
光照是种苗光合作用的重要条件之一。光照强度 与时长直接影响种苗生长发育。不同品种的种苗、生长 阶段所需光照条件不同,不同季节、时间、天气条件下 育苗温室内的种苗接受的光照也不相同,为营造适宜 种苗生长的光照环境,需合理调控、使用光照相关设备设施。如植物灯,植物补光灯通常安装在现代育苗温室顶部,分布 间距 4m×3m。补光灯安装采用手动升降调节器 距离植物的高度,大大提高了补光效率。育苗温室内平均每天光照量<100w/m2 或日照时 长小于 4.5h/d 时,即可开启植物补光灯 。补光灯应逐 行开启,待电流稳定时再开启下一行,否则易导致瞬间 电流过大影响补光灯使用寿命。补光灯开启时长应根 据当地天气实际状况、植物种类与生长阶段等因素综合确定。
二、内外遮阳系统
遮阳网使用操作简单,当太阳光照强度过高时,即可通过操作控制箱内按钮实现遮阳。夏季晴朗天气每日10:00以后即可覆盖遮阳网,内、外遮阳网应配合使用,光照强度超过种苗承受最大光照强度,但没有远远超出时间,只打开内遮阳:外界光照强度远远超过种苗承受最大光照强度时,则需开启外遮阳:但同时打开内、外遮阳网情况不多见。冬春季节寒冷无风夜晚,可同时打开内、外遮阳用以保温。忌全天覆盖遮阳网,避免影响种苗正常光合作用。遮阳网操作基本原则:晴天遮,阴雨天不遮:中午遮,早晚不遮注意事项:遇室外大风、大雨等极端恶劣天气,需及时收起育苗温室外遮阳网,以免损坏。每月及时检修内、外遮阳,包括幕线折断、遮阳网破损、遮阳网挂扯等情况,发现问题及时修理,以免影响正常使用。冬春季节,外遮阳长时间不使用时应收拢好。
三、温度控制设施
一般用于现代有苗温室降温。由轴流风机、湿帘、水泵、蓄水池、管道、过滤器等构成。湿帘是一种经特殊处理的波纹状纤维纸黏结而成,分别将轴流风机与湿帘安装在温室南北两侧:当轴流风机与水泵开启时,湿帘充满水分:轴流风机作用育苗温室外空气被负压吸人育苗温室内,室外空气经湿帘缝隙时,水分吸收外界空气热量而蒸发,室外空气降温并流经育苗温室,带走室内热量并随轴流风机排出,从而达到降温目的。育苗温室气温达28~30℃或30℃以上,如使用天窗与内、外遮阳仍无法达到有效降温时,可启用风机湿帘对育苗温室进行降温。
四、顶开窗、侧开窗
一般用于室内降温,同时也可达到换气与排湿作用:由电机、控制箱、传动主轴、弧状齿条、防虫网、玻璃窗等部件构成。通过电机带动传动主轴及弧状齿条,逐渐打开或关闭顶开窗、侧翻窗。主要依靠室内外气压差而形成气体交换,进而将室内热量排出。同时起到排湿作用。
五、高压雾化器
它是现代育苗温室一种比较先进的降温设备,由增压设备(如旋涡泵)、水箱、过滤器、控制器、高压输送铜管、喷嘴等原件构成,其工作原理是水经过自身配备的过滤器过滤后,通过增压泵增压,再通过高压输送管道,流过孔径15um喷嘴,形成极细的雾滴并悬浮在空气中,迅速蒸发而带走热量。
六、增温设备
为保障种苗正常生长,冬春季节天气寒冷时,种苗生产栽培过程中关键时期,在育苗温室四周及育苗床下安装暖气供暖设备。通过一定温度的水在暖气管道流动,将热量散发,实现了温室加温作用。目前,现代育苗温室供暖的热力来源主要是环保的天然气。因天然气价格较高,为平衡成本与增温效果,现代育苗温室通常在冬季午夜后实行间歇式加温,室内温度保持15-18℃,待降至15℃后继续加温,直至翌日上午太阳升起时。白天室内温度低于13℃,则同样需对育苗温室加温。
七、水肥调控设施设备
苗温室内空气、基质湿度以及基质养分进行水肥调控。水是生命之源,是维持种苗生命力最重要的因素,而肥则是维持种苗不断生长的重要养分来源。
八、苗床系统
潮汐式苗床。因其灌溉类似于涨潮、落潮,故名潮汐式灌溉,是一项比较先进的灌溉技术。美国于20世纪80年代首次将潮汐式灌溉技术应用到现代育苗系统,我国云南于21世纪初首次从荷兰引进该系统。潮汐式苗床是一种底部灌溉有苗的设备,包括植床部分(苗床)、循环管路部分(储水池、施肥机、肥料灌、回液池、水泵、消毒装置、输水管路等)、控制部分(灌溉时间控制与肥料浓度控制)。它依靠育苗穴盘底部的排水孔和基质毛细管作用,使泵入床箱内的水(或水溶肥)进入穴盘苗的整个基质或根际空间,以满足种苗对水分(或养分)需求,不仅节水、节肥,而且减少种苗病虫害发生。
九、全自动无极调逸喷灌机
现代育苗温室已广泛配置了全自动无极调速喷灌机,用以调控温室内种苗的水肥管理,具有节水、节肥、节省劳工、喷淋均匀等优点,由主机、轨道、供水与控制部分组成。通过在苗床上方一定高度搭建行走轨道,设置主机运行时间与速度,利用水泵加压喷嘴喷射细小、均匀的水雾,实行种苗的水肥管理。
十、co?调控设施设备
co?是植物光合作用主要原料,也是种苗生长必须的非常重要的气体环境因子。冬春季节,温室密闭情况下室内c02最低浓度仅100mgl,而种苗正常生长要求500-800加g/l,远远达不到种苗适宜生长需求。因此,现代育苗温室施用co?对培有优质种苗意义重大。co?发生装置有4种,即通过硫酸与碳酸盐或碳酸氢盐反应,燃烧煤或其他碳氢化合物等燃料,电加热碳酸氢铵和碳酸氢钙,将气态co?,压缩至钢瓶内储存释放。前3种发生装置产生的co?在排人育苗温室前,需过滤除去其中的hs或co等有毒气体,防止伤害种苗。
十一、环流风机
对现代有苗温室环境具有整体调控作用。通过启动环流风机,采用相互对吹的方式扰动室内空气,达到内循环效果。空气循环可使室内空气湿度、温度及co浓度达到均衡,有利于种苗长势齐整:还可通过对空气的干扰,有效降低育苗温室局部病菌密度,影响病菌生长环境达到病害防治作用。
十二、环境监控设备
主要应用物联网技术,通过传感器与显示屏将场馆内空气和土壤温湿度、光照强度、 co?,含量等环境数据实时显示,以方便达到通过操作其它环境调控设备改变育苗温室内环境作用。该设备包括显示屏、传感器、光照测量仪、c0?,浓度测量仪、空气和土壤温湿度测量仪等。
科学技术不断进步,我国农业现代化水平不断提高,现代育苗温室环境调控设施设备必将更自动化、更智能化。在积极发展与推广现代育苗技术的同时,现代育苗温室环境调控设施设备也在迅猛发展与进步。展望未来,在积极引进国外先进技术与设施设备的同时,现代育苗温室环境调控设施设备发展将更加完善,对现代育苗温室光、水、肥、气、热等环境因子调控更上一个台阶,使用更简单、更高效,并培育出更优质的种苗。
温室大棚建设的本质就是种植人员通过控制温室大棚室内的温度、湿度、光照、土壤等环境因素,形成一个可适宜作物生长的模拟环境,通过改变环境,改变作物的生长条件,使农作物可以在温室大棚内突破地区、季节的限制,也就是所谓的大棚乱了四季,下一句是金钱打乱了年纪。这两句话的意思是,因为大棚这种设计,可以孕育不同季节的蔬果,但因蔬果没有限制,一年四季都可以吃到想吃的蔬果,感觉四季被打乱了一般。金钱现在的社会价值太高,如果有钱,找对象就不再受年龄的限制。这样就为种植户带来更高的经济效益。文章由广源温室张经理整理编辑,专注温室工程技术,服务现代农业。
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随着农业技术的发展,温室大棚在经过几代不断的更新换代,搭上信息时代的快车,搭载物联网技术的温室大棚变的更加智能化、现代化,如今,荷兰、以色列等多个国家和地区也紧跟时代的潮流,建立温室大棚的智能系统。智能控制系统以及电子计算机的出现使农业生产更加的智能化、使温室控制的方法更加多样化,种植人员只要在温室大棚中使用湿度、二氧化碳、地质、土壤、光照、风力等传感器来采集温室大棚内的数据信息,对温度与湿度参数进行全面分析,然后将这些信息上传到智能控制平台,通过自动化决策系统对收集的信息分析、整理、处理,利用系统监控温室大棚内部的进口,利用风机、湿帘、喷滴灌、水肥一体化、补光灯等各个系统对温室大棚进行远程操控,为作物生产提供有力环境。
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适合加装物联网系统的温室大棚类型都有哪些呢,首先不得不提就是玻璃温室了,首先玻璃温室大棚优点:外观美观大方,温室档次较高;全钢架结构,设计先进,抗风雪能力较强,使用寿命可达15-20年以上温室内部操作空间较大,可以大面积连栋,适宜进行工厂化,规模化生产作业;温室自动化程度较高,可拓展选择空间较大。玻璃连栋温室温室造价:这种温室大棚造价一亩地在24万左右,结构高度越高,温室造价越高。适用于立体栽培、科研育苗、生态餐厅、休闲观光等温室使用。规格:文洛式连栋温室跨度一般为8-12米,开间为4米左右,也有采用16米跨度、8米开间的改进型连栋结构,但是温室造价较高。基本配置应包括:湿帘风机降温、固定开窗通风、侧翻窗通风、外遮阳、内遮阴保温、保温系统等,根据具体情况种植作物需要增加如移动苗床、移动喷灌、立体栽培、水肥系统、智控系统等配置,系统一般使用全电动控制,自动化程度较高。
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其次就是阳光板的连栋温室大棚,阳光板温室大棚与其它覆盖材料相比,具有采光好、保暖、轻便、强度高、防结露、抗冲击、阻燃、经济耐用等诸多优点,温室专用8mm、10mm厚的防雾滴阳光板该板表面被覆盖一层高浓度紫外线吸收剂,除具抗紫外线特征外,并可保长久耐候,永不退色。在通常情况下,当外部气温为0度时,室内温度为23度,只要室内相对湿度低于80%,材料的内表面就不会结露。聚碳酸酯中空板(pc板)自重轻,大大降低了主体骨架的荷载,节省骨架钢材。pc板具有很好的弹性,可以弯成弧形。撞击强度是普通玻璃的250-300倍。pc板在-40℃时不发生冷脆,在125℃时不软化,在恶劣的环境中其力学,机械性能等均无明显变化。pc阳光板可以在-40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时,黄变度为2,透光率降低至仅0.6%。抗老化性能达10年以上(厂家质保10年)。所以由 阳光板作覆盖材料的温室,外形美观漂亮,保温效果好,冬季可节省加热能耗。其保温节能效果与单层玻璃温室相比可节能50%,大大降低了冬季的运行成本。
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最后是薄膜温室大棚可以同其它智能温室一样,安装全部的配套系统。例如外遮阳系统、内遮阳系统、内保温系统、顶通风系统、风机水帘降温系统、加温系统、物联网控制系统、水肥一体种植系统等等。薄膜温室大棚是目前所有温室类型中最为经济的类型了,以北方地区雪载的骨架材料和一般质保5年的15丝po膜作为主要材料的大棚,每平米的造价大概在130元左右每平米,双膜的170元左右每平米。一次投资可以用5年不用换薄膜。薄膜温室虽然简单,但还是最好还是需要专业的厂家来设计建造,安全有保证,建造前双方沟通,根据温室所在的区位,具体的用途、对于环境的要求、建设面积大小、具体尺寸,以便于做出更详细的造价。
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温室大棚的智能系统应当具备一定的管理功能,因此需要设置集中管理平台进行温室环境的管理。管理平台的功能应当包括:数据采集、信息传输、监控监测、数据管理以及参数设置等,其中,采集模块的主要功能是将感知层的数据进行采集并储存,监控模块的功能为监控温室内部情况,数据模块的功能为对大棚信息的收集、处理,使工作人员的命令更加切实有效。
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温室大棚智能系统的构建需要运用到物联网技术。经过上述内容可知,智能化农业建设已经成为了我国未来的发展趋势,物联网技术在农业中的应用使农业生产摆脱了天气、雨水、土壤等因素的,,限制,使农业生产出现了巨大的变革,所以,农业人员需要使用物联网技术构建智能系统,促进农业发展。
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