論現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中新技術(shù)及新裝備技術(shù)的發(fā)展

1、論現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中新技術(shù)及新裝備技術(shù)的發(fā)展設(shè)備農(nóng)業(yè)；新技術(shù)；新裝備文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1刖S所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指在環(huán)境可控的條件下進(jìn)行的生產(chǎn)。這在一定程度上克服了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)難以解決的環(huán)境限制因素，使生產(chǎn)資源等各要素得到優(yōu)化配置及高效利用，同時實現(xiàn)種植技術(shù)的自動化、現(xiàn)代化管理，擺脫了不利的自然環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。設(shè)施農(nóng)業(yè)通過高投入，實現(xiàn)高產(chǎn)出，通過高技術(shù)含量，最后達(dá)到高效益的目的。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)施農(nóng)業(yè)有關(guān)資料，中國設(shè)施產(chǎn)業(yè)以不到4%的種植業(yè)土地，獲得了近22%的種植業(yè)總產(chǎn)值。因此，設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展不僅符合我國國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的要求，也是我國人均資源失衡等現(xiàn)象所決定的。2設(shè)施農(nóng)業(yè)中的高新技術(shù)2.1溫室大棚技

2、術(shù)1）塑料大棚溫室。該大棚主要以塑料薄膜為覆蓋材料，溫室的骨架由立柱、拱桿、縱橫梁、榜條等主要部件組成。該類塑料大棚溫室具有結(jié)構(gòu)簡單，建造方便，便于實現(xiàn)根據(jù)環(huán)境進(jìn)行調(diào)控等眾多優(yōu)點，同時其造價比其要他溫室低，該類大棚是南方省份農(nóng)戶使用的主要溫室結(jié)構(gòu)類型之一。2）現(xiàn)代化連棟溫室。該類溫室跨度一般在兩跨以上，多者達(dá)十多跨，單跨寬度各跨連接在一起就組成大型溫室，是在空間上看一定程度上加大了溫室內(nèi)部面積和高度。該類溫室環(huán)境控制自動化程度較高，具有便于機(jī)械化操作，土地利用率高等優(yōu)點。3）工廠化育秧溫室。在現(xiàn)代化連棟溫室的基礎(chǔ)上，設(shè)計安裝了育秧支架，霧化噴淋系統(tǒng)，鍋爐加溫系統(tǒng)、溫度控制報警系統(tǒng)等設(shè)施的現(xiàn)代化

3、溫室類型，經(jīng)過在惠水等地使用，取得了較好的效果。2. 2無土栽培技術(shù)無土栽培是指以人工制造的作物根系環(huán)境取代基本的土壤環(huán)境，用以解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以控制的水分、空氣等養(yǎng)分的供應(yīng)問題，從而使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件，最終充分發(fā)揮作物的增加產(chǎn)量潛力。目前中國無土栽培的總面積約為400hm2,僅占其溫室面積的萬分之一；現(xiàn)在世界上商業(yè)性無土栽培是以基質(zhì)栽培為主。2.3 生物防治技術(shù)生物防治是溫室害蟲綜合治理中的重要措施之一。該技術(shù)具有獨特的優(yōu)越特點，比如沒有化學(xué)殺蟲劑的污染、殘留和害蟲抗藥性等問題。隨著病害生態(tài)防治技術(shù)和害蟲天敵人工繁育技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家通過利用生物防治技術(shù)、生態(tài)

4、調(diào)控技術(shù)等防治設(shè)施蔬菜病蟲害越來越普遍。目前國際上工廠化生產(chǎn)天敵昆蟲的公司已近90家，已經(jīng)商品化生產(chǎn)的天敵昆蟲達(dá)150多種。2.4 自動控制技術(shù)自動控制技術(shù)是指通過對設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、光照、水分、營養(yǎng)等綜合環(huán)境因子的自動監(jiān)測與調(diào)控。該技術(shù)目前是當(dāng)前國際上設(shè)施農(nóng)業(yè)研究的熱點之一。其中，值得關(guān)注的研究成果有：溫室作物高效生產(chǎn)管理模型的研究、基于Web的溫室數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)軟硬件的開發(fā)等等。3設(shè)施農(nóng)業(yè)中的裝備技術(shù)3. 1溫室節(jié)能技術(shù)由于各類能源缺乏、C02非放的限制等原因，歐美、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家目前已經(jīng)將節(jié)能技術(shù)作為設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最重要的研究課題。溫室節(jié)能技術(shù)的主要研究情況如下：1）覆蓋材料透光技

5、術(shù)。該技術(shù)可以大幅度提高溫室覆蓋材料的透光率、同時增加了太陽光的入射量；通過對溫室覆蓋材料的內(nèi)側(cè)進(jìn)行特殊的鍍膜處理，可以阻止溫室內(nèi)部長波向外輻射，減少熱損耗，可實現(xiàn)節(jié)能25%以上。2）熱能的多用途利用和余熱回收技術(shù)。該類技術(shù)主要是資源的再利用和充分利用，例如溫室鍋爐的煙筒中已經(jīng)普遍裝有余熱回收系統(tǒng)，可以將散出的沒有得到合理利用的熱量進(jìn)行再次利用，經(jīng)過試驗表明熱回收效率可達(dá)75%以上，達(dá)到盡可能減少熱損耗的目的。3）溫室優(yōu)化結(jié)構(gòu)技術(shù)。該類技術(shù)是指通過縮小屋脊或者擴(kuò)大溫室單棟面積從而合理采光并減少熱損失。從目前的技術(shù)發(fā)展趨向來看，溫室結(jié)構(gòu)向高大寬廣角度發(fā)展，脊高6-10m的新型溫室迅速增加，單個溫

6、室的面積也擴(kuò)大至100mX150叫有的達(dá)到200mx300m及以上，通過專業(yè)的試驗可知大型溫室更有利于溫度穩(wěn)定、同時提高光合利用率。4）節(jié)能光源LED技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，發(fā)光二極管技術(shù)快速發(fā)展，目前已研制出多種針對植物需求的單色LED及組合光源，試驗證明光能利用率可達(dá)85%-90%,節(jié)能效果極為顯著，并已經(jīng)實現(xiàn)了在溫室補(bǔ)光、組培、育苗以及植物工廠等領(lǐng)域的應(yīng)用。3. 2溫室環(huán)保技術(shù)溫室環(huán)保技術(shù)基本要求是必須從各方面促使農(nóng)業(yè)的發(fā)展與自然界和諧一致；由于對資源高效利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注，一些發(fā)達(dá)國家近年來投入大量精力進(jìn)行溫室精確施肥、雨水收集、水資源和營養(yǎng)液的循環(huán)利用技術(shù)以及對土壤、大氣的保護(hù)技術(shù)研

7、究，盡量減少資源浪費(fèi)和對環(huán)境的破壞。3.3溫室智能化技術(shù)該技術(shù)是采用不同功能的傳感器探測頭，準(zhǔn)確采集設(shè)施內(nèi)室溫、葉溫、地溫、室內(nèi)濕度、土壤含水量及作物生長狀況等各種參數(shù)，并通出來，再由計算機(jī)智能系統(tǒng)根據(jù)作物生長所需最佳條件發(fā)出指令，促使有關(guān)系統(tǒng)、裝置及設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)作，將室內(nèi)的溫、光、水、氣等因素調(diào)到最佳狀態(tài)，確保一切生產(chǎn)活動科學(xué)、有序、規(guī)范、持續(xù)地進(jìn)行。過數(shù)字電路記錄到計算機(jī)中,之后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析處理后顯示3. 4溫室工廠化技術(shù)該技術(shù)是指在全封閉設(shè)施內(nèi)進(jìn)行園藝作物生產(chǎn)的高度自動化控制體系，采取全封閉生產(chǎn)，人工調(diào)控光照，立體旋轉(zhuǎn)式栽培，不僅采用電腦監(jiān)控，并且利用機(jī)器人等工具進(jìn)行播種、移栽等

8、工作，完全擺脫了自然條件的束縛，真正實現(xiàn)了工廠化農(nóng)業(yè)的數(shù)字設(shè)計、調(diào)控與管理。目前，一些發(fā)達(dá)國家在設(shè)施農(nóng)業(yè)優(yōu)良品種的選育、新材料開發(fā)、環(huán)境控制、高效栽培及其配套系統(tǒng)等方面均形成了完整的技術(shù)體系。4設(shè)施農(nóng)業(yè)中的控制技術(shù)4. 1通風(fēng)系統(tǒng)該系統(tǒng)是指在溫室的頂部或者其兩側(cè)利用傳動機(jī)構(gòu)控制溫室頂窗和窗戶的開啟及關(guān)閉，從而達(dá)到通風(fēng)、去濕的目的。通風(fēng)系統(tǒng)中常用的有卷膜器開窗系統(tǒng)、齒輪齒條開窗系統(tǒng)、推拉窗開窗系統(tǒng)等；其中卷膜器開窗系統(tǒng)主要使用于塑料溫室大棚等單層膜的溫室，而齒輪齒條開窗主要用于大型連棟溫室，兩者的開窗部位均為防蟲可設(shè)置防蟲網(wǎng)。4. 2灌溉系統(tǒng)該系統(tǒng)包含水源、控制閥門、滴頭、增壓水泵、管道、過濾器

9、等設(shè)備。其中采用滴頭灌溉是一種目前最好的節(jié)水灌溉形式，在灌溉過程中水經(jīng)過滴管或者滴頭直接滴在作物的根部，減少了其過程水份的蒸發(fā)和滲漏，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。該系統(tǒng)灌溉方式有兩種，一是噴灌，另一種是微噴灌；其中噴灌主要作為溫室或大田作物灌溉，既節(jié)水又降低了勞動強(qiáng)度。微噴灌主要作為溫室作物補(bǔ)充葉面水份，增加溫室濕度。4. 3溫度控制系統(tǒng)目前溫室降溫主要采取配置濕簾風(fēng)機(jī)或者遮陽網(wǎng)等設(shè)備。其中遮陽網(wǎng)有黑色針織遮陽網(wǎng)，塑料編織遮陽網(wǎng)、鋁泊遮陽網(wǎng)等幾種，遮陽網(wǎng)可以置于溫室頂部或者內(nèi)部；而濕簾風(fēng)機(jī)一般安裝在溫室后端或側(cè)面，通過風(fēng)機(jī)將濕簾內(nèi)的水汽吹入溫室降溫。4.4病蟲害防治設(shè)備設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)的常用病蟲害防治設(shè)備主要有頻振殺蟲燈、硫磺熏蒸器等，這些設(shè)備操作簡單，使用方便，既能實現(xiàn)溫室的防蟲、殺菌、消毒，而且無毒害、無污染，是利用溫室設(shè)施進(jìn)行無公害蔬菜生產(chǎn)的有效設(shè)備。4.5農(nóng)業(yè)設(shè)施作業(yè)配套農(nóng)機(jī)具目前常用的設(shè)施農(nóng)業(yè)種植的配套農(nóng)機(jī)最主要用于設(shè)施內(nèi)旋耕、開溝、作畦、起壟、中耕、鋪膜、播種等作業(yè)。這些農(nóng)機(jī)具有生產(chǎn)率高、功能多、結(jié)構(gòu)簡單、操縱靈活，重