【設施農(nóng)業(yè)】向設施農(nóng)業(yè)要食物，智能溫室潛力大

隨著中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的進步，智能溫室在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中

已經(jīng)得到廣泛應用，以及溫室種類的不斷發(fā)展與功能的不斷延

伸，各類以智能溫室設施為載體，以恒溫環(huán)境為賣點，以全時

全季休閑游玩、自然教育為理念的休閑觀光溫室正在成為農(nóng)業(yè)

發(fā)展的一個新的引擎，讓智能溫室發(fā)揮最大潛能為農(nóng)業(yè)提供更

大的價值支撐。

智能溫室優(yōu)勢多

智能溫室因其科學的結構、新的標準和優(yōu)雅的外觀，可以配備

各種溫室設備來實現(xiàn)各種功能和應用，在新農(nóng)業(yè)發(fā)展中受到廣

泛歡迎。此外，智能溫室以其高產(chǎn)、高效的特點，相較于傳統(tǒng)

設施農(nóng)業(yè)也具有更多人力資源、產(chǎn)品價格、土地成本的優(yōu)勢。

1.智能溫室結構科學，美觀大方，應用廣泛。采用多跨結構，

理論上可以無限多跨。頂部和周圍區(qū)域用透明材料覆蓋，采光

非常好。也被稱為“全光溫室，這種溫室結構受地形影響較

小，適合廣泛使用。此外，國際主流溫室結構和規(guī)范通用，各

種新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設備可選擇性安裝，通過配置不同的溫室設備

可應用各種功能，如：花卉、蔬菜、水果、中草藥等作物種

植，植物工廠化生產(chǎn)，生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光，水產(chǎn)養(yǎng)殖以及各種農(nóng)業(yè)

生產(chǎn)都被廣泛應用。

2、智能溫室建設中使用的主鋼架明顯比普通的簡易溫室大棚

更堅固、承載力更強、抗風雪性能更優(yōu)越，而且所有鋼架均采

用熱鍍鋅鋼制作，先焊接后整體鍍鋅，連接采用專用熱鍍鋅連

接件。高耐腐蝕性。普通的智能溫室是用玻璃覆蓋的，不僅透

光性好，看起來也不錯，更重要的是不會老化，30~50年后也

不會衰減，可以一直使用。

3、溫室新專用設備和各種傳感器不僅能準確檢測溫室，溫

室，濕度和光照數(shù)據(jù)，還能準確檢測土壤水分、二氧化碳濃度

和蟲害。為溫室生產(chǎn)創(chuàng)造一個準確的環(huán)境。

4、在農(nóng)作物種植中，有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要大量的重復操

作，其中大部分可以實現(xiàn)自動化，從而節(jié)省人力成本，提高生

產(chǎn)效率。智能溫室的特點是智能。隨著溫室設備的技術發(fā)展，

溫室將變得越來越智能，節(jié)省大量的人力和時間。

5、智能溫室環(huán)境控制準確，安裝專業(yè)，應用廣泛。適用于各

種新型農(nóng)業(yè)，經(jīng)濟效益明顯。準確的環(huán)境控制可以培育和繁殖

一些不能露天種植的作物和品種。

6、智能溫室的建設和發(fā)展可以調(diào)整促使，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，增

加農(nóng)民收入，帶動周邊地區(qū)勞動力就業(yè)，有效提升促使農(nóng)業(yè)產(chǎn)

業(yè)整體水平。另一方面，新溫室大棚的推廣將為居民生活提供

稀有、質(zhì)量更好的農(nóng)產(chǎn)品，提高居民生活質(zhì)量。

7、目前，國家和地方政府特別重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的建設。國

家以“五區(qū)四平臺”為要點推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結構性改革，現(xiàn)代

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園是“五區(qū)四平臺”之一。建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園是新

時期做好“三農(nóng)”工作、深化農(nóng)業(yè)結構改革的重要舉措。

8、有效釋放人力資源成本的禁錮。近年以來，人力資源成本

的逐漸提高，我國居民的工資性收入水平呈現(xiàn)逐年迅速提高的

態(tài)勢，2015年已經(jīng)達到了12459元，比2014年度高出1800

元。農(nóng)業(yè)經(jīng)營者對此有深刻的體會，2015年的時候，80元/天

的工資水平還算是普遍，到了2017年，120元/天也不一定能

夠招到人，而如今，工人工資也已飛漲至200元/天。

9、鮮活農(nóng)產(chǎn)品市場前景可觀，產(chǎn)品價格穩(wěn)中有升。我國居民

食品消費結構已經(jīng)發(fā)生了深遠的變革，谷物、油料在所有農(nóng)產(chǎn)

品的消費中已經(jīng)退居次要，蔬菜、食用菌的消費已經(jīng)牢牢占據(jù)

了食品消費的大頭。

10、降低土地使用面積，去除對土壤條件的依賴。農(nóng)業(yè)最重要

的資源之一就是土地，土地租金在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中占比長期居高

不下。然而我們面臨的形勢是土地越來越少、越來越貴，可用

土地越來越稀缺.能夠用于蔬菜生產(chǎn)的土地越來越少，而且要

找到一塊無污染、健康的土地已經(jīng)不再是容易的事情。

現(xiàn)代溫室系統(tǒng)，滿滿科技范

溫室控制系統(tǒng)

溫室控制系統(tǒng)是專門為農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)業(yè)環(huán)境控制、氣象觀測開

發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境自動控制系統(tǒng)。溫室控制系統(tǒng)可測量風向、風

速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外

線、土壤溫濕度等農(nóng)業(yè)環(huán)境要素，根據(jù)溫室植物生長要求，自

動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環(huán)境控

制設備，自動調(diào)控溫室內(nèi)環(huán)境，為植物生長提供最佳環(huán)境。

計算機環(huán)境測量知控制系統(tǒng)是創(chuàng)造適宜溫室小氣候生態(tài)環(huán)境不

可缺少的重要手段和設施。通過采用綜合環(huán)境控制方法，使用

先進的控制技術知控制策略，充分考慮各控制過程間的關系，

真正起到自動化知節(jié)能的作用。計算機控制系統(tǒng)由一個或多個

模塊化的“智能”控制單元或控制器組成，控制器內(nèi)安裝相應

的應用控制程序，系統(tǒng)通過各種傳感器實時采集程序所需的數(shù)

據(jù)，如溫室內(nèi)部的溫度等環(huán)境參數(shù)及溫室外部的溫度、光照、

風、雨等氣候條件，并反映到中心計算機上。通過綜合程序?qū)?/p>

各種環(huán)境參數(shù)加以處理后，反饋到相關設備的控制器上，實現(xiàn)

設備的開啟或關閉，達到作物生長所需的最佳室內(nèi)環(huán)境條件。

如PRIVA是溫室環(huán)境計算機控制系統(tǒng)的最早開發(fā)者，目前有超

過7000家用戶在52個國家使用該系統(tǒng)，在全世界市場占有率

達5%,是目前世界上技術最先進、質(zhì)量最可靠的溫室環(huán)境計

算機控制系統(tǒng)。

溫室通風系統(tǒng)

溫室通風系統(tǒng)是一個半封閉系統(tǒng)，依靠覆蓋材料形成與外界相

對隔離的室內(nèi)空間。通過調(diào)節(jié)和控制通風系統(tǒng)可在溫室中創(chuàng)造

出適于植物生長并優(yōu)于室外自然環(huán)境的條件，如通過降溫、降

濕、調(diào)節(jié)氣流和C02濃度等，對室內(nèi)產(chǎn)生的高溫、高濕和低

C02濃度等不利亍植物生長的環(huán)境加以修正。齒輪齒條通風系

統(tǒng)是現(xiàn)代溫室中普遍采用的機械裝置，一套機構可多處使用，

該機構由齒輪齒條、限位構件和擺桿組成，齒輪繞軸作逆時針

轉(zhuǎn)動時，帶動齒條作平面運動，齒條通過較接軸推動窗體開

啟：齒輪順時針轉(zhuǎn)動時，則帶動窗體閉合。該機構可實現(xiàn)近似

線性運動，定位準確，易于采用自動控制。如荷蘭

RidderDriveSysterns公司生產(chǎn)的溫室用通風系統(tǒng)，質(zhì)量好、

設備可靠、價格合理，在溫室內(nèi)使用較多，整套系統(tǒng)用減速齒

輪箱、齒輪、齒條、限位構件、擺桿和標準配件組成。

溫室灌溉系統(tǒng)

溫室灌溉系統(tǒng)用三溫室內(nèi)蔬菜或花卉的水分和肥料養(yǎng)分供應，

可根據(jù)溫室作物的水肥要求規(guī)律及其栽培基質(zhì)的灌水特性，定

時定量地供應水分和養(yǎng)分。系統(tǒng)包括灌溉水和回收液儲水罐、

首部樞紐（包括壓力水源、過濾器、穩(wěn)壓設備、施肥設備、紫

外消毒設備等）、田間管網(wǎng)（包括PVC管、PE管、電磁閥

等）、滴灌毛管和滴箭及必要的測量與控制設備。此系統(tǒng)通過

土壤、氣象、作物等類傳感器及監(jiān)測設備將土壤、作物、氣象

狀況等監(jiān)測數(shù)據(jù)傳到計算機中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)中的

各類軟件將匯集的數(shù)值進行分析。比如將含水量與灌溉飽和點

和補償點進行比較后確定是否應該灌溉或停止灌溉，然后將開

啟或關閉閥門的信號通過中央控制系統(tǒng)傳輸?shù)介y門控制系統(tǒng)，

再由閥門控制系統(tǒng)實施某輪灌區(qū)的閥門開啟或關閉，以此來實

現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。

在溫室使用過程口，由于灌溉系統(tǒng)的用水量較大，對雨水有效

回收利用，既能節(jié)約運行成本，又能有效利用自然資源，因此

通常會在溫室的灌溉系統(tǒng)中設置雨水回攻池對溫室屋面的雨水

進行收集。為減少雨水收集池的建造成本，整個雨水池的堤壩

和底部均用泥土夯實制作為雨水承載容器，同時為了防止雨水

從夯實泥土中滲漏或地下水滲透到雨水池內(nèi)，需在堤壩和底部

墊上一層蓄水池防水內(nèi)襯，同時該內(nèi)襯還應具備防止蓄水池內(nèi)

生苔的功能。此外，在灌溉系統(tǒng)中，為昉止外界水源地波動對

內(nèi)部灌溉設備的影響，在灌溉系統(tǒng)首部需設置一個儲水設備，

即儲水罐，作為承水及緩沖的設備，一個儲水罐的容積通常要

保證溫室一個工作日的灌溉用水量。

溫室移栽系統(tǒng)

溫室移栽系統(tǒng)用亍封閉溫室的蔬菜、花卉無土栽培，它的使用

將大大提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。此系統(tǒng)主要由栽培吊槽、作物支

撐、營養(yǎng)液回收系統(tǒng)、移動栽培系統(tǒng)等幾部分組成，由計算機

來控制整個系統(tǒng)的工作。

其原理是：植物被種植在吊掛于溫室桁架之上的栽培槽內(nèi)，吊

掛用的鋼絲繩采月特殊設計的掛鉤與栽培槽相連，不僅強度

高，而且遮蔭少，安裝方便：根據(jù)作物不同，栽培槽高于地面

0.6^1.3m：采用一套電動栽培槽水平移動系統(tǒng)，由減速電機驅(qū)

動傳動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動平移鋼絲繩拉動一半的懸掛栽培槽，從而

使高密度的懸掛栽培系統(tǒng)形成適合工人操作的通道，可提高溫

室栽培密度40%左右：栽培槽的使用使自動灌溉施肥輕而易舉,

不僅灌溉均勻，而且可實現(xiàn)灌溉、施肥和廢液回收的一體化，

降低使用成本：電動軌道栽培車行走于溫室地面的加熱軌道

上，操作便利。

該系統(tǒng)優(yōu)點：環(huán)境好，光照充足，通風良好：工人操作方便，

大大提高了勞動生產(chǎn)率：提高了栽培密度，產(chǎn)品產(chǎn)量高，品質(zhì)

好：提高了自動灌溉施肥的灌溉均勻度：輕松實現(xiàn)了廢液回收

利用，環(huán)保：減少了農(nóng)藥的使用。

智能溫室六大發(fā)展趨勢

從長遠發(fā)展看，我國溫室市場發(fā)展?jié)摿薮?，智能溫室大棚?/p>

戶也趨于理智和成熟，普遍要求溫室趨于布局合理化和對當?shù)?/p>

氣候條件適應性的科學化以及溫室應用技術的普及化。

智能溫室大棚近年來的發(fā)展趨勢主要可以歸結如下：

1、智能溫室大棚與現(xiàn)代工業(yè)技術進一步結合，提高硬件質(zhì)

量，增強配套能力。我國設施農(nóng)業(yè)要在建筑結構工程、材料工

程和節(jié)水節(jié)能工程方面進一步發(fā)展，在提高主體結構質(zhì)量的同

時，應不斷增強配套能力。

2、設施與設施農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)向標準化發(fā)展，包括溫室及配套

設施性能、結構、設計、安裝、建設、使用標準，設施栽培工

藝與生產(chǎn)技術規(guī)程標準，產(chǎn)品質(zhì)量與監(jiān)測技術標準等。

3、加強采后加工處理技術的研究開發(fā)，包括采后清洗、分

級、預冷、加工、包裝、儲藏、運輸?shù)冗^程的工藝技術及配套

設施、裝備等，提高產(chǎn)品附加值和國際市場競爭力。

4、智能溫室大棚與計算機自動控制技術結合。實現(xiàn)光、溫、

水、肥、氣等因素的自動監(jiān)