李艳辉 徐铁男
摘要:针对日光温室环境温湿度难以精准调控等问题,结合现代智能通风关键技术和辽宁日光温室主栽果菜作物标准化栽培技术规程,研究适于传统日光温室主栽果菜的通风技术方案及应用效果,以期为辽宁日光温室主栽果菜标准化栽培和产业规模化发展提供技术支撑。
关键词:日光温室;智能通风技术;应用
中图分类号:S625.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2021)03-0046-02
在日光温室生产中,环境温度、湿度是影响作物生长发育和优质高产的重要因素。传统的日光温室通风控温、控湿主要由人工操作开闭风口完成,需要有人持续在设施中观察温度、湿度变化情况,人工浪费严重,管理不及时,且难以做到精确控制,不能达到作物生长需要的最佳环境条件,影响作物产量和品质。为解决传统日光温室温湿度调控系列难题,本课题基于手自一体智能通风器的研发,根据日光温室黄瓜、番茄、辣椒、茄子等主栽果菜作物标准化栽培技术规程,充分考虑辽宁地区环境变化特点,结合日光温室生产实际需要,对通风器的智能处理器和各个探头进行参数优化配置,设计日光温室主栽果菜智能通风技术體系,并研究其应用效果。
1 日光温室主栽果菜智能通风技术体系
1.1 设计原理
智能通风技术模仿人力通过智能通风器设备控制机械拉动通风膜,完成自动通风工作。控制系统硬件由电源、数据处理器、执行机构、数据感应终端及卷绳管、放风绳、滑轮等组成。执行机构为直流减速电机驱动双输入双输出减速机组成,减速机双输出轴与卷绳管相连,开关风绳正反向缠绕在卷绳管上,执行器正反转通过卷绳管卷放开关风绳,拉动放风帘开启或关闭。感应器收集环境数据,处理器对数据进行智能处理并输出信号,控制执行器智能调节风口大小和开闭,实现排潮、通风、降温、防雨、防冻、防风等。通过功能扩展还能实现智能控制温室的遮荫网、灌溉、施肥、喷雾、二氧化碳施肥等系统工作,大大节省人工。智能通风器设备控制系统如图1所示。
1.2 关键技术
1) 采用手自一体控制,电机发生故障时可取下联轴器的插销,使用摇把手摇开关风。2) 配置防雨电控箱,内配动力电瓶和智能充电器,避免外线意外停电停机损失。3) 智能处理器通过多探头传感器采集环境数据。控制器通过设置参数把风口设置成多个标志位。执行器按照智能处理器指令开关风口。4) 智能分段线性调温,精准控温,合理调控昼夜温差。5) 智能排潮。6) 智能防风。7) 智能辅助防雨。8) 智能故障报警与自救。9) 智能超温纠错。10) 智能风口定位。
2 日光温室主栽果菜智能通风技术应用效果
2.1 智能通风技术方案
根据日光温室主栽作物番茄、茄子、辣椒、黄瓜的生长特性,设置控温参数(见表1)。
2.2 应用效果
经示范点调查统计(见表2),日光温室应用智能通风技术每天平均可节省通风人工1.46 h/667 m2;同时,由于棚室精确控温,作物长势健壮,病害发生率低,用药成本减少,果菜产品产量增加6.4%~12.6%,品质也有提高。人工费用9.67元/h,智能通风器成本3 000元(按10 a折旧核算),平均节本增效6 529元/667 m2。
3 结论
应用智能通风技术使种植户从传统繁重的日光温室人工放风工作中解脱出来,既节约人工又提高工作效率,有利于设施农业规模化发展。同时由于棚室精确控温,作物长势健壮,病害发生率低,用药成本减少,产量和品质提高,平均节本增效6 529元/667 m2。日光温室智能通风技术的示范推广有利于种植户扩大生产规模,实现减少投入、提高品质、增加效益的目标,推动设施农业可持续发展,为精准扶贫和乡村振兴提供产业支撑。
参考文献
[1] 乔军,宋庆成,王景生,等.日光温室智能放风器的研究及应用[J].新农业,2016(23):22-24.
[2] 石岩,周新宇,王迎飞.温室环境控制方法研究综述[J].信息通信,2020(3):61-63.
[3] 徐立强,康健丽,刘硕,等.基于MN127型手智一体模拟通风器设施温室环境调控技术研究[J].农业灾害研究,2020,10(4):185-186.
Study on Intelligent Ventilation Technology of Main Fruit and Vegetable
in Liaoning Solar Greenhouse and Its Application
LI Yanhui1, XU Tienan2
(1. Shenyang Modern Agricultural Research and Development Service Center (Shenyang Academy of Agricultural Sciences), Shenyang 110000, China; 2. Liaoning Green Agricultural Technology Center, Shenyang 110034, China)
Abstract: Aiming at problems such as difficult to precise control greenhouse environment temperature and humidity, Combined with the key technology of modern intelligent ventilation, standardized cultivation techniques of main fruit and vegetable crops in Liaoning solar greenhouse, this paper studies the optimal ventilation technical scheme and application effect suitable for traditional solar greenhouse, in order to provide technological support for standardized cultivation and industrial scale development of main fruits and vegetables in Liaoning solar greenhouse.
Key words: solar greenhouse; intelligent ventilation technology; application