基于光伏农业的油用牡丹栽培技术研究

光伏农业是将太阳能发电广泛应用于种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业，不仅能有效提高土地利用率，还能为农业生产提供清洁能源，减少化石能源消耗和环境污染。油用牡丹作为一种重要的经济作物，其种子油含量高、营养价值丰富，被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。本文主要分析了光伏农业的特点和优势，并结合油用牡丹的生长需求，探索了相关栽培技术的优化策略，以期提高油用牡丹的生产效率和经济效益，降低能源消耗和环境负担，为油用牡丹产业的可持续发展提供有益借鉴。

一、光伏农业概述

（一）光伏农业的特点与优势

光伏农业最为显著的特点之一便是对土地资源的高效利用。传统农业生产往往面临土地资源的局限，而光伏农业可以在同一块土地上同时进行光伏发电与农作物种植，实现了对土地资源的叠加利用，大大提升了土地的产出效率，增加了农业生产的经济收益。

作为一种集可再生能源利用和生态农业生产于一体的新型模式，光伏农业在促进农业可持续发展方面展现出了巨大优势。一方面，光伏农业可以减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放；另一方面，光伏农业可以提高土壤的水分保持能力，减少水分蒸发，从而降低灌溉需求，进一步减少农业生产对自然资源的消耗，为农业可持续发展提供有力支撑。

（二）光伏农业与传统农业的比较

在能源利用效率方面，传统农业依赖于自然条件，其生产活动受到自然资源的严重限制，尤其是在能源需求方面，往往依赖于化石能源，如柴油驱动的农业机械和化学合成的农药、肥料等，不仅增加了农业生产成本，也对环境造成了负担。而光伏农业通过在农田上部署光伏发电系统，能够在不干扰作物生长的前提下利用太阳能产生电力，既为农业生产提供了清洁、可再生的能源，又极大提高了能源的自给自足能力，降低了农业生产对外部能源的依赖。

在生态环境影响方面，传统农业为实现高产出，需要使用大量化学肥料和农药，不仅消耗了大量水资源，还造成了土壤退化、水体污染，对生态环境构成了严重威胁。而光伏农业整合了光伏发电与农业生产，有效减少了化石能源的使用及温室气体的排放。此外，光伏农业还可以通过合理设计，增加农田的遮荫面积，减少水分蒸发，提高土壤水分保持能力，在保证农业生产效率的同时，增强生态系统的稳定性和可持续性。

二、油用牡丹简介

（一）经济和生态价值

油用牡丹是指结籽能力强、能够用来生产牡丹籽油的品种类型。从经济价值来看，油用牡丹种子所提取的油脂含有丰富的不饱和脂肪酸，尤其是亚麻酸和亚油酸，具有极高的营养和药用价值。在食品工业中，油用牡丹油可作为高级食用油，其独特的营养成分对促进人体健康具有重要作用。在医药行业，油用牡丹油的抗炎、抗氧化特性，使其成为制备多种药品和保健品的重要原料。在化妆品行业，油用牡丹油因其天然保湿和抗老化特性，成为制造高端化妆品的珍贵成分。因此，油用牡丹的商业化种植和深加工，不仅为农民提供了新的收入来源，也为相关产业带来了新的增长点，具有显著的经济效益。

从生态价值角度来看，油用牡丹根系发达，可以有效改善土壤结构、增加土壤固碳能力，有助于提高土地利用效率和生态环境稳定性。同时，油用牡丹的花期长、花色艳丽，能吸引蜂蝶等多种传粉昆虫，有助于促进农田生态系统的多样性。

（二）国内外栽培现状

从栽培技术应用来看，我国在油用牡丹的种植技术、病虫害防治及后期加工等方面取得了显著进展，利用滴灌和覆膜等技术有效提高了水分利用率和土壤条件，促进了油用牡丹的生长及其产油率的提升。国内科研机构和高校还培育出了多个高产、高油含量的优良品种，进一步推动了油用牡丹产业的发展。国外在栽培技术上注重采用环境友好型的管理措施，以减少化学物质的使用、保护生态环境。国外的油用牡丹产业在市场开拓和品牌建设方面较为成熟，已建立了完善的销售渠道和营销体系，有效提高了油用牡丹产品的国际知名度和竞争力。

从市场需求来看，在中国，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，对油用牡丹油等天然植物油的需求逐年上升，市场前景广阔，同时国家也制定了相关政策，鼓励油用牡丹产业的发展。在国际市场上，尤其是在欧美发达国家，消费者对有机和天然产品的偏好使得油用牡丹油成为热门产品。

三、基于光伏农业的油用牡丹栽培技术

（一）选地与准备

油用牡丹对土壤的选择有较为明确的偏好，其根系对土壤的透气性和排水能力提出了较高要求，理想的土壤类型为富含有机质、排水良好的沙质壤土，pH在6.0-7.5。这样的土壤环境有利于油用牡丹根系的健康发展，防止根部病害的发生。因此，在选地阶段，应通过细致的土壤分析，评估土壤的物理和化学特性，必要时还需要改良土壤，提高土壤的肥力和结构，为油用牡丹的成长创造最佳的土壤环境。

此外，油用牡丹需要有充足的阳光，以促进植株健康成长并提高油脂积累。基于此，在光伏农业模式下，应充分考虑光伏板与植株间的距离，既要保证光伏板能有效接收阳光发电，又要确保植株接受到适宜的日照，避免因遮荫过多而影响牡丹的正常生长和花期表现。因此，应对光伏板的角度进行精确调整，从而在不同季节实现对光照条件的动态管理，进一步优化植株的光合作用效率。

（二）种植技术

为确保油用牡丹良好生长和高油脂含量，应选取适应性强、生长势旺盛、病虫害抵抗力强、油脂含量高的品种作为播种材料。种子需经过层积处理，即将种子放置于湿润环境中低温层积一定时间，以打破其休眠状态，促进统一发芽，并采用50℃温水浸种30min后迅速冷却，以有效预防土传病害，保障幼苗健康成长。

在种植时间上，适宜的播种时间应依地理位置和气候条件而定，一般推荐在春季土壤解冻后至早夏期间进行播种，此时气候条件适宜，有利于种子发芽和幼苗生长。在种植方法上，光伏农业模式下的油用牡丹栽培需要综合考虑光照管理与土地利用效率，可以采用畦播或垄播的方式进行，这样不仅可以保证土壤的排水与透气，还便于光伏板的安装和光照调控。在种植时，应保持适宜的行距和株距，避免因植株过密而导致通风透光不良，影响植株健康和产量。

（三）灌溉与施肥

油用牡丹对土壤湿度有着严格的要求，适宜的土壤水分条件不仅能促进根系的健康发展，还能提高植株对养分的吸收效率。在光伏农业系统下，可以安装滴灌系统来实现精准灌溉，以保证作物根区的水分供应满足生长需求，提高水分利用效率，减少病害发生。

施肥技术与周期的合理安排对油用牡丹的生长发育和油脂积累同样重要，科学的施肥方案应基于土壤肥力状况和植株养分需求，并采用有机肥与化肥相结合的方式，以实现养分供应的均衡和持续。在油用牡丹的生长初期和开花前后，需及时补充氮肥以促进植株的旺盛生长，在果实成熟期则需适量增加磷钾肥，以提高油脂的含量和质量。光伏农业系统下，结合滴灌技术进行水肥一体化施用，不仅能确保养分的精准投放，还能降低肥料的损失与流失，促进作物的健康成长。

（四）病虫害防治

在油用牡丹的种植过程中，可以采用性诱剂诱捕、病害警报系统等先进的监测技术，及时发现病虫害的早期迹象。在此基础上，还可应用人工智能图像识别技术对捕获的病虫害进行快速准确识别，从而实现精准防控。

生物防治主要通过引入天敌、利用微生物农药等手段，利用自然生态系统中的生物相互作用，达到控制病虫害的目的。可以引进捕食性天敌，如瓢虫对付蚜虫，或是使用含有病原微生物的生物农药对抗特定害虫，从而在不危害环境的前提下，有效降低病虫害的发生率。

物理防治则是利用物理方式直接杀死或消灭害虫，或是改变作物生长环境，以降低病虫害的发生。可以使用黄色黏板吸引并捕捉飞虫，使用遮光网、防虫网等物理隔离方法减少害虫侵入，也可调整灌溉制度、优化植株排列密度，从而减少病虫害的发生。

（五）光伏系统与油用牡丹栽培的协同效应分析

在传统农业生产中，农田仅用于作物生长，而在光伏农业模式下，同一块土地上既可以进行油用牡丹的栽培，又可以安装光伏板进行太阳能发电，实现了农业生产与清洁能源获取的双重价值。该模式不仅增加了农民的经济收入，还减少了农业生产对化石能源的依赖，对于推动农业生产绿色转型具有重要意义。

在光伏系统中，光伏板的部分遮荫可以降低作物受到的直射日光强度，为油用牡丹这种喜光但耐半阴的作物提供更为适宜的光照环境，有助于延长花期、提高油脂含量。此外，光伏系统还可以通过调节光伏板的角度和间距，实现对农田光照条件的精细调控，进一步优化油用牡丹的生长环境，提升油用牡丹的产量和品质。

作者简介：杨淑莉（1985-），女，汉族，陕西延安人，讲师，硕士研究生，研究方向为学生管理、现代农业技术。

徐佳楠（2004-），男，汉族，江苏丹阳人，大学专科在读，研究方向为现代农业技术。

杨佳培（2003-），女，汉族，江苏南通人，大学专科在读，研究方向为现代农业技术。

邵文韬（2005-），女，汉族，江苏丹阳人，大学专科在读，研究方向为现代农业技术。

张晨锋（2005-），男，汉族，江苏宜兴人，大学专科在读，研究方向为现代农业技术。

沙鑫（2003-），男，汉族，江苏南通人，大学专科在读，研究方向为现代农业技术。