劉忠澤等
摘要:概述日光溫室高效安全生產(chǎn)技術(shù)及機(jī)具的原理、作用,包括溫室周年高產(chǎn)增效技術(shù)、溫室省力化小型機(jī)械裝備、物理農(nóng)業(yè)技術(shù)、溫室有機(jī)栽培技術(shù)、減災(zāi)應(yīng)急技術(shù)與配套裝備等,為實(shí)現(xiàn)日光溫室高效生產(chǎn)提供有益的借鑒。
關(guān)鍵詞:日光溫室;機(jī)械裝備;物理農(nóng)業(yè);有機(jī)栽培;可再生能源
中圖分類(lèi)號(hào):S214.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2015)01-0058-02
日光溫室是一種通過(guò)改善園藝、畜牧、水產(chǎn)等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境,獲取高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全農(nóng)產(chǎn)品的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,具有技術(shù)裝備化、過(guò)程科學(xué)化、方式集約化、管理現(xiàn)代化的特點(diǎn),對(duì)提高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率具有重要意義。面對(duì)迅速發(fā)展的棚菜生產(chǎn)實(shí)際,適應(yīng)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要,研究開(kāi)發(fā)日光溫室高效安全生產(chǎn)技術(shù)裝備,必將對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。
1 日光溫室高效安全生產(chǎn)技術(shù)探討
日光溫室高效安全生產(chǎn)技術(shù)以增產(chǎn)、增效、生態(tài)、環(huán)保、安全為核心,既能滿(mǎn)足當(dāng)前日光溫室產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求又兼顧未來(lái)發(fā)展要求的技術(shù)體系、成套設(shè)備和可持續(xù)生產(chǎn)技術(shù)模式。
1.1 日光溫室周年高產(chǎn)增效技術(shù)
1) 環(huán)境調(diào)控技術(shù)。分析日光溫室中光照、氣溫、地溫、地氣溫的關(guān)系,土壤水分,空氣濕度,有害氣體及溫室土壤等環(huán)境因素的特點(diǎn),提出有利于日光溫室作物生長(zhǎng)的環(huán)境調(diào)控技術(shù)。環(huán)境調(diào)控技術(shù)是日光溫室蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培的保證。
2) 工程技術(shù)。以日光溫室綜合優(yōu)化環(huán)境要求為出發(fā)點(diǎn),以裝備技術(shù)為引導(dǎo),研究能實(shí)現(xiàn)環(huán)境因子要求的調(diào)控裝備,同時(shí)集成蔬菜品種優(yōu)選、土壤消毒、栽培制度、病蟲(chóng)害防治、災(zāi)害性天氣預(yù)防管理技術(shù)及其他實(shí)用技術(shù)(秸稈生物反應(yīng)技術(shù)、光呼吸抑制技術(shù)、立體種植等),提出適合不同區(qū)域日光溫室標(biāo)準(zhǔn)化周年高效生產(chǎn)的配套裝備與栽培管理模式。
2 日光溫室省力化小型機(jī)械裝備
1)適合不同類(lèi)型日光溫室的保溫被與配套卷簾裝備,解決日光溫室卷簾機(jī)的安全運(yùn)行問(wèn)題,提高保溫被的卷放效率,實(shí)現(xiàn)日光溫室卷簾系統(tǒng)的穩(wěn)定操作。
2)適合不同類(lèi)型日光溫室的藥肥一體化技術(shù)及裝備,將農(nóng)藥與肥料供給合二為一,節(jié)省勞力,降低生產(chǎn)成本。當(dāng)農(nóng)藥和肥料均處于最佳施用期時(shí),藥肥合劑能提高藥效和肥效。近年來(lái),世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家已將農(nóng)藥與肥料合劑推向市場(chǎng),在最有前途的藥肥合劑中加入除草劑、微量元素和激素。目前,國(guó)外的藥肥合劑制造已成為一個(gè)龐大的肥料工業(yè)分支。
3) 適合不同類(lèi)型日光溫室的小型耕作、物料輸送機(jī)具,以及采收、落蔓綁蔓、高效施藥機(jī)械,降低種植者勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率。
3 智能化日光溫室技術(shù)
1) 研究智能化日光溫室周年高效、精準(zhǔn)生產(chǎn)技術(shù),如冬季保溫加濕技術(shù)、自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)及水肥控制技術(shù)、夏季生產(chǎn)降溫技術(shù)(外遮陽(yáng)、屋面噴淋、噴霧等),實(shí)現(xiàn)日光溫室周年全天候生產(chǎn)。
2) 研究控制智能化日光溫室內(nèi)溫度、光照、濕度、灌溉、通風(fēng)的配套裝備,及小型專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集和報(bào)警系統(tǒng),使種植者及時(shí)了解內(nèi)部環(huán)境狀況,并能精確調(diào)節(jié),確保溫室內(nèi)部環(huán)境周年具有均衡性。
3) 研究智能化日光溫室周年生產(chǎn)能耗和綜合效益,為設(shè)施園藝發(fā)達(dá)地區(qū)示范推廣,以及5~10 a后日光溫室產(chǎn)業(yè)化升級(jí)與更新?lián)Q代提供實(shí)踐依據(jù)。
4 物理農(nóng)業(yè)技術(shù)
煙氣電凈化二氧化碳?xì)夥蕶C(jī)是一種能從煙氣中獲得純凈CO2并將其均勻供給溫室植物的機(jī)電一體化裝備。研究日光溫室內(nèi)西紅柿、黃瓜、辣椒等作物在不同生長(zhǎng)周期內(nèi)的CO2施肥以及溫度、光照、水肥配套技術(shù),提高作物產(chǎn)量,改善產(chǎn)品品質(zhì)。
聲波助長(zhǎng)儀根據(jù)植物的聲學(xué)特性利用聲波對(duì)植物進(jìn)行特殊處理,可促進(jìn)植物增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、早熟。采用補(bǔ)光設(shè)備如“稀土補(bǔ)光燈”、“陽(yáng)光燈”給溫室作物補(bǔ)光增溫,提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)??臻g電場(chǎng)防病促生技術(shù)包括溫室電除霧防病促生設(shè)備、使用菌防病促蕾系統(tǒng)、畜禽舍防病防疫技術(shù)。電子殺蟲(chóng)燈一般分為頻振式和互感式2種,可用直流、交流和太陽(yáng)能電池等供電等形式。
土壤連作障礙電處理機(jī)可以有效解決土壤連作所帶來(lái)的有害微生物濃度過(guò)高、土壤病害猖獗、游離態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素匱乏、土壤pH值有較大改變等一系列問(wèn)題。溫室電除霧防病促生系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)環(huán)境,顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)并能十分有效地預(yù)防氣傳病害發(fā)生。
5 日光溫室有機(jī)栽培技術(shù)
日光溫室有機(jī)栽培技術(shù)包括以下內(nèi)容:1) 適用于日光溫室生產(chǎn)的有機(jī)無(wú)土栽培技術(shù)和病蟲(chóng)害生物高效防治技術(shù)與裝備;2) 有機(jī)栽培的環(huán)境因子控制技術(shù)與裝備;3) 與日光溫室結(jié)構(gòu)相匹配的低成本有機(jī)栽培裝置以及新型環(huán)保的有機(jī)栽培基質(zhì);4) 以沼液為原料的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液制備技術(shù),通過(guò)絮凝、離心、耦合等措施對(duì)沼液進(jìn)行前處理,開(kāi)發(fā)新型有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液,減少化肥和農(nóng)藥的施用,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性。
2.6 日光溫室可再生能源綜合利用技術(shù)
研發(fā)與日光溫室相配套的風(fēng)光互補(bǔ)裝置,通過(guò)與日光溫室生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合,最大限度的利用太陽(yáng)能和風(fēng)能,減少化石能源的使用。研究以固體成形燃料為原料的日光溫室供熱技術(shù),開(kāi)發(fā)與溫室作物生產(chǎn)相匹配的新型加溫系統(tǒng)。研究開(kāi)發(fā)以設(shè)施園藝廢棄物為發(fā)酵原料的沼氣生態(tài)循環(huán)技術(shù),通過(guò)對(duì)設(shè)施園藝廢棄物產(chǎn)氣特性的研究,開(kāi)發(fā)高效厭氧發(fā)酵裝置,并對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行資源化利用。
2.7 日光溫室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)
根據(jù)我國(guó)北方地區(qū)的地理特征(海拔高度、地形、地貌等)和氣候特征(溫度、光照、風(fēng)、雪等),在調(diào)查和研究分析現(xiàn)有日光溫室結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,總結(jié)蔬菜、花卉、果樹(shù)、食用菌等不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn),制定日光溫室在我國(guó)北方的區(qū)劃分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
2.8 日光溫室減災(zāi)應(yīng)急技術(shù)與配套裝備
1) 研究開(kāi)發(fā)日光溫室連片生產(chǎn)區(qū)域?qū)<翌A(yù)警體系,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)日光溫室生產(chǎn)造成嚴(yán)重破壞的不利因素(如大風(fēng)、暴雪、冰凍等)并及時(shí)預(yù)警,為日光溫室生產(chǎn)提供相應(yīng)的應(yīng)急處理措施,最大限度的減少自然災(zāi)害天氣造成的損失,提高日光溫室在極端不利自然條件下的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,保障種植者獲得穩(wěn)定收益。
2) 研究開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)大風(fēng)、暴曬、低溫、弱光、連陰天等惡劣天氣的溫室臨時(shí)加固、除雪、遮陽(yáng)、加溫、補(bǔ)光等應(yīng)急減災(zāi)技術(shù)與配套設(shè)備。
2.9 日光溫室可持續(xù)高產(chǎn)栽培技術(shù)
1) 綜合集成日光溫室周年高效栽培、自動(dòng)化環(huán)境調(diào)控、有機(jī)栽培、CO2施肥、可再生能源利用、防災(zāi)應(yīng)急等技術(shù),優(yōu)化高效、安全日光溫室可持續(xù)高產(chǎn)栽培技術(shù)裝備集成模式。
2) 研究日光溫室可持續(xù)高產(chǎn)栽培技術(shù)裝備集成模式的管理運(yùn)行規(guī)程、區(qū)域適應(yīng)性和綜合應(yīng)用效果評(píng)價(jià)方法,為模式的推廣提供科學(xué)保障。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: The article expounds the technique of safe production with high efficiency in solar greenhouse and machinerys principle and function, including the technique of annual high yield and efficiency in greenhouse, small labor-saving machinery and equipment in greenhouse, physical agricultural technique, organic cultivation technique in greenhouse, the technique of disaster reduction and emergency control and matching equipments, in order to provide a helpful reference for fulfilling efficient production in solar greenhouse.
Key words: solar greenhouse; machinery equipment; physical agriculture; organic cultivation; renewable energy source