近期發布的《農業農村部關于大力發展智慧農業的指導意見》指出,智慧農場,重點應用環境監測調控、水肥藥精準管理、智能植保、無人巡檢運輸、智能農機等技術裝備。推動農業全產業鏈數字化改造,深入實施“互聯網+”農產品出村進城工程,推動國家級農產品產地市場智慧化升級改造,加強農產品產地倉儲保鮮冷鏈物流信息化建設;建設一批重要農產品全產業鏈大數據分析應用中心,加強重要農產品全產業鏈信息監測,引導產業有序發展。持續優化土壤養分反演、作物模擬預測、氣象精準分析等模型,開展耕地網格化、數字化管理,推動農業生產過程的數字化仿真、推演,形成最優種植方案;持續推進智能農機創新,在規模化應用場景下實現精準整地、精準播種、變量施藥、變量施肥、變量灌溉、收獲減損、運輸減損、倉存減損、秸稈合理利用等精準作業。
智能溫室作為智慧農業的載體之一,是指配備了由計算機控制的可移動天窗、遮陽系統、保溫、濕簾風機降溫系統、噴灌系統或滴灌系統、移動苗床等自動化設施,基于農業溫室環境的高科技“智能”溫室。智能溫室的控制一般由信號采集系統、中心計算機、控制系統三大部分組成。
智能溫室是設施農業的一種集成環境控制系統,它可直接調節室內溫度、光照、水、肥、空氣等諸多因素實現全年高產、穩產的優良蔬菜和花卉,具有良好的經濟效益。其配套體系主要有以下三種:
01
遮陽系統
一般有外遮陽、內遮陽系統。遮陽系統是智能溫室中不可或缺的一部分,可根據不同地區、作物、結構等靈活設計。通常情況下,溫室內的遮陽效果取決于遮陽網反射陽光的能力。不同材料的遮陽網,這樣的效果往往相差較大,由于各項技術的提高,這樣系統也逐漸升級,室內遮陽系統和室外遮陽系統均具有不同的功能,二者同時使用可以起到相得益彰的效果。室內遮陽系統具有遮陽、降溫、保溫節能、防露滴等多種功能,而室外遮陽系統具有對室內空氣無影響,遮陽效果好的特點。用戶可以根據自身的需求進行選擇。
02
通風系統
該系統主要用于溫室大棚降溫,自然通風主要由溫室頂部開窗實現,由于熱空氣上升在頂部設開窗可以達到理想。還可以在兩側開窗,配合濕簾還可以達到快速降溫效果。溫室建設的通風主要還是以充分利用自然條件為主。所以,用戶在溫室建設之前,要了解當地的自然狀況,包括當地全年平均風向等。根據自然狀況提供的條件,在進行溫室建設的窗口設計具有很大的參考價值。
03
計算機智能化控制系統
溫室自動化控制系統是一種專門為農業溫室、農業環境控制、氣象觀測開發生產的環境自動控制系統。該系統包括環境溫度、濕度、室內光照、土壤溫度等,通過對大棚內部實時獲取各個參數,通過參數對比來調節溫室大棚的配套系統,讓植物在最佳的生長范圍內生長,增加產量,是溫室的核心。可測量風向、風速、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農業環境要素,根據溫室植物生長要求,自動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備,自動調控溫室室內環境,達到適宜植物生長的范圍,為植物生長提供最佳環境。
01
全年種植
智能溫室在環境控制方面就有很大一部分優勢,因為它可以完全模仿自然環境,不會受到季節影響作物的生長,可以一年內多次收獲,這也取決于種植的作物品種,如京東的植物工廠,生菜一年可產十八茬,草莓收獲周期相對來說也比較快,所以智能溫室對于種植者來說可以是一個十分理想的選擇。
02
節省人工
傳統的農業人工費用和運營成本無疑是溫室種植中一項占比較高的負擔。但是智能溫室的出現可以將使用人工勞動力密集型的工作任務自動化,比如澆水、施肥、打開內外遮陽系統、內保溫系統、通風系統、降溫系統等。采用水肥一體化精準施肥將澆水和施肥相結合,減少不必要的資源浪費。
03
監測植物生長
智能溫室的使用將成為種植者能夠監測作物健康成長的重要參數,并在出現問題時推送報警,并允許他們遠程訪問任何設備上的所有功能。這將進一步幫助種植者獲得戰略利益,加強他們的園藝實踐,檢測異常參數,控制環境,獲得更高的產量,節能節水等。
01
穩定的生產環境
智能溫室的最大特點是可以在室內控制溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等因素,創造穩定的生產環境。溫室可以有效避免氣溫波動、雨雪風霜等自然災害對種植的影響,讓種植者不必為天氣變化而擔心,提高了作物的生長速度和質量。
02
精準的水肥管理
智能溫室采用先進的水肥管理技術,可以通過灌溉和施肥系統,按照作物的需求給予適當的水分和養分,減少浪費,提高資源利用效率。種植者可以根據作物生長的不同階段,調整水肥配比和施肥時間,使得農作物生長更加健康、有規律、產量更高。
03
自動化管理
智能溫室采用自動化管理系統,減少人工管理和勞動強度。例如,自動化的溫度、濕度、二氧化碳等控制系統,可以自動調節室內環境,降低管理成本,提高生產效率和品質。智能溫室可以通過遠程監控系統,實現遠程控制和數據傳輸,方便種植者實時監控溫室環境和作物生長情況,及時進行調整,確保農作物的生長情況。
04
降低病蟲害風險
智能溫室可以采用先進的防病蟲害措施,降低病蟲害風險。例如,可以采用生物防治方法,選擇抗病蟲害品種等方式,減少農藥的使用,保證農產品的安全和品質。智能溫室可以控制室內環境,加強對溫室內作物的監測和防治,及時發現和處理病蟲害問題,保障農作物的生產和產量。
05
可持續種植
智能溫室可以以采用循環利用水資源和能源的方式,達到可持續種植的目的。例如,可以采用雨水收集系統,將收集到的雨水用于灌溉作物,節約用水資源。另外,還可以使用太陽能或其他可再生能源作為能源來源,減少對非可再生能源的依賴,保護環境和生態系統。
06
節省土地資源
智能溫室可以采用垂直種植、水培種植等方式,節省土地資源,例如,采用水培種植技術,可以將作物生長在水中,不需要使用土壤,減少土地占用和污染。另外,采用垂直種植技術,可以將作物種植在多層架子上,減少單位面積的占用,提高土地利用率。
智能溫室作為現代農業的重要組成部分,其發展趨勢也受到關注。未來,智能溫室將會更加智能化和自動化,實現更加精準的生長環境控制和作物管理,從而提高產量和質量。同時,智能溫室也將會更加環保和節能,利用可再生資源,減少能源和資源消耗。
01
智能化的管理系統
未來的智能溫室大棚將會擁有更加智能化的管理系統,能夠實現更加精準的生長環境控制和作物管理。例如,可以利用先進的傳感器技術和人工智能算法,對溫室內的氣候、溫濕度、二氧化碳等參數進行實時監測和控制,從而實現對植物生長環境的最佳化管理。
02
更加環保和節能設計
未來的智能溫室大棚也將會更加環保和節能。例如,可以采用太陽能、風能等可再生能源進行供電,減少對傳統能源的依賴,從而降低能源消耗和碳排放。同時,還可以采用更加環保的材料和設計,例如利用可回收材料、采用節水灌溉等方式,減少資源消耗和環境污染。
03
更廣泛的應用范圍
未來的智能溫室大棚不僅可以應用于傳統農業領域,也可以應用于城市農業、園林景觀等領域。例如,可以在城市屋頂或空地上建造智能溫室大棚,實現城市農業和供應鏈的可持續發展。同時,智能溫室大棚也可以應用園林景觀,打造綠色城市空間,提高城市環境品質。
04
更加普及的價值
隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大,未來智能溫室大棚的價格也將會逐漸下降,更加普及化。這將有助于更多的農業生產者和園林景觀設計者采用智能溫室大棚,從而推動農業和城市綠化的可持續發展。