遼寧日光溫室主栽果菜智能通風(fēng)技術(shù)及應(yīng)用研究

李艷輝 徐鐵男

摘要：針對日光溫室環(huán)境溫濕度難以精準(zhǔn)調(diào)控等問題，結(jié)合現(xiàn)代智能通風(fēng)關(guān)鍵技術(shù)和遼寧日光溫室主栽果菜作物標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)規(guī)程，研究適于傳統(tǒng)日光溫室主栽果菜的通風(fēng)技術(shù)方案及應(yīng)用效果，以期為遼寧日光溫室主栽果菜標(biāo)準(zhǔn)化栽培和產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：日光溫室;智能通風(fēng)技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：S625.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2021）03-0046-02

在日光溫室生產(chǎn)中，環(huán)境溫度、濕度是影響作物生長發(fā)育和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要因素。傳統(tǒng)的日光溫室通風(fēng)控溫、控濕主要由人工操作開閉風(fēng)口完成，需要有人持續(xù)在設(shè)施中觀察溫度、濕度變化情況，人工浪費(fèi)嚴(yán)重，管理不及時，且難以做到精確控制，不能達(dá)到作物生長需要的最佳環(huán)境條件，影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。為解決傳統(tǒng)日光溫室溫濕度調(diào)控系列難題，本課題基于手自一體智能通風(fēng)器的研發(fā)，根據(jù)日光溫室黃瓜、番茄、辣椒、茄子等主栽果菜作物標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)規(guī)程，充分考慮遼寧地區(qū)環(huán)境變化特點(diǎn)，結(jié)合日光溫室生產(chǎn)實(shí)際需要，對通風(fēng)器的智能處理器和各個探頭進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化配置，設(shè)計日光溫室主栽果菜智能通風(fēng)技術(shù)體系，并研究其應(yīng)用效果。

1 日光溫室主栽果菜智能通風(fēng)技術(shù)體系

1.1 設(shè)計原理

智能通風(fēng)技術(shù)模仿人力通過智能通風(fēng)器設(shè)備控制機(jī)械拉動通風(fēng)膜，完成自動通風(fēng)工作。控制系統(tǒng)硬件由電源、數(shù)據(jù)處理器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)感應(yīng)終端及卷繩管、放風(fēng)繩、滑輪等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為直流減速電機(jī)驅(qū)動雙輸入雙輸出減速機(jī)組成，減速機(jī)雙輸出軸與卷繩管相連，開關(guān)風(fēng)繩正反向纏繞在卷繩管上，執(zhí)行器正反轉(zhuǎn)通過卷繩管卷放開關(guān)風(fēng)繩，拉動放風(fēng)簾開啟或關(guān)閉。感應(yīng)器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理并輸出信號，控制執(zhí)行器智能調(diào)節(jié)風(fēng)口大小和開閉，實(shí)現(xiàn)排潮、通風(fēng)、降溫、防雨、防凍、防風(fēng)等。通過功能擴(kuò)展還能實(shí)現(xiàn)智能控制溫室的遮蔭網(wǎng)、灌溉、施肥、噴霧、二氧化碳施肥等系統(tǒng)工作，大大節(jié)省人工。智能通風(fēng)器設(shè)備控制系統(tǒng)如圖1所示。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)

1） 采用手自一體控制，電機(jī)發(fā)生故障時可取下聯(lián)軸器的插銷，使用搖把手搖開關(guān)風(fēng)。2） 配置防雨電控箱，內(nèi)配動力電瓶和智能充電器，避免外線意外停電停機(jī)損失。3） 智能處理器通過多探頭傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)。控制器通過設(shè)置參數(shù)把風(fēng)口設(shè)置成多個標(biāo)志位。執(zhí)行器按照智能處理器指令開關(guān)風(fēng)口。4） 智能分段線性調(diào)溫，精準(zhǔn)控溫，合理調(diào)控晝夜溫差。5） 智能排潮。6） 智能防風(fēng)。7） 智能輔助防雨。8） 智能故障報警與自救。9） 智能超溫糾錯。10） 智能風(fēng)口定位。

2 日光溫室主栽果菜智能通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用效果

2.1 智能通風(fēng)技術(shù)方案

根據(jù)日光溫室主栽作物番茄、茄子、辣椒、黃瓜的生長特性，設(shè)置控溫參數(shù)（見表1）。

2.2 應(yīng)用效果

經(jīng)示范點(diǎn)調(diào)查統(tǒng)計（見表2），日光溫室應(yīng)用智能通風(fēng)技術(shù)每天平均可節(jié)省通風(fēng)人工1.46 h/667 m2;同時，由于棚室精確控溫，作物長勢健壯，病害發(fā)生率低，用藥成本減少，果菜產(chǎn)品產(chǎn)量增加6.4%～12.6%，品質(zhì)也有提高。人工費(fèi)用9.67元/h，智能通風(fēng)器成本3 000元（按10 a折舊核算），平均節(jié)本增效6 529元/667 m2。

3 結(jié)論

應(yīng)用智能通風(fēng)技術(shù)使種植戶從傳統(tǒng)繁重的日光溫室人工放風(fēng)工作中解脫出來，既節(jié)約人工又提高工作效率，有利于設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。同時由于棚室精確控溫，作物長勢健壯，病害發(fā)生率低，用藥成本減少，產(chǎn)量和品質(zhì)提高，平均節(jié)本增效6 529元/667 m2。日光溫室智能通風(fēng)技術(shù)的示范推廣有利于種植戶擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)減少投入、提高品質(zhì)、增加效益的目標(biāo)，推動設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為精準(zhǔn)扶貧和鄉(xiāng)村振興提供產(chǎn)業(yè)支撐。

參考文獻(xiàn)

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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