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施工中的花卉温室
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施工中的花卉温室

了解温室大棚控制技术的发展三阶段

中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。
从国内外温室控制技术的发展状况来看,温室环境控制技术大致经历三个发展阶段:
(1)手动控制。
这是在温室技术发展初期所采取的控制手段,其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。生产一线的种植者既是温室环境的传感器,又是对温室作物进行管理的执行机构,他们是温室环境控制的核心。通过对温室内外的气候状况和对作物生长状况的观测,凭借长期积累的经验和直觉推测及判断,手动调节温室内环境。种植者采用手动控制方式,对于作物生长状况的反应是最直接、最迅速且是最有效的,它符合传统农业的生产规律。但这种控制方式的劳动生产率较低,不适合工厂化农业生产的需要,而且对种植者的素质要求较高。
(2)自动控制。
这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目标参数,计算机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较,以决定温室环境因子的控制过程,控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。计算机自动控制的温室控制技术实现了生产自动化,适合规模化生产,劳动生产率得到提高。通过改变温室环境设定目标值,可以自动地进行温室内环境气候调节,但是这种控制方式对作物生长状况的改变难以及时做出反应,难以介入作物生长的内在规律。目前我国绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。(3)智能化控制。
这是在温室自动控制技术和生产实践的基础上,通过总结、收集农业领域知识、技术和各种试验数据构建专家系统,以建立植物生长的数学模型为理论依据,研究开发出的一种适合不同作物生长的温室专家控制系统技术。温室控制技术沿着手动、自动、智能化控制的发展进程,向着越来越先进、功能越来越完备的方向发展。由此可见,温室环境控制朝着基于作物生长模型、温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。