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现代设施农业的综合环境调控

【摘要】:六、设施农业的综合环境调控1.综合环境管理的目的和意义设施农业的光、温、湿、气、土5个环境因子是同时存在的,综合影响作物的生长发育。因此,温室的综合环境调控,仅依赖人工和传统的机械化管理难以完成。

六、设施农业的综合环境调控

1.综合环境管理的目的和意义

设施农业的光、温、湿、气、土5个环境因子是同时存在的,综合影响作物的生长发育。在实际生产中各因子是同时起作用的,它们具有同等重要性和不可替代性,缺一不可又相辅相成,当其中某一个因子起变化时,其他因子也会受到影响随之起变化。例如,温室内光照充足,温度也会升高,土壤水分蒸发和植物蒸腾加速,使得空气湿度加大,此时若开窗通风,各个环境因子则会出现一系列的改变,生产者在进行管理时要有全局观念,不能只偏重于某一个方面。

所谓综合环境调控,就是以实现作物的增产、稳产为目标,把关系到作物生长的多种环境要素(如室温、湿度、二氧化碳浓度、气流速度、光照等)都维持在适于作物生长的水平,而且要求使用最少量的环境调节装置(通风、保温、加温、灌水、施用二氧化碳、遮光、利用太阳能等各种装置),既省工又节能,便于生产人员管理的一种环境控制方法。这种环境控制方法的前提条件是,对于各种环境要素的控制目标值(设定值),必须依据作物的生育状态、外界的气象条件以及环境调节措施的成本等情况综合考虑。(www.chuimin.cn)

2.综合环境调控的方式

综合环境调控在未普及电子计算机以前,完全靠人们的头脑和经验来分析判断与操作。随着温室生产的现代化,环境控制因子复杂化,如换气装置,保温幕的开闭,二氧化碳的施用,灌溉等调控项目不断增加,还与温室栽培作物种类品种的多样化、市场状况和成本核算、经济效益等紧密相关。因此,温室的综合环境调控,仅依赖人工和传统的机械化管理难以完成。

自20世纪60年代,荷兰率先在温室环境管理中导入计算机技术,随着70年代微型计算机的问世,以及此后信息技术的飞速发展和价格不断下降,计算机日益广泛地用于温室环境综合调控和管理中。我国自20世纪90年代开始,中国农业科学院气象研究所、江苏大学同济大学等也开始了计算机在温室环境管理中应用的软硬件研究与开发。随着21世纪我国大型现代温室的日益发展,计算机在温室综合环境管理中的应用将日益发展和深化。虽然计算机在综合环境自动控制中功能大、效率高、且节能、省工省力,成为发展设施农业的先进实用技术,但温室综合环境管理涉及温室作物生育、外界气象条件状况和环境调控措施等复杂的相互关联因素,有的项目由计算机信息处理装置就能做出科学判断进行合理的管理,有些必须通过电脑与人脑共同合作管理,还有的项目只能依靠人们的经验进行综合判断决策管理,可见电脑还不能完全替代人脑完成设施农业的综合环境管理。