辽宁日光温室主栽果菜智能通风技术及应用研究.pdf

辽宁日光温室主栽果菜智能通风技术及应用研究 李艳辉 1 徐铁男 2 1 沈阳市现代农业研发服务中心 沈阳市农业科学院 沈阳 110000 2 辽宁省绿色农业技术中心 沈阳 110034 摘要 针对日光温室环境温湿度难以精准调控等问题 结合现代智能通风关键技术和辽宁日光温室主栽果菜作物标准化栽培技术 规程 研究适于传统日光温室主栽果菜的通风技术方案及应用效果 以期为辽宁日光温室主栽果菜标准化栽培和产业规模化发展 提供技术支撑 关键词 日光温室 智能通风技术 应用 中图分类号 S625 3 文献标识码 A 文章编号 1674 1161 2021 03 0046 02 在日光温室生产中 环境温度 湿度是影响作物 生长发育和优质高产的重要因素 传统的日光温室通 风控温 控湿主要由人工操作开闭风口完成 需要有 人持续在设施中观察温度 湿度变化情况 人工浪费 严重 管理不及时 且难以做到精确控制 不能达到作 物生长需要的最佳环境条件 影响作物产量和品质 为解决传统日光温室温湿度调控系列难题 本课题基 于手自一体智能通风器的研发 根据日光温室黄瓜 番茄 辣椒 茄子等主栽果菜作物标准化栽培技术规 程 充分考虑辽宁地区环境变化特点 结合日光温室 生产实际需要 对通风器的智能处理器和各个探头进 行参数优化配置 设计日光温室主栽果菜智能通风技 术体系 并研究其应用效果 1 日光温室主栽果菜智能通风技术体系 1 1 设计原理 智能通风技术模仿人力通过智能通风器设备控 制机械拉动通风膜 完成自动通风工作 控制系统硬 件由电源 数据处理器 执行机构 数据感应终端及卷 绳管 放风绳 滑轮等组成 执行机构为直流减速电机 驱动双输入双输出减速机组成 减速机双输出轴与卷 绳管相连 开关风绳正反向缠绕在卷绳管上 执行器 正反转通过卷绳管卷放开关风绳 拉动放风帘开启或 关闭 感应器收集环境数据 处理器对数据进行智能 处理并输出信号 控制执行器智能调节风口大小和开 闭 实现排潮 通风 降温 防雨 防冻 防风等 通过功 能扩展还能实现智能控制温室的遮荫网 灌溉 施肥 喷雾 二氧化碳施肥等系统工作 大大节省人工 智能 通风器设备控制系统如图1所示 1 2 关键技术 1 采用手自一体控制 电机发生故障时可取下 联轴器的插销 使用摇把手摇开关风 2 配置防雨电 控箱 内配动力电瓶和智能充电器 避免外线意外停 电停机损失 3 智能处理器通过多探头传感器采集 环境数据 控制器通过设置参数把风口设置成多个标 志位 执行器按照智能处理器指令开关风口 4 智能 分段线性调温 精准控温 合理调控昼夜温差 5 智 能排潮 6 智能防风 7 智能辅助防雨 8 智能故 障报警与自救 9 智能超温纠错 10 智能风口定 位 2 日光温室主栽果菜智能通风技术应用效果 2 1 智能通风技术方案 根据日光温室主栽作物番茄 茄子 辣椒 黄瓜的 生长特性 设置控温参数 见表1 2 2 应用效果 经示范点调查统计 见表 2 日光温室应用智能 收稿日期 2020 11 19 作者简介 李艳辉 1973 女 硕士 教授 研究员级高级农 艺师 从事植物营养学 作物栽培学方面的研究和新技术示范 与推广工作 图 1 智能通风器设备控制系统图 Figure 1 Intelligent ventilation equipment control system diagram 第3期 总第303期 No 3 Total No 303 2021年5月 May 2021 农业科技与装备 Agricultural Science Technology and Equipment DOI 10 16313 ki nykjyzb 2021 03 021 Study on Intelligent Ventilation Technology of Main Fruit and Vegetable in Liaoning Solar Greenhouse and Its Application LI Yanhui 1 XU Tienan 2 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 方案 作物 季节 控温参数 排潮 精控 开风 精控 关风 起点 开风 起点 关风 1 番茄 冬季 22 29 26 21 18 春秋季 20 25 21 18 15 夏季 18 20 17 15 12 2 茄子 冬季 25 31 27 23 19 春秋季 23 29 25 21 15 夏季 21 23 19 18 15 3 辣椒 冬季 24 30 27 23 19 春秋季 22 28 25 21 15 夏季 19 21 18 17 14 4 黄瓜 冬季 27 32 29 25 20 春秋季 22 27 23 20 16 夏季 19 24 20 18 15 栽培品种 调控方式 成本 元 667 m 2 产量 kg 667 m 2 效益 元 667 m 2 水电费 农药 人工 设备 番茄 粉太郎 智能通风 1 670 300 8 230 19 409 人工放风 1 750 2 315 7 520 15 960 茄子 布丽塔 智能通风 1 880 300 14 260 43 776 人工放风 1 960 2 428 12 925 38 120 辣椒 37 74 智能通风 1 910 300 7 831 22 815 人工放风 1 995 2 287 7 360 19 140 黄瓜 田娇 7 号 智能通风 1 820 300 13 150 33 270 人工放风 1 902 1 525 11 680 27 616 参考文献 1 乔军 宋庆成 王景生 等 日光温室智能放风器的研究及应用 J 新农业 2016 23 22 24 2 石岩 周新宇 王迎飞 温室环境控制方法研究综述 J 信息通信 2020 3 61 63 3 徐立强 康健丽 刘硕 等 基于 MN127 型手智一体模拟通风器设施温室环境调控技术研究 J 农业灾害研究 2020 10 4 185 186 通风技术每天平均可节省通风人工 1 46 h 667 m 2 同 时 由于棚室精确控温 作物长势健壮 病害发生率 低 用药成本减少 果菜产品产量增加 6 4 12 6 品质也有提高 人工费用9 67元 h 智能通风器成本 3 000 元 按 10 a 折旧核算 平均节本增效 6 529 元 667 m 2 3 结论 应用智能通风技术使种植户从传统繁重的日光 温室人工放风工作中解脱出来 既节约人工又提高工 作效率 有利于设施农业规模化发展 同时由于棚室 精确控温 作物长势健壮 病害发生率低 用药成本减 少 产量和品质提高 平均节本增效 6 529 元 667 m 2 日光温室智能通风技术的示范推广有利于种植户扩 大生产规模 实现减少投入 提高品质 增加效益的目 标 推动设施农业可持续发展 为精准扶贫和乡村振 兴提供产业支撑 表1 智能通风推荐控温参数 Table 1 Recommended temperature control parameters for intelligent ventilation 表2 智能通风技术在日光温室主栽果菜上的应用效果 Table 2 Effect of the application of intelligent ventilation technology on main fruits and vegetables in solar greenhouse 2021年第3期 李艳辉等 辽宁日光温室主栽果菜智能通风技术及应用研究 47