智能化温室的发展现状及趋势
1、3 8 现代化农业 2 0 0 8年第 1 2期( 总第 3 5 3期 ) 智能化温室的发展现状及趋势 朱芳 冰 ， 史 春 雨 ( 黑龙江北 大荒农业股份有 限公 司 七星研 发 中心 ， 黑龙 江 富锦 1 5 6 3 0 0 ) 摘 要： 介绍 了智能化温 室的功 能和 系统构成 ， 简述 了智 能化 温室的发展 历史与现状 ， 分析 了智能化 温室的发展 趋 势。 关 键词 ： 温室； 智能化 ； 功 能； 系统构成 ； 发展 趋势 随着设施园艺的迅速发展 ， 智能化温室( 通常简 称连栋温室或现代温室) 随之而生 ， 它是设施农业中 的高级类型， 拥有综合环境控制系统， 利用该系统可
2、 准确采集设施内室温、 地温、 湿度 、 土壤含水量、 溶液 浓度、 二氧化碳浓 度、 风 向、 风速 以及作物生长状况 等参数 ， 将室内温、 光、 水 、 肥 、 气等诸多因素综合 ， 根 据用户的要求 ， 直接协调到最佳状态 ， 可节能 1 5 5 o ， 并 有节 水 、 节 肥 、 节 药 的效 果 。智 能 化 温 室 通常包括加热系统 、 降温系统 、 通风系统、 遮 阳系统 、 微灌系统和中心控制系统 。通过无土栽培可向人们 提供健康 、 营养 、 无公害 、 无污染 的有机食 品及艳丽 花卉 ， 营养液重复利用能节省投资 、 保护生态环境。 改变花卉果蔬生产结构 ， 大大提
3、升了产 品质量。可 实现全年高 产、 稳产精细蔬 菜、 花卉 ， 经济效益好。 另一方面 ， 由于不受季节的限制 ， 对于农业科研也有 着 重要 的意义 。现 就我 国智 能化 温室 的发 展现 状及 今后的发展趋势做简要介绍 。 1 我国智能化温 室的发展历 史与现状 1 1 国 内智能 化温 室 的起步 与发 展 我 国唐 代 就有 用 温 室 反季 节 生 产 蔬菜 的记 载 。 改革开放以后 ， 我国的设施栽培面积不断扩大， 温室 生 产规 模居 世界 前列 。在 1 9 7 9 1 9 9 5年 ， 我 国共 引 进 温室 2 1 3万 i 1 3 ， 而 1 9 9 7 、 1 9
4、 9 8两 年 中就 进 口 了 2 0 0万 it i ， 产 品来 自荷 兰、 以色列 、 美 国、 法 国、 日 本 、 罗 马尼 亚 。 起 初 主要 引进 的是荷 兰 的芬 洛 型 ( ve n l o t y p e ) 玻璃温室 ， 之后我国各地针对当地气候特点 自主研 发 ， 加大温室高度 ， 加大小屋 面跨度 ， 加大 间柱 的距 离 ， 并采取顶侧通风、 外遮 阳， 还采取了湿帘一 风机降 温 ， 增加 了夏季通风降温效果 。我 国国产塑料温室 多采用此形式 ， 其特点是成本低， 夏季接受雨水淋溶 可 防止 土壤 盐类 积 聚 ， 简 易 ， 节 能 。例 如 ，上 海 市
5、农 收 稿 日期 ： 2 0 0 8 0 4 - 1 0 机所研制的 g s w7 4 3 0型连栋温室和 gl z w7 5型 温室 等 ， 都 是一 种顶 高 5 m， 檐 高 3 5 m， 冬夏两 用 ， 通 气 性 良好 的开放 型 温室 。 我国从 2 o世纪 9 0年代后期开始 ， 在沿海一些 大城市 出现了完全 由电脑监控设施环境的智能化温 室。这类温室设计科学 ， 具有智能测控功能 ， 还辅 以 科学管理功能。例如 ， 黑龙江省第一座此类智能化 温室 由省农 科 院园 艺分 院于 2 0 0 2年 引进 ， 内部采 用 无土栽培生产各种无公害蔬菜及一些名贵花卉， 主 要 用 于
6、科研 和 观光 。 1 2 国 内智 能化温 室现 状 国内智能化温室 的使用 面积在逐步增大 ， 就省 内而言， 继省农科 院园艺分 院之后 ， 哈尔滨 市农 科 院、 哈尔滨香坊区、 东北农业大学 、 绥化市、 农垦建三 江分局等地又先后引进建造 了智能化温室， 主要都 是以无土栽培生产蔬菜和花卉及观光 。 由于智能化温室 的造价太高 ， 使用时也需要大 量的资金 ， 因此 国内 目前为止 ， 智能化温室的用户大 都是 一些 企业 和 单 位 。在 技术 方 面 ， 全套 温 室 设施 涉及机械 、 结构 、 测量和 电脑控制技术 ， 目前研究对 象重 点放 在 了温室 环 境 参 数调
7、控 技 术 ， 即智 能 化 温 室的核心技术方 面。通过借鉴 国外产品 和 自身探 索， 已经研发出了一些较成熟的温室结构。 国内目前声称具有生产智能化温室能力的公司 约 2 0 余家 ， 由于他们开展研制 时间较早 ， 限于 当时 的电脑水平和国内部分种类传感器 的一般性能， 系 统整体水平不高。又 由于进入市场时间短， 系统的 可靠性和耐用性还有待证明。温室环境参数调控系 统的应用 ， 是提高温室的栽培管理技术含量 ， 真正适 应工厂化蔬菜生产 的最有效手段。同时 ， 调控系统 的核心技术也是 国外厂家的最为保密的部分 。国内 目前依靠 自己的力量研制开发 ， 已经确立 了 自己的 知识
8、产 权 ， 但仍无 法 和一 些 温 室 大 国， 如 荷 兰 、 以色 列 等 国家相 比。 现代化农业 2 0 0 8年第 1 2 期 ( 总第 3 5 3期) 3 9 2智能化温室的发展趋势 2 1智 能化温 室硬 件 的发展 趋 势 预计在未来 1 o年内， 我 国智能化温室仍将 以较 高 的速度发展。进一步提高大型连栋温室的技术水 平和制造质量 ， 进而实现 国产化 ， 全面替代进 口温室 产品。温室材料 和温室配套设施要努力增加产品品 种 ， 发展我 国的名牌产品， 并要扩大生产规模 ， 尽量 专业化和标准化生产 ， 使居高不下 的温室成本大 幅 度地降下来， 让用户得到实惠。同时
9、 ， 还要提高产品 的质量和性能 ， 并保持稳定一致。 尽管设施农业具有高投入 的特征 ， 但是价格 因 素始终是制约其发展的一个重要 因素 。总体上说 ， 设施农业装备特别是大型连栋温室， 是消耗能源较 多的设备 。在我国东北地区， 玻璃温室和单层 塑料 温室冬季每公顷需 消耗煤 3 0 0 0 t 。面对这么大的能 耗， 一般用户是很难承受 的。所以在智能化温室中， 应 当尽量采用透光性能好 、 保温性能强、 使用寿命长 的透光覆盖材料 和其它复合保温围护材料 ， 使能源 消耗降至最少 。黑龙江省七星农场的智能化温室 ， 取消 了烧煤 供 暖 ， 完 全采 用 节 能 环 保 的地 热 源
10、空 调 供 暖方 式 ， 效果 良好 。 2 2种植 结构 的 发展趋 势 我 国 的设 施农 业 主要 围绕 蔬 菜 种 植方 面 ， 只有 少 数设 施用 来种 植 花卉 和水果 。智 能 化温 室 由于投 资大 ， 只适用于生产高质量或特优蔬菜、 瓜果 ， 以较 高 的价 格 供应 给能 够承 受 的少量 消费 者 。一个 地 区 如 果智 能化 温 室 面积 太 大 ， 势 必 造 成 这类 蔬 菜 产 品 供过于求 ， 从而不能获得应有 的经济效益。发展这 类 温 室必 须进行 慎 重 的市场 调查 和认 真 的可行 性分 析， 切忌头脑过热。所以， 高档温室一定要在“ 特” 字 和
11、“ 优 ” 字上下 功夫 。 2 3 无土栽培仍是今后 智能化温室 内的主要栽培 方式 在温室园艺 中， 采用无土栽培是一种技术集约 和资金集约的现代农业生产方式 。我国发展无土栽 培比较晚， 但 近年来无 土栽 培面积也在 成倍增长 。 特别是我国科技人员创造了节省投资、 节约肥料、 管 理简单、 可生产绿色食品的有机生态型无土栽培， 在 生产过程 中全部使用有机肥料 ， 以固体肥料施入， 灌 溉时只灌清水 。在未来若干年 内， 无土栽培将是我 国设施农业栽培方式的主要发展方向。 2 4 观 光功 能淡 化 ， 生态 酒店 兴起 目前 国内智能化温室很大一部分收入靠供游客 参观所得。在今后的
12、发展过程 中， 智能化温室过多 地进 入人 们 的视野 ， 观 光功 能将 有所 淡化 ， 取 而代之 的便 是 生态酒 店 。生态 酒 店能够 保证 设施 内一年 四 季如春 ， 人与植物共存 ， 并且营造 出热带、 亚热带的 各种景观 ， 给人一种非常惬意的感觉 。置身于通透 开阔的模拟生态 自然环境之 中， 品尝新鲜 、 无公害美 食 ， 将是人们今后餐饮消费的潮流。例如 ， 哈尔滨郊 区的一家生态大酒店 ， 全部 以温室 内无土栽培的蔬 菜做成各种菜肴提供给消费者 。除了就餐之外 ， 消 费者还可 以直接购买无公害蔬菜 ， 使得整个酒店 的 效益 非 常可 观 。 参 考 文献 1 张
13、真和 ， 李建伟 我 国设施 园艺的发展态势及问题探 讨 e j 3 中国蔬菜 ， 1 9 9 9 ( 3 ) ： 1 - 4 5 陈杰 ， 杨 祥龙 ， 周胜军 ， 等 中国设施 园艺研究现状与 发 展趋势 中国农学通报 ， 2 0 0 5 ， 2 1 ( 1 ) ： 2 3 6 2 3 8 ( 0 0 5 ) 欢迎订阅 现代化农业 杂志 现代化农业 杂志是 由黑龙江省农垦总局主办 的综合性农业技术期刊 。办 刊宗 旨： 立足黑龙江垦 区 ， 面 向全 国 ， 主要 报 道 农 业 现 代 化 实 践 中 的 新 成 果 、 新 技术 和新 经 验 ， 普 及 现 代化 农 业 科 学 知
14、识 ， 推 动第一生产力的发展 ， 加速科技成果向生产力转化。 突出特 色 ： 主要 报道 规 模 化 的 、 高机 械 化 程 度 的 、 各 种高新技术配套应用 的现代农业生产技术。读者对 象 ： 从 事农 业 、 农 机 、 畜牧 、 种 子 、 林 业 、 水利及 工 副业 生产的科技人员 、 管理干部和技术工人 ， 也适合科研 和教学人员阅读 。已获荣誉 ： 最佳期刊、 省优秀科技 期刊 、 全 国 中文 核 心期 刊 、 中 国学 术期 刊 ( 光盘 版) 收录期刊 、 中国期刊网上网期刊、 中国学术期刊综合 评 价数 据 库统 计 源 期 刊 、 万 方 数 据 数 字 化 期 刊 群全文上网期刊、 中国核心期刊( 遴选) 数据库 收 录期刊。 订 阅方 法
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