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温室效应发展现状范文

温室效应发展现状

温室效应发展现状范文第1篇

关键词:日光温室;蔬菜产业;阳高县

一、阳高县日光温室蔬菜生产发展现状

山西省阳高县以农业为主的部级扶贫开发重点县,该县耕地面积92万亩,农业自然条件比较好,其中水浇地38万亩,占总面积的41.3%。山西省阳高县作为农业大县,蔬菜大县,以日光温室为主的设施农业、新的栽培技术与管理模式为一体的综合型新兴农业产业,实现农业生产向集约化、机械化和规模化方向发展。建成标准化的蔬菜示范区13个,重点建设龙泉镇万亩现代农业示范园区、千栋日光温室区、千栋移动大棚区、罗文皂的农业观光园、北徐屯乡的千亩日光温室园区和鳌石乡的千亩日光温室园区。注册“绿丰”、“云门山”、“绿源”等自有蔬菜商标,并逐步探索符合高效农业发展和市场需求的现代农业体系。

阳高县日光温室又分为砖墙温室和土墙温室,建筑成本大约从4.7万元―6.3万元,加上温室房屋,总共需要6万元―12万元,比较有代表性的有阳高县龙泉日光温室,大白登日光温室,种植品种主要是黄瓜、西红柿、茄子,每个日光温室的纯收入大约为2―4万元。

二、制约日光温室蔬菜生产进一步发展的客观因素

(一)品种单一,主要以番茄黄瓜蔬菜为主

阳高县日光温室蔬菜种植主要种植番茄和黄瓜,这类蔬菜在冬季有着较好的经济效益,所以在品种选择上就主要选择黄瓜和番茄,还有少量种植户选择种植了辣椒和芹菜类品种,经济效益相比比较低。近年来,大量的外地蔬菜产品不断涌进县城,挤占了当地的市场,外来的蔬菜产品品种比较丰富,制约了当地蔬菜品种的发展。

(二)专业技术人员缺乏,农户技术水平低

阳高县日光温室蔬菜种植基本都是“一家一户”的模式进行生产,劳动力多数为农村的老人和妇女比较多,劳动力和生产管理水平相对比较低,知识储备也比较少,大批的农民生产比较粗放,各自种植,各自经营,信息比较分散,种植效益也不高。

阳高县日光温室生产中,基本都是大众蔬菜生产,以常规品种为主,名优新品种应用较少,品种单一,以番茄、黄瓜为主,在温室蔬菜种植中,新技术的应用也较差,大家习惯于旧的,简单粗放的生产,对新技术的掌握和应用较少,对发展“绿色农业”的概念模糊,蔬菜生产品牌建设发展滞后,没有一个叫得响的品牌,影响了其蔬菜产业的进一步发展壮大。

(三)龙头企业比较少

阳高县为全县13 个乡镇的农产品形成“农户+ 示范区+ 标准化技术”的经营模式,实现了区域性种植、标准化管理、产业化经营,但是基本都是一些小型的蔬菜加工企业,年产量比较小,也未能打开销路,难以拉动全县的蔬菜产业加工发展。

(四)销售渠道不畅通

生鲜蔬菜流通设施建设缓慢,全县蔬菜生产比较集中的龙泉镇、北徐屯、罗文皂、狮了屯、大白登、王官屯这6 个乡镇缺乏统一的物流流通体系,蔬菜批发市场基础设施落后,没有统一的管理服务体系。目前阳高县黄瓜、番茄、甘蓝等8 个农产品品种已经被国家认定为无公害农产品,“绿丰牌”青椒获得国家绿色食品中心认证,但是在规模上还没有达到一定的要求,所以影响了蔬菜产品的销路和经济效益。

三、提高日光温室蔬菜生产经济效益水平的有力措施

(一)实行标准化管理,生产优质蔬菜品种

随着市场化的发展,对蔬菜的质量要求越来越严格,必须建立标准化的生产技术体系,无公害绿色蔬菜,阳高县日光温室基本采用传统的育苗方式,工厂化的育苗技术比较少,工厂化的育苗技术可以缩短育苗周期,减少病虫害,提高生产效率,降低种植成本,通过科学施肥,培养良好的土壤特性,增强土壤肥力,促进土壤健康。还要科学地调控温室生产的温度,也可以大大降低病虫害得发生,促进蔬菜生长,利用日光温室通风换气,创造适宜的环境,有利于蔬菜成长,控制病虫的发生。

(二)积极采用机械化生产,提高生产效率

阳高县日光温室新建的温室都配备了自动卷帘机,大大地提高了温室的生产效率,龙泉镇旧的日光温室在未自动化设备前,每天揭开温室帘子要半天时间,但是安装了自动化卷帘机器后,二十分钟就可以完成相应的工作,大大提高了作业效率。采用新的种植模式,提高蔬菜生产的机械化水平,降低人工成本,实现规模化生产、集约化发展,提高品质,增加生产效益。随着人们生活水平的提高,人们对于绿色和无公害蔬菜的需求越来越高,绿色蔬菜成为市场的主流,阳高县蔬菜生产以此为机遇,从绿色、无公害、无污染抓起,加快绿色和无公害蔬菜产品的认证,创建自己的独立品牌,提高阳高县蔬菜生产的质量,促进蔬菜品牌效应。

(三)扶持壮大龙头企业

绿色蔬菜产业化发展离不开龙头企业的带动,龙头企业以绿色、有机产品为核心,实施品牌战略,可提高蔬菜产品的核心竞争力。也可以将本地的资源优势转变为经济优势,引导本地产业的发展,利用自身优势,加大对农民的服务。加大投资对蔬菜加工企业的扶持力度,吸引外地企业和客商来阳高县建工厂,促进蔬菜加工业向深加工、精细加工方向发展,提高蔬菜产品加工转化率,提高日光温室产品的附加值。

(四)加强蔬菜产品流通建设建设

蔬菜产品批发市场,逐步改进蔬菜产品传统交易方式,引进、推广现代蔬菜交易方式和运作管理模式,发展连锁经营和直销配送等现代流通业,构建蔬菜产品流通网络,拓宽蔬菜产品销售渠道。完善蔬菜现代物流体系,巩固发展现有的13个农产品的批发市场,重点建设蔬菜储运集散中心,在全县建立连接各个乡镇完善物流渠道,从生产,加工,销售方面实现统一管理,充分利用生产设备和人力资源,集中全部的资源提高自己的核心业务水平,提高服务质量,增强产品的竞争力,在县城建立现代化的配送中心,负责全县蔬菜的销售工作。

(五)推进“一村一品”信息化建设

加快阳高县蔬菜产品生产的信息化建设,建设覆盖县、乡的农产品信息服务网络,为发展“一村一品”提供快捷有效的信息服务。出台各种优惠政策,鼓励更多的企业注册绿色蔬菜产品品牌,树立“一村一品”精品新形象,扩大蔬菜产品品牌的知名度和信誉度,促进“一村一品”的发展。在13个乡镇科学规划日光温室设施的发展战略,确立建设现代的农业示范园区,按照区域化布局,规模化建设,集约化经营,重点建设龙泉镇万亩现代农业示范园区、千栋日光温室区、千栋移动大棚区、罗文皂的农业观光园、北徐屯乡的千亩日光温室园区和鳌石乡的千亩日光温室园区。

四、结论

阳高县日光温室蔬菜产业是推进阳高县现代农业发展的重要载体,是实现阳高县蔬菜产业持续增效、农民持续增收的重要途径。我们要及时调整发展思路,实现产业的升级转变。找准阳高县日光温室蔬菜产业的优势,从低级生鲜蔬菜产品提供者向深加工和精细加工绿色蔬菜产品迈进,继续提升阳高县农业发展水平,实现阳高县温室蔬菜产业的可持续发展。

参考文献:

[1] 尹彩云,常涛,曲亚英.甘肃省凉州区日光温室生产现状及发展对策[J].北方园艺.2009(10):264―266

温室效应发展现状范文第2篇

关键词:日光温室;增降温技术;现状;展望

中图分类号 S625.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)06- 71-03

日光温室作为集中我国广大农民智慧结晶的特色农业生产设施,具有充分利用太阳资源、不加温或少加温即可在冬季进行正常生产的优点,已成为我国现代农业生产的重要标志之一。据2015年统计[1],我国日光温室面积达92.7万hm2。但目前日光温室仍然存在土地利用率低、耕层土壤破坏严重、光热条件不均匀、太阳能利用率不高、保温蓄热能力有限、自动化程度低等问题。因此,基于现阶段日光温室保温蓄热构件与性能的各个创新实践,笔者认为,亟需研发优型日光温室类型、保温结构、材料与设施设备,尤其是要高效地利用可再生的太阳能资源,研发农民朋友可以用得起的日光温室保温蓄热构件与设备,这些问题将逐步成为日光温室的主要研究方向。

1 日光温室增温和降温技术发展现状及研究进展

日光温室自从20世纪80年展以来,众多科研院所和高校学者对日光温室采光保温结构进行了大量创新研究,在日光温室的整体结构、建造方式、材料等方面都取得了重大进展。其中一些日光温室结构和材料得到广大农户的认可,应用较为广泛。下文从我国北方地区日光温室的冬季的增温与夏季降温2个方面对保温蓄热构件与性能的研究发展成果进行综述:

1.1 增温技术 太阳辐射可通过日光温室前屋面的透明覆盖材料进入日光温室,形成温室效应来增加日光温室室内气温。然而当寒冷冬季来临时,仅仅靠前屋面透明覆盖材料的自然采光往往很难达到理想的增温效果,这就需要改善保温蓄热构件或增加设施设备进行有效增温,以确保室内达到适宜的温度供植物正常生长。

1.1.1 通过改良自身结构增温

1.1.1.1 开挖防寒沟 该方法是在南面挖一道与温室等长,宽约30~40cm,深约50cm左右(可根据当地冻土层设计)的防寒沟阻断地中传热,在北墙后堆放1~6m厚的防寒土或粘贴10cm厚的聚苯泡沫板,增强后墙的保温能力。

1.1.1.2 提高前屋面透明覆盖材料的透光率,减少太阳光损失、增加总入射量 在山东等灰尘天气较多且或昼夜温差大的地区普遍采用防尘无滴的多功能膜,增加棚膜透光率。此外,山东地区农民开发了一种前屋面清洁方法。该方法是在棚膜上绑上若干条松紧合适的布条,布条间隔80cm左右。通过布条在自然风的吹拂下来回摆动即可清扫吸附在棚膜表面的灰尘。该方法除尘效果明显,可有效减少棚膜灰尘累积而造成的的光损耗。

1.1.1.3 采用彩钢板保温 彩钢板保温装配式温室,东西山墙采用可滑动开合的岩棉彩钢板,北半边山墙为固定山墙,南半边山墙能通过滑道向后滑动开合:早晨,随着太阳升起、气温升高至适宜温度,可沿滑道推置于北边,光线可以射到最北面一段底部,充分采光、提高室内温度,东侧山墙沿滑道向后打开,以保证温室东部采光集热;下午,西侧山墙打开,改善西侧光温条件;夜间可全部关闭保温。

1.1.1.4 增加温室墙体的白天储热量 最简单的方法是将内墙面涂黑,增强墙体吸热量,待太阳下山后气温下降时缓慢释放出来提高室内温度。另外,京鹏环球科技公司在温室墙体方面也进行了创新尝试,通过用蜂窝状墙面代替日光温室后墙面的平面结构,使后墙有效受光表面积增大,墙体蓄热量可提高10%~15%。管勇等[2]发现在0.8m厚黏土砖墙内侧粘贴新型相变蓄热墙体材料板可使后墙表面温度平均提高2.1~4.3℃,室内0~20cm耕作层土壤温度平均提高0.5~1.4℃。李明等[3]提出在北墙采用200mm的发泡水泥加厚砖墙可有效提高墙体保温性能,增加了白天蓄热量减少了热损失,使得墙体夜间释放热量增多,室内温度得到提升。

1.1.1.5 余热再利用技术 将白天蓄存在土壤、蓄热水池、墙体等蓄热媒介中的热能在夜间降温时再释放出来,提高室内气温。该类余热再利用技术,夜间能提高气温5.7℃,提高地温2.9℃[4-6]。热能可以在土壤中蓄存多天,以备在阴雨雪天等光照弱、日光温室蓄热不足的时期来维持较高室内气温,促进作物早熟、高产。

1.1.2 通过装备辅助机械设施设备增温 (1)土壤浅层地热的使用并配合半地下式温室。在夜间利用可再生浅层地热,后墙布设空气管道,白天将棚顶的热量通过地下传送到室内前部分,增加温室前部温度[7]。(2)张勇等提出了一种可跟随不同季节的太阳高度角改变前屋面倾角的日光温室[8]。该日光温室的前屋面是一个活动面,倾角可以在电机的带动下改变大小,以保证在不同季节最大限度的采光,充分利用太阳能,增大了白天的采光量。与对照温室相比,可变前屋面倾角日光温室在晴天和多云天气的采光率和太阳辐射照度,最大可提高41.75%的和69.54W/m2,室内温度也提高了3℃左右。(3)孙周平等研发的彩钢板保温节能日光温室[9],该温室整体呈半圆弧形,上部覆盖面采用三段滑动式岩棉彩钢板,东西两侧采用可移动开合的东西山墙,最大限度的的采光,提高了太阳能的利用率,室内外温差可高达39.1℃,保温隔热好,增温效果明显。采用彩钢板来代替土墙和砖墙等保温蓄热墙体,以水为蓄放热载体,配合空气-地下土壤热交换系统进行增温,保温蓄热效果好、增温灵活。(4)方慧等设计建造了一套地源热泵与地板散热方式相结合的加热系统[4],室内水平方向气温相对较均匀,作物生长整齐。(5)丁小明等设计了一套基于毛细管换热器的加温系统[10],水平放置应用于日光温室中时散热量最大,单位面积散热量可达到307~381W。(6)利用太阳能发电加热。戴巧利的主动式太阳能空气集热――土壤蓄热温室加温系统[7]。该系统将太阳能转化为空气的热能,通过风机导入地下蓄存。当室内气温降低到预定温度时,智能控制系统自动利用白天蓄存在地下的热能加热温室。由于土壤热容量大,可以在白天蓄存的热能,满足夜间热能的供应,使室内温度保持在较适宜的水平。(7)众多学者将研究方向定在了如何将白天的太阳辐射能在夜间供暖,以提高夜间温室内温度。张义等将水幕帘应用于日光温室后墙上[6],把热量贮存在地下土壤和水池里;王宏丽等将建筑材料与相变材料有机混合,制成蓄热砖块[11],建造相变蓄热温室,白天将热空气蓄存在墙体内;张勇等[12]的无机相变材料,管勇等[2]的三重结构蓄热相变墙体,在白天吸收蓄存富余的太阳辐射以供夜间加温。

1.2 降温技术 日光温室由后墙和后坡面及东西侧山墙,各种骨架材料支撑的不规则前屋曲面和透明及不透明保温覆盖材料组成,散热少、保温蓄热性能好。当高温夏季来临时,由于透明棚膜可吸收透过短波辐射,阻挡长波辐射散出,室内热量不断累积增温,有时可达40℃以上,因此,仅仅靠温室自然通风往往达不到理想的降温效果,还需要具备相应的放风散热结构,吸蓄热载体甚至机械设备,以减少太阳辐射、增加蒸发潜热放热或蓄存地下以及增加通风换气进行有效降温。

1.2.1 通过改良自身结构降温 在日光温室前屋面顶部和底部分块覆膜或在顶部开放风孔的方式,在温室前屋面近地面处和温室顶部自然放风降温。在日光温室外部架设遮阳网(幕),减少阳光入射量,降低室内的温度。

1.2.2 通过配备机械设施降温 其一,使用湿帘―风机通风降温:即利用风机使日光温室内形成正压或负压,带走室内高温热空气,外部空气经过水帘降温补充室内,既能通风换气,又可以降低温度、增加湿度。其二,部分温室通过在室内安装喷雾设备进行潮汐式喷雾,蒸发降温。

2 保温蓄热研究发展遇到的问题

2.1 前期建造温室时缺乏合理设计 日光温室保温蓄热构件设计参差不齐,在实际生产中,农户主要以模仿现有日光温室类型和保温蓄热构件的方式,并结合自己的多年生产经验和直观判断,在有限的资金基础上,采用简易廉价材料代替高品质材料进行建造。因此,在实际生产过程中保温蓄热效果有限。后期虽然吸纳了优秀的保温蓄热设计,不断投资设计改进,但由于前期的规划设计不当,且没能做到根据自身地域特点、现有温室本身的设计方式和生产管理技术进行设计改进,移花接木,往往无法发挥应有的保温蓄热效果,反而增加了建造和能耗成本,甚至造成减产减收,得不偿失。

2.2 日光温室结构及现有装备的不足 尽管目前研发的保温蓄热构件和设施设备各有其相应的效果,但由于技术本身的保温蓄热效果不理想、投资成本和使用费用过高、经济可行性不强等不足以至于的推广率不高。因此,还需要学者和技术人员进行进一步的研究,在保温蓄热效果、生产操作便利度、投资运营成本上进行优化完善,研发农民朋友会用、好用、用的起的结构和设备。

2.3 保温蓄热构件和设备推广的局限性 合理的日光温室结构和先进的设施装备主要集中在科研院所和高校,由于前期投资成本相对较高,农民对新事物的接受需要一个过程,这些结构和装备推广有限。广大农户的日光温室依然是以简易节能温室为主,建造大多简陋,几乎没有或很少有新保温蓄热构件和设施设备的引进。

3 发展趋势展望

(1)打破建筑设施界限,从先进的连栋温室甚至其他建筑中吸纳优秀的保温蓄热设计理念为我所用,综合运用热力学与传热学、作物栽培生理学、自动化控制等多个学科,研发具有中国特色的增温集热、保温蓄热材料及智能化、自动化设施设备,坚持走低成本、低能耗的发展路线,更好的为农民朋友谋利。

(2)随着设施农业的进一步发展和新型材料的出现,日光温室的保温蓄热构件设计将愈加完善、科学、合理,自动化智能控制系统也会随着计算机和云技术的日趋进步成熟,根据作物生产和环境控制专家系统制定的管理程序,实现控制的专家化、自动化、精准化,从(下转75页)(上接72页)而使室内温度保持在相对稳定的范围。另外,新型可再生能源的发现和应用,譬如当下较热的太阳能光伏技术,也将会逐步替代那些成本高、即将枯竭的、不可再生的化石燃料,给室内增降温技术多加一种选择。

(3)新型日光温室、保温蓄热构件和设施设备被研发出来并逐步完善。笔者借彩钢板保温节能日光温室采光保温蓄热的设计与广大朋友交流讨论:①通过温室自身结构的滑动开合来减少白天结构材料和墙体的遮光、增加太阳光入射量,夜间全闭合多层覆盖,实现最大程度的采光、提高太阳光的利用率,增加室内温度,从而达到理想的增温效果。②采用保温和蓄热性能好的材料并辅助其他设备,尤其是以水为蓄放热载体的系统,分别承担相应的功能,发挥材料自身的优势特性,将是未来日光温室在满足保温、蓄热和增降温需求的研究方向。③采用这种3块覆盖面的半圆形日光温室,通过增大半圆形半径增大温室空间,采光角度几乎不受影响,温室的热容量变大,温度变化更稳定,保温蓄热效果更显著,也将是日光温室提高土地利用率和大型化的重要参考研究方向。④该温室装配式构件可实现工厂化、规范化、标准化生产,逐步推动行业规范的建立。标准化的建立,有利于进行行业交流,促进日光温室增降温技术的高速发展进步。

参考文献

[1]中国市场报告网.2015年版中国日光温室市场现状调研与发展趋势分析报告[R].2015.

[2]管勇,陈超,李琢,等.相变蓄热墙体对日光温室热环境的改善[J].农业工程学报,2012,28(10).

[3]李明,魏晓明,周长吉,等.发泡水泥对日光温室黏土砖墙保温蓄热性能的改善效果[J].农业工程学报,2014,30(24).

[4]方慧,杨其长,孙骥.地源热泵一地板散热系统在温室冬季供暖的应用[J].农业工程学报,2008,24(12).

[5]方慧,杨其长,张义.基于热泵日光温室浅层土壤水媒蓄放热装置实验[J].农业工程学报,2012(20).

[6]张义,杨其长,方慧.日光温室水幕帘蓄放热系统增温效应实验研究[J].农业工程学报,2012(04).

[7]戴巧利.主动式太阳能空气集热-土壤蓄热温室增温系统的研究[D].镇江:江苏大学,2009.

[8]张勇,邹志荣,李建明.倾转屋面日光温室的采光及蓄热性能试验[J].农业工程学报,2014,30(1).

[9]孙周平,黄文永,李天来,等.彩钢板保温装配式节能日光温室的温光性能[J].农业工程学报,2013,29(19).

[10]丁小明,何芬,段静,等.基于毛细管换热器的日光温室低温供暖系统设计[J].农业工程学报,2013,29(19).

[11]王宏丽,李晓野,邹志荣.相变蓄热砌块墙体在日光温室中的应用效果[J].农业工程学报,2011,27(5).

[12]张勇,邹志荣,李建明,等.日光温室相变空心砌块的制备及功效[J].农业工程学报,2010,26(2).

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[14]方慧,张义,杨其长,等.日光温室金属膜集放热装置增温效果的性能测试[J].农业工程学报,2015.31(15).

[15]孙维拓,张义,杨其长,等.温室主动蓄放热-热泵联合加温系统热力学分析[J].农业工程学报,2014,30(14).

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[22]高文波,张勇,邹志荣,等.主动采光蓄热型日光温室性能初探[J].农机化研究,2015,7.

温室效应发展现状范文第3篇

关键词:日光温室;小型农用机械;推广;应用

中图分类号:S625.1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932050

随着农业发展,抚松地区利用温室大棚搞种植的人越来越多,但是由于大棚的特殊性,许多农用机械很难在温室大棚中应用。要推广小型农用机械进温室大棚,以提高温室大棚的生产效率增加农民收入。

1 温室生产中小型农用机械应用的意义

1.1 提高生产效率

目前许多农业生产都已经用上了农业机械,但是由于温室大棚的特殊性,一些农用机械并不适合。大棚里的生产作业还是原始的生产方式,这样导致虽然建了很多温室大棚但生产效率不高,劳动强度也很大。如果能研究一些适用于温室大棚的小型农用机械,那么不仅可以提高生产效率,还可以节省劳动力,促进温室大棚的进一步发展。

1.2 促进收入增加

小型农用机械进入温室大棚最大的受益者是农民。农业机械化最大的特点是速度快、效率高,这样可以促进增加收入。通过调查,使用机械的温室大棚的农民收入明显高于没有使用机械的温室大棚。

2 日光温室小型机械应用现状

2.1 研发力度不够,机械类型少

经调查,目前适用于日光温室大棚生产小型农用机械类型并不多,而且研发单位投入到这的研发力度不够。现在研发出来的机械并不具有针对性,所以不能够实效有用地运用到温室大棚生产作业中来。

2.2 现有机型售后不到位

现有的适用于日光温室大棚的小型农用机械市场并没有形成一个完全的产业链条,因此缺乏对整个市场的调控。

3 温室生产中小型农用机械推广与应用的对策

3.1 加大补贴

随着农业的发展,我国已经开始注重农用机械的补贴,补贴力度也在加大。但是我国农村消费水平低,购买农用机械对于农民来说是一件大事,要想满足农民的购买欲望,要在日光温室大棚中推广使用小型农用机械,就要加大财政投入。

3.2 加强售后

售后不仅在农用机械方面,在社会的方方面面都是个大问题。售后做好,服务做好,才会有更好的发展。

3.3 加强新机型的研究

机械技术应用于日光温室大棚,能将人从繁重的体力劳动中解脱出来,并且保证棚内作物高产,促进农业协调发展,那么加强新机型的研究就是推广小型机械在日光温室中运用的最重要手段。经调查研究,目前有以下几种机械比较适于日光温室生产,要加强研究。

3.3.1 生产作业型机械

针对日光温室的特殊条件可以研究生产作业型机械。主要有耕地机,以耕地为主,也可以在更换一些零件后进行开沟、深度松土、除草、打药等工作;小型播种机,这种机械可以保证节省种子、节省时间、发芽率高、作物之间间距合理、产量高等;地膜覆盖机,帮助覆盖地膜,工作效率高。

3.3.2 施肥型机械

施肥型机械是一种投资小且成本低的可移动机械,这种机械能够在灌溉时降低成本并提高灌溉质量。

3.3.3 卷帘机械

卷帘机械主要是为日光温室铺草帘、保温被等,这种机械工作的效率是人工的10倍以上。这种机械工作原理是利用减速机实现卷拉覆盖帘。

3.3.4 开窗通风机械

开窗通风机械能够在人力或电力的控制下,通过传输装置将日光温室的棚顶或窗户打开,它的性能稳定,运行安全和准确,很方便自动控制。

3.3.5 气体调质机械

气体调质机械是能够及时对大棚进行温度和二氧化碳肥料增加的装置。

3.3.6 大棚降温机械

在炎热的夏季,由于太阳辐射和温室封闭,大棚内的温度可达50℃甚至以上,这样的大棚是不能种植多年生苗木或花卉的。那么降温机在此处就有用场了,它的原理是利用水分蒸发时的湿能转变成潜热的原理进行降温的。温度越高,降温机的降温幅度就越大。

参考文献

[1] 何伟宁,赵毅斌,傅旭光.浅析我国设施农业机械的发展[J]. 农村牧区机械化,2005(4) .

温室效应发展现状范文第4篇

关键词:设施农业;发展现状;对策

设施农业是衡量一个国家农业现代化的标志之一,具有高效益、高投入等特点。近年来,在国内外发展的速度很快,引起了专家学者和全社会的热切关注。

1 设施农业与传统农业区别

设施农业在产品供应、生产条件、生产方式都与传统农业有所不同。区别主要表现在以下3个方面:第一,设施农业可以充分地利用太阳的光热能源,减少对环境的污染。第二,设施农业在很大程度上克服了传统农业中受到资源和外界因素的影响,加强了资源集约的有效利用,提高了农业系统的生产力,增加了产品的产出量,提早了产品的上市时间,满足了市场的需求。第三,设施农业打破了传统农业中季节和地域限制因素,具有高产量、无污染、高效益等特点。

2 国内设施农业发展中存在的问题

目前,国内的设施农业基本上都是以农民自主投资的方式发展,小型设施居多,所以,在发展的规模上很难突破。

2.1 规模小、科技水平低

国内的设施农业发展规模小,科技水平较低,国外设施农业采取的发展路线是“高投入、高产出”的模式,这与国内相比正好相反。国内温室的设施结构简单、规模小、水平低,对环境的控制能力也很低。多数设施是面积较小的日光温室,大型温室还没有广泛应用,落后的温室设施阻碍了国内设施农业生产向规模化和集约化的发展。

2.2 管理体系不够完善

国内的设施农业管理水平不到位,管理体系不够完善,在国内的温室中还没有建立起市场经济的运行机制,大部分温室在运营机制和管理体制上都是按照计划管理方式和经济体制操作。设施农业发达的国家在拥有先进技术和实施的基础上,还有一套完善的生产、加工、销售为一体的管理机制。在国内,依然以粗放的管理手段和经验为主,高效、权威的管理机制仍未建立,经营方式主要以个体农户为主,进而导致机构庞大臃肿,管理效率低下,并且在管理方式上非常混乱,严重地浪费了温室能源,产生运行管理费用高等问题,影响了温室发展和产品利益。

2.3 设施机械化程度低

设施栽培的机械化程度很低,在综合设施技术中设施农业机械是最薄弱的环节,制约着设施技术的发展。由于设施农业机械的配套水平低下,因此,导致机械生产无法推广。设施生产中仍以人力为主,工作环境差,劳动强度大,特别在低矮的大棚中,设施机械还是空白,现有的设施机械结构大,在边角地带根本无法作业,导致生产效率低。

3 国内设施农业发展对策

3.1 加强设施农业的科学技术研究

科学技术研究的目的就是提高设施农业的科技含量。首先,要开发适合不同地区、不同环境的新型温室,提高自主创新能力。其次,研发配套的设施技术及装备,提高农业机械的作业水平。最后,研发温室的各种先进技术,减低温室消耗,节约成本。对于研究产品的后加工处理技术,有助于提高产品走向国际市场,要科学选择研究新品种,改变依赖进口品种的局面。

3.2 提高设备自动化控制水平

目前,国内现有的温室都处于半自动和人工控制的状态,为提高生产率,应大力发展自动化控制的温室。自动化控制温室主要包括自动化生产和环境控制,温室自动化控制技术是多方位的综合性技术手段,应向综合化、网络化等方向发展,进而推动设备农业发展。

3.3 加大农村设施农业的发展

在社会主义新农村中,设施农业将发挥巨大作用,对农民增收、结构调整、生产力等将有重大的影响。但从总体来看,农村的设施发展水平很低。由于农民的收入低,购买力差,导致设施装备的水平低,因此,阻碍了农村中设施农业的发展。对于农村基层的技术人员和农民,应普及推广生产科技知识,组织专家到生产一线进行指导,抓好科技的示范建设。发展设施农业已成为农村势不可挡的趋势。

4 结语

综上所述,随着国民经济和人民水平的不断提高,设施农业的发展应逐渐形成具有中国特色的新技术和设施体系,实现大规模的商品化生产。文中分析了设施农业与传统农业区别,并根据实际发展中遇到的问题,对国内设施农业的发展提出了相关对策。总之,设施农业的发展在我国的农业现代化发展中是必不可少的,也是新形势下农业发展的必然趋势。

参考文献

温室效应发展现状范文第5篇

关键词:单片机技术 温室环境控制 发展现状 应用

一、单片机技术的发展现状

单片机简单理解可以认为是一种集成的电路芯片,用计算机术语解释为“是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机存储器RAM、只读存储器ROM、以及多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等集成到一块硅片上,构成的一个小而完善的计算机系统。而利用单片机实现自动控制的技术简称为单片机技术。

随着社会和科学理论的不断发展,单片机技术在众多领域得到广泛应用。如:工业自动化控制,智能仪表,汽车家电,航空航天,计算机网络和通信,温室环境控制等。现代温室及配套设施已采用集约化、专业化和规模化生产,规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作,成为当今世界最具活力的新兴产业之一。

二、单片机技术在温室环境控制中的应用

1、单片机技术在温室环境控制现状分析

我国的近代温室开始于本世纪30年代,大规模的温室生产在20世纪70年代末和80年代初开始。经过20年的发展,我国温室的建造面积(包括大棚)截止到2009年底已达125万平方米。由于在温室及配套设施的生产、科研和普及方面的局限,形成了目前高、中、低不同档次、系列化的温室产品。我国现有温室及配套设施的专业生产厂家超过50家,生产设备基本国产化,初步形成了一定的产业规模。

20世纪90年代中后期,江苏理工大学毛平教授等研究开发了温室环境自动控制系统,能实现对营养液系统、光照、温度、CO2、施肥的综合控制,是目前温室环境控制系统较为典型的研究成果。同样,中国科学院石家庄现代化研究所、中国科学院上海植物生理研究所、中国农业大学等单位也都侧重不同领域开展了温室设施计算机控制与管理技术方而的研究。因此可以说,我国温室环境控制技术在总体上,已向实用化、综合性应用阶段发展,

2、单片机温室环境控制系统特点

(1)系统采用两层结构,由智能传感器、控制设备、前台机组成底层基本结钩:并且多个底层结构与主计算机呈星形连接;

(2)主计算机是监控系统的头脑和心脏,具有命令、显示运行状态、数据检索和报表打印等主要功能;

(3)前台机的核心是单片机,完成数据的检测和控制:全部测量参数可自动存储,并可传送到主计算机中,在主计算机中进行处理;

(4)能实现对温室内外空气温度、湿度、土壤温湿度、叶片温度、CO2 浓度、室内光照度、覆盖物表面温度等参数的测量;

(5)能输出各种控制信号,可对排风扇、喷灌、滴灌等设备进行控制。

3、单片机温室环境控制技术的发展趋势

随着单片机技术和农业生产的进步以及市场对高质量产品需求的速度增强,温室环境控制技术将会在以下几个方面得到充足发展。

(1)随着模糊理论的出现,环境温度控制朝着智能型方向发展。

温室系统是非线性、多变量、强耦合、大惯性、强干扰的复杂系统。温室的外部环境(自然气候)以及温室内部种植作物季节的变化都具有不确定性,作物蒸腾作用和光合作用的数学模型具有不精确性,因此导致温室的动态模型也不精确,而只能确定部分参数,而其他参数需要动态辨识。

模糊理论是在美国柏克莱加州大学电气工程系L.A-Zadah 教授1965 年创立的模糊集合理论的数学基础上发展起来的,主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方而的内容;其中模糊控制是模糊理论在工业控制领域应用的成功范例。模糊控制方法尤其适应于温室环境控制的特点,是现阶段温室环境控制技术发展的主要趋势之一。

(2)采用分布式系统结构,以节约投入成本。

目前分布式系统是计算机控制系统的主要发展方向,该控制系统采用了所谓服务器―客户模式(Server -Client Mode ) ,即系统中不存在一个控制中心,主要控制功能由各分布的子处理器完成:一般系统中,以可编程控制器(PLC )或单片机作为子处理器。在温室环境控制系统中,各个温室的控制功能一般由单片机(子处理器)完成,计算机机作为主处理器,仅实现辅助功能,而且,分布式控制方式具有价格低、控制灵活、可靠性高等优点,因此广泛应用于温室环境控制系统中。

(3)采用多因子控制方式 提高控制效果

温室环境中温度、湿度、光照度、CO2 浓度等存在着较强的耦合性,即某个环境要素的改变将影响到其它环境要素的状态,因此,采用多因子控制方式,即采明多个环境要素综合考虑的方法,来替代现行的单个环境要素分别考虑的模式。是提高温室环境控制系统控制效果的关键途径之一。

多因子控制方式虽然具有良好的应用前景,但在现阶段实现有较大的难度。主要表现在(1)各环境要素的相互关系还不明确:(2)算法的复杂程和要求的预算量成几何级数递增,采用单片机或PLC无法保证控制的实时性。因此要实现环境要素多因子控制,还需在相关农业技术、控制的数学模型以及具体算法方面进行大量艰苦的工作。

总之,温室生产过程具有客观复杂性和认识复杂性,是一个复杂过程系统,因此,对温室的控制需运用复杂系统理论提供的新概念、新方法解决其不确定性、不精确性、非线性、强耦合等问题。

参考文献:

[1]陈国辉,郭艳玲,宋文龙.温室发展现状及我国温室需要解决的主要问题[J].林业机械与木工设备,2004,2:32.

温室效应发展现状范文第6篇

关键词:节能 地道通风 能耗

中图分类号:TE08文献标识码: A

一.前言

能源问题目前已经成为世界各国关注的重要问题,也是现在人类面临的重要生存问题之一。其中,建筑能耗包括采暖、通风、空调、照明能耗等占社会总能耗的比例较大,在西方发达国家,建筑能耗占社会总能耗的30%~50%;在我国,建筑能耗占社会总能耗的30%左右,并且随着人们生活水平和对舒适性要求的提高,建筑能耗占社会总能耗的比例会不断上升[1,2]。因此,节约能耗成为社会可持续发展的必要措施。

自然通风作为一种通风方法,依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压,促使空气流动,使建筑室内获得新鲜空气,带走多余的热量,但又不需要消耗动力,节省能源,节省设备投资和运行费用。但是,当夏季或过渡季节室外空气温度较高时,通过自然通风后室内温度仍然较高。如果结合地道通风,在热压或者风压作用下,与建筑送风口相连的地道通风系统将室外风引入地道,空气经冷却后送入室内,可以起到更好的降温效果。

二.地道通风研究现状

70年代初期,地道通风降温技术在我国迅速发展起来。空气在地道中通过与壁面的热交换将热量储存于土壤内,降低温度,送入室内后达到降低室内空气温度和满足人员舒适性的要求。

目前,已有大量的学者对地道通风降温技术进行了研究,主要研究方向包括通过模拟软件建立数值传热模型,进而进行地道内空气与土壤的传热模拟、实验实测地道内通风降温效果等。

山东建筑大学的王琳、刘培磊等通过数值模拟,得出结论:夏季,随着地道长度和地道深度的增加,地道对空气的冷却能力逐渐增大;地道内空气流速越大,地道对空气的冷却能力越小 [3]。湖南大学的王克涛通过数值模拟湘北地区住宅地道通风系统中地道形状和通风时间对降温效果的影响,得出结论:截面面积相同时,方管地道和圆管地道对空气降温效果相差不大,但双圆管地道对空气降温效果明显优于单圆管地道;同时,间歇通风要优于连续通风[4]。

国外学者D.Y.Goswami和S.Lleslamlou建立了一套结合空调系统的闭式回路地道系统,并分析了该系统的性能系数[5]。Kato和Murakami等人通过对地道通风降温系统进行测试,提出用CFD的计算模拟软件对地道内的空气气体流动进行模拟计算的思想[6]。

三. 地道通风换热原理

3.1 空气通过地道的冷却过程

在土壤深度4m以下时,地层土壤的初始温度就已经接近于全年地面的平均温度td。在最热月(7月份),室外温度达到全年最高值。因此,进入地道内的室外空气与地道壁面存在很大的温差。由于温差的存在,室外空气流经地道时与地道壁面进行热交换,并且随着空气进入地道的长度加深,空气的温度和焓值都在逐渐降低。当室外空气在地道内流经一定的长度时,空气温度降到露点温度。此时地道壁面就会出现结露现象,使空气中的水蒸气凝结析出。对于大多数地区来说,在全年的最热月(7月份),室外空气的露点温度均高于4m以下的地层土壤的初始温度。因此,室外空气流经地道与壁面进行换热冷却降温时,除了由于地道过短影响了地道的降温冷却能力,不能将室外空气冷却到露点温度外,大多数地区的地道冷却过程会出现两个阶段,即等湿冷却和减湿冷却过程。首先出现等湿冷却过程,之后再出现减湿冷却过程,这是典型的空气流经地道时的冷却降温过程。

处于室外通风计算温度及湿度状态的空气进入地道之后,如果不考虑空气与地道壁面的湿交换,可以看作一个单纯的等湿冷却过程。对于一个理想的状态,即假设沿着地道横断面的空气温度是均匀分布的,那么这一过程就能达到等湿线和饱和线的交点,然后再向减湿冷却转变。

3.2 影响地道通风的因素

影响地道通风的主要因素是地区差异和对地道的要求。地道通风降温的原理就是利用夏季低于室外空气温度的土壤为冷源,吸收经过地道中的室外空气中的热量,使空气温度降低,最后经设置于室内的送风口将低温空气送入室内,达到降低室内温度的目的。因此,空气冷却的最终温室主要受土壤温度的影响,也就是说不同地区土壤温度不通,冷却效果不同。

地道本身的条件对降温效果也有很大的影响。地道与空气的换热主要是对流换热,交换一定的热量需要相应的换热面积,因此地道的形状及长度对换热效果也有重要的影响。

此外,地道还要做防潮处理,防止空气结露后凝结在避免上。

3.3空气经地道时与壁面的换热

地道内的空气与壁面进行换热的过程中,在热量交换的同时还伴随着湿量的交换。从冷却效率的角度出发,可以把同时存在热量和湿量交换的复杂过程,分为两个简单的过程:换热过程和换湿过程。换热过程可以利用传热学的不稳定传热公式进行计算,换湿过程可以利用焓湿图(i-d图),通过图解法得到这一复杂过程的计算结果。

不稳定传热过程的传热系数可以根据公式(1)计算。

(1)

式中,α为地道壁面的放热系数,J/(m2・s・℃);a为土壤的导温系数,m2/s;λ为壁面的导热系数,J/(m・s・℃);τ为时间,s。

传热系数K值会随着时间的变化而变化,但是在任一确定的时间K是定值。假设地道长度为L,通风量为G,地道长度方向某一个微小长度为dx,相应的壁面的面积为dF,地道进口处的空气温度为t1,地道出口处的空气温度为t2,在地道某一点x处的空气温度为tx,通过长度dx后的温度变化为dtx,根据热平衡方程,空气经过长度dx后的换热量,应该等于相应的壁面dF的热流量,即

(2)

在某一给定的计算时刻,传热系数K是定值,同时,流经地道的空气量G也是定值;并且在空气流经微小长度dx时,空气的温度变化很小,可以认为是恒定的,因此可以把比热c看作定值,所以根据公式(2)可以得到公式(3):

(3)

积分得到 (4)

或者 (5)

根据公式(4)或(5)既可以得到当流量为G的空气流经地道长为L,换热面积F的地道时,终点温度t2的计算公式为:

(6)

结语

本文介绍了地道通风的国内外研究现状,分析了地道通风降温的换热原理。将地道通风和自然通风有效的结合起来,实现降低室内温度,达到充分利用可再生能源,节约建筑能耗的目的。

1. 徐永铭. 国内外建筑节能现状及发展[J]. 徐州工程学院学报,2005,20(3):71-73.

2. 康艳兵. 建筑节能政策解读[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.

3. 王琳,李永安,刘培磊. 地道中土壤与空气换热的数值模拟与分析[J]. 制冷空调与电力机械,2008,29(4):9-12.

4. 王克涛 地道形状与通风时间对地道风降温的影响研究[D] 湖南大学,2011

温室效应发展现状范文第7篇

1.1耕作机械

设施农业耕作机械是针对大棚或温室等特殊环境的专业装备。耕作机械由于作业环境特殊,会出现小型化和多功能等特点,设施农业耕作机械会提高大棚和温室的耕作效率,并且能够实现大面积耕作,是设施农业机械中基础型装备。

1.2灌溉与施肥机械

温室和大棚在农作物种植过程中如果采用传统的灌溉与施肥方式,将会造成效率下降、工作量提高、水资源浪费严重、肥力保持困难等问题,严重影响设施农业的生产。设施农业灌溉机械可以采用喷灌、滴灌、微灌等设备,实现效率提升和水资源的节约;设施农业施肥机械可以根据农作物需要,采用机械化的方式对农作物进行恰当好处的施肥,有利于实现肥力的保持,进而控制设施农业的成本。

1.3加温设备

北方冬季必须采用加温设备来实现对大棚和温室温度的提高和保持,传统的水暖和火龙加热成本高、能效低,不利于设施农业的生产。当前,设施农业机械行业设计和生产出燃煤热风设备。该设备通过低损耗的热能交换,大幅度提升热工效率,提高大棚和温室内的温度,达到对设施农业成本的有效控制,在确保设施农业经济效益的同时,有利于设施农业加温设备的大面积推广。

1.4烟雾机械

烟雾机械可以提高温室和大棚内的湿度,并且可以利用静电作用实现常温的烟雾弥散,其优点在于能够形成弥散均匀空气胶体,在添加适宜的农药后可以利用烟雾机械达到对温室和大棚内部病虫害的防治效果。

2设施农业机械的现状与不足

当前我国设施农业机械行业已经取得了巨大的成就,设施农业机械从无到有,具备了适应设施农业发展和农业机械市场进步的能力,并且已经形成了一系列的技术标准,指导着设施农业机械行业向更为深入而广阔的领域发展。同时,设施农业机械产业也已经初具规模,并正在发展与壮大,为设施农业的不断进步提供机械和科技方面的支撑。但设施农业机械行业也应该看到存在的不足,与发达国家相比设施农业机械行业整体发展水平还很低,加工工艺落后,新技术、新材料的开发应用不足,设施农业机械生产效率低等问题依然存在,这不利于设施农业机械产业的发展。

3设施农业机械的发展趋势

3.1设施农业机械的小型化

当前设施农业机械行业应该主要开发以电力为动力的小型多功能作业主机及配套机具,能完成深耕、悬耕、中耕、除草、施肥、起垄、灌溉等作业,适合一家一户使用,也可多家轮流使用。

3.2植保机械的研发

设施农业机械研究应该针对日光温室、单栋大棚和小型连栋温室进行植保机械研发。主要开发喷药机械、施肥机械、小型采摘及运输机械。

3.3苗木移植机械的研发

移栽是设施农业的重点,当前应该主要进行苗木移栽机器人或机械手的开发,这可以实现工厂化育苗温室内高效率地苗木移植,并可以提高移植的成活率。

3.4新能源应用研发

风能、太阳能是新型的绿色能源,设施农业机械产业应该利用技术与装备的研发,将风能、太阳能转化为电能,从而节省大量能源。

4结语

温室效应发展现状范文第8篇

关键词 设施农业;现状;对策;移民区;宁夏固原

中图分类号 S316;F303.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)15-0228-02

固原市原州区移民工程实施以来,在改善移民生活、恢复生态环境、拓宽致富渠道、减轻人口压力、促进民族团结、有效利用土地资源、发展设施农业园区建设、降低扶贫成本等方面,取得了明显的效益。同时也存在搬出规模与安置能力矛盾突出、资源紧缺、迁出农民生产能力差、文化素质低、农业技术掌握少、发展设施农业基础薄弱、土地面积不足、设施配套不够完善等问题。因此,要发展好移民区设施农业,必须从政策保障和技术支撑的高度对其逐步进行实施。

1 固原市移民区设施农业的发展现状

固原市原州区县内移民区生活的人们是从六盘山区和黄土沟壑区迁出的,迁出地生存条件严酷,自然灾害频发,资源匮乏,交通闭塞,生产水平低下,农民收入的1/2以上来源于广种薄收的第一产业。不具备优势的种植业长期处于主导地位,经济困难形成落后的生产方式,农业生产效益低下。

1.1 发展设施农业的资金不足,农民积极性不高

虽然移民迁入后,政府安排每户均有1栋日光温室,但由于农民的资金不足,经济能力不强,投入能力差,再加上移民文化基础差,思想较为传统保守,对新知识、新技术的接受能力差,在设施农业的发展方面积极性并不高。

1.2 文化素质低,难以接受农业新技术

移民在迁出地从未见过设施农业的日光温室,就连保护地的覆膜种植都很少见,个别农民只是零星种植家庭菜园,没有外销的习惯。加之多数家庭迁出后,家里只留下老人和妇女,年轻力壮的男人大部分出去务工,放弃日光温室的种植,即使种植了日光温室的移民也不会操作,要很快种植好日光温室谈何容易,农业技术难以接受。

1.3 标准化生产水平低,成熟技术难以得到应用掌握

对于蔬菜生产技术来说,其普及率较低,不仅生产成本高,而且由于移民种植经验的不足导致一些成熟技术不能被移民掌握,如二氧化碳施肥、工厂化育苗等。造成设施农业的普及率低,使产量和成本之间的差异较大,移民的积极性不高。

1.4 农业生产条件变化大,适应新的农业环境能力差

由大山迁出到川区,原来靠天吃饭、饮水的传统思想还存在。由干旱的山地变成川水地,农业生产条件发生变化,适应新的农业环境能力差,粗放式耕种习惯根深蒂固,难以接受日光温室精耕细作的种植要求,从而严重影响设施农业发展进程。

1.5 专业化发展程度低,生产规模小,没有形成外销优势

在移民区,设施农业的发展还处于初期阶段,其经营的格局还较为分散。具有较小的生产规模,连片种植面积小,产量不高,加上移民种植习惯的随意性,对种植蔬菜的品种、数量及质量等方面要求不严,规模种植的格局尚未形成,外销的优势还不具备。

1.6 信息服务体系建设落后

由于移民在迁出前掌握的信息比较闭塞,迁出后还存在等、靠、要等思想,因此当前对于移民来说,亟需的是进行市场信息、新品种及新技术的服务。对于运销大户来说,其最需要的是有关市场预测方面的信息。目前,移民区的蔬菜生产信息服务较为落后,供求信息不足,在信息服务体系建设方面较为落后。

1.7 专业技术力量薄弱,社会化服务体系不健全

目前原州区尚未建有专门的蔬菜专业技术推广机构,在蔬菜方面的专业技术人员较为缺乏,蔬菜技术推广的任务主要由农业技术推广人员来承担。这部分推广人员不仅知识老化,而且由于很多是转行承担蔬菜技术推广工作的,蔬菜种植方面的专业知识缺乏,技术力量薄弱,难以推动设施农业的全面发展。

2 对策

2.1 加大设施农业技术培训力度,使其尽快掌握农业技术

有组织地进行移民区的设施农业技术培训,尽量多组织多培训,要在种植技术上不断进行培训;实践操作上不断进行指导,使其尽快掌握基本的设施农业种植操作技术[1-2]。

2.2 强化政策和资金支持,调动移民生产积极性

在设施农业方面,从政策和资金2个方面继续加大投入力度,采取市场化的运作机制。以农民和企业作为发展的主体,吸收社会各个方面的投资。对国家西部大开发政策机遇和自治区扶贫政策进行充分的利用,促进设施农业发展进程的加快。

2.3 严把日光温室建造质量关

移民区的日光温室多数是招标建造的,一次性成型的日光温室,分配给移民使用,移民从未见过日光温室,更不知道棚体质量。棚体设施不健全不配套,严重影响设施农业生产技术,从而导致种植操作难度大,甚至效益不高。因此,必须严把日光温室建造质量关,确保移民能够正常使用。

2.4 坚持种苗先行的原则,建设种苗繁育基地

移民从未种植过日光温室,必须供给高质量的种苗,让他们移栽定植。因此必须要有相应的育苗基地,着重培养一批懂技术、会经营的人才参与到工厂化育苗技术建设中。按照设施农业生产的规模、茬口和品种要求,培育出高质量的种苗,保证移民设施农业生产的供应。

2.5 合理安排茬口和种植种类,提高生产效益

移民区日光温室在茬口安排上应该按照“先易后难,梯次推进”的技术要求,先安排种植技术简单的叶菜类,让他们先适应日光温室最基本的种植操作技术,然后安排其种植技术比较复杂的果菜类,逐步提高移民的日光温室种植操作技术,从而提高生产效益[3]。

2.6 加大成熟技术的推广力度,提高科技贡献率

移民区要有成熟技术的示范与推广,集成组装设施农业标准化建设,工厂化育苗、膜下技术、测土培方施肥、温度调控、张挂反光幕、二氧化碳施肥、病虫害综合防治、热风炉应用、新型保温材料、机械化半机械化应用等,建立成熟高新技术的示范温室,使移民看得见、跟着学,起到辐射带动作用,从而实现高产高效生产。

2.7 加强科技支撑体系建设,完善和壮大科技队伍

对症下药,开展新技术、新品种、新工艺的示范与推广,采取现场指导培训,以移民区从事设施农业生产和经营的专业农民为重点,以移民区为单元,集中地进行设施农业先进技术的培训,培养一批农民骨干示范户,以发挥其示范辐射带动作用,建立一支与全区设施农业发展相适应的县乡村技术推广队伍和高素质的专业农民队伍,以促使移民区设施农业的快速发展[4]。

2.8 制定日光温室生产技术标准,建立示范点

为了更深入、细致地做好移民区的设施农业技术服务工作,更好地对标准化日光温室生产示范点进行建设,做到技术入户、责任到人、标准到温室,充分地发挥对其示范带动作用,并充分地发挥移民区的气候资源优势,建设好有机蔬菜生产示范点。

3 参考文献

[1] 白光哲,马瑞林,王晓燕,等.包头市设施农业现状及发展对策研究[J].内蒙古农业科技,2010(1):6-7.

[2] 杨泉润,马成,闫菊红,等.西吉县设施农业发展现状与评析[J].蔬菜,2011(3):47-50.

温室效应发展现状范文第9篇

【关键词】温室;环境控制;智能控制;遗传算法

Abstract:Aiming at the importance of environment control technology in greenhouse,this paper summarized the research status on the development of greenhouse environment control methods at home and abroad,and analyzed the features and structures of greenhouse control systems.The main methods of greenhouse environmental control include PID,Expert System,Fuzzy Control,Neural Network,Evolutionary Algorithm and so on.Each control algorithm has its own advantages and disadvantages,the adoption of a single control algorithm can not satisfy the precision requirements of the environmental control of the greenhouse.Hybrid control algorithm that combined different algorithms can meet the control demands of modern greenhouse environment intelligent control well or to seek new robust control method.Their drawbacks were pointed out,and the development tendency of greenhouse environment control was expected too.

Key words:greenhouse;environmental control;intelligent control;genetic algorithm

1.引言

温室作物生产是高度集约化的设施农业产业,在解决我国三农问题和提高农业生产效率中的作用越来越突出。目前我国已是世界设施作物栽培第一大国,设施作物栽培面积超过了300万公顷。但与国外先进水平相比,目前最突出的问题是温室作物生产的产量低、能耗等生产成本高,因而经济效益较低。

温室是一个包括作物、设施、环境、栽培管理措施等诸多因子及其相互作用的复杂系统。如何协调这些因子的关系,以最小的投入为温室作物提供适宜的生长环境,从而达到高产、优质、高效和生态安全的温室生产目标,一直是国内外设施农业领域中研究的重点与热点问题。

温室环境控制即通过对相关的设施(如加热、通风、CO2施肥、肥水灌溉等设备)对温室环境进行自动调控,获得作物生长所需的适宜环境,从而大大提高作物产量与质量。因此,温室环境控制是解决以上突出问题的核心技术手段之一。本文对目前国内外温室环境控制的研究进展和成果进行综述,指出温室环境控制中的现存问题和发展方向。

2.温室环境控制研究现状

温室环境控制有3个不同的层次,即人工控制、自动控制和智能控制。3种控制方法在我国的生产生活中均有应用,其中自动控制在现代温室环境控制中应用最多,而智能控制具有处理非线性、时变和不确定信息等优点,理想的智能控制系统除了满足一般控制系统的性能要求外,还应具有自学习、自适应、自组织和自结构等功能。现代温室环境的智能控制[1]是目前的研究热点。

2.1 温室控制技术概况

温室智能控制系统作为一种资源节约型的高效农业技术,主要是在计算机综合控制下,创造适宜于作物生长的环境,实现优质、高效、低耗的工业化规模生产。要提高测控系统的性能除了硬件系统以外,控制算法也不可缺少。只有采用合理的控制算法,才能使温室环境的综合因子达到最优的控制效果,才能使温室控制系统达到智能化的水平。

目前温室环境控制中普遍采用的智能控制方法包括专家控制、模糊控制、神经网络、遗传算法和混合控制等。其中,混合控制将基于知识和经验的专家系统、基于模糊逻辑推理的模糊控制和基于人工神经网络的神经网络控制等方法交叉并融合,相互优势互补,使智能控制系统性能更理想,成为当今智能控制方面的研究热点之一。

2.2 控制算法在温室环境控制中的应用

温室环境控制系统是一个非线性、大滞后、多输入和多输出的复杂系统,其问题可以描述为:给定温室内植物在某一时刻生长发育所需的信息,该信息与控制系统检测部件所检测的信息比较,在控制器一定控制算法的决策下,各执行机构合理动作,创造出温室内植物最适宜的生长发育环境,实现优质、高产、低成本和低能耗的目标。

2.2.1 PID控制算法及应用

PID控制是自动控制中产生最早、应用最广的一种控制方法,在温室环境控制中应用最早。PID调节的实质是根据输入的偏差值,按比例、积分、微分的函数关系进行运算,将其结果用于输出控制。

PID控制适合一些较为简单的单输入、单输出线性系统,它靠控制目标与实际状态之间的误差来确定消除此误差的控制策略。采用常规PID控制器,参数不易在线调整,容易产生超调,抗干扰能力差,不能满足现代温室环境参数监控的要求。因此,在温室实际控制过程中,为了提高系统动态调节品质和控制精度,通常对常规PID控制进行改进。

朱虹通过对历史温室环境数据的合理分析,将温室的温度控制模型近似为一阶惯性加时滞环节,基于该温度近似模型用时间为权误差积分指标最优的参数自整定公式来整定PID控制器参数,将整定后的PID控制器应用于温室控制。余泳昌等研究的改进型PID控制算法在现代温室参数控制中进行了应用,其抗干扰能力方面比传统PID算法有一定的提高,使参数得到较精确的调整,使温室温度保持在最适宜的范围。Albert Setiawan等[2]在研究了温室控制算法PI控制器后,提出了拟微分反馈(PDF)控制方案,实验结果表明,PDF的控制效果在性能上(温室控制过程的静态误差,过渡过程时间,最大超调量)优于PI控制器的性能。但这种控制器的设计还是基于被控对象的数学模型,把温室的控制系统对象建模成一阶惯性滞后环节。这样对象模型的参数不同程度上随温室内空气流速,光照强度而变化,也随时间的变化而变化。因此被控对象是一个时变的对象,同时也是若干变量的函数,要想获得优化控制,创造一个适合作物生长的最佳环境有一定的难度。因此国内外学者目前大多采用智能控制方法对现代温室环境进行智能控制,并做了很多的研究,以下是温室环境智能方法控制方面的研究工作。

2.2.2 专家系统及应用

专家系统作为一种知识的载体,所表现出来的可靠性、客观性、永久性及其易于传播和复制的特性,是人类专家所不及的,因此在处理与解决某些领域问题时具有不可取代的重要作用。在温室生产中,影响作物生长的有室内和室外各种环境因子,作物和环境因子之间的关系非常复杂,难以模型化与定量描述。因此,在现代温室中可以利用专家经验知识建立作物生长参数与环境因素之间的关联系数。专家系统是应用人工智能技术,根据一个或多个专家提供的领域知识进行推理,模拟农业专家做决定的过程来解决那些复杂问题。

专家系统的基本结构由知识库、推理机、数据库、人机接口、解释机构及知识获取6部分组成[3]。专家系统善于解决不确定性的、非结构性的问题;它是靠知识和推理来解决问题,是基于知识的智能问题求解系统;它内部的知识和推理是相分离的,系统具有很好的灵活性和扩展性;它不仅能回答用户提出的问题,而且能够对最后的结论或处理问题的过程做出解释;它还有自学习能力,能不断的对自己的知识进行扩充、完善和提炼。沈天飞等在温室计算机控制系统的基础上,构建了一种专家控制平台,采用可组态的规则库和推理机制,以温室作物的生长指标作为依据,使农业科研人员能通过专家系统软件平台建立具体温室作物的计算机控制专家系统。龙利平等研究的加热实时专家控制系统,在外温的强扰动作用下,系统精度控制在0.5℃左右,完全满足温室温度控制的要求。文献[4]从工程实际出发,分析了温室气候计算机控制系统的要求,系统研究了温室气候计算机专家控制系统的设计与实现技术,对于提高温室气候的控制质量具有重要意义。

2.2.3 模糊控制算法及应用

温室环境系统是一个多变量,多耦合,非线性,大滞后的复杂动态系统,很难建立精确的数学模型。模糊控制不需要建立被控对象的精确数学模型,它是通过计算机完成人们用自然语言所描述的控制活动,其控制算法是把各种环境参数综合起来分析考虑,然后进行模糊控制[5]。模糊控制有许多良好的特性,它不需要事先知道对象的数学模型,具有响应速度快、超调小、过度时间短等优点,比PID控制调节速度快、鲁棒性好,但模糊控制稳态精度欠佳,只能实现粗略控制。

于海业等提出一种基于模糊控制算法的温室分季节、分时段的变温管理的控制方法。该系统能够很好的适应北方温室科学生产和自动化管理的要求,可满足温室作物栽培的需要。胥芳等建立了温室环境温度模糊专家控制系统的MATLAB仿真模型,仿真结果证明了该温室环境温度模糊控制策略的有效性及合理性。卢佩等采用模糊控制方法,通过建立模糊控制系统模型和对模糊控制器的设计,引入解耦参数,实现系统的温湿度解耦控制,提高了温湿度控制的精度。杨泽林等通过数据挖掘,利用采集的温室内、外温度及室内湿度数据对温室状态进行分类,提出一种基于各类别中的温室温、湿度变化率相关性进行模糊解耦控制。黄力栎等针对温室气候控制方法中温湿度之间的耦合作用,提出以温度控制为主、湿度控制为辅的控制策略,并建立两变量输入、三变量输出的控制主回路和补偿回路模糊控制系统,从而为温湿度控制提供了一种行之有效的方法。程昱宁等研究了温室冬季加热模式控制,采用Smith预测器先补偿掉系统大的延时,然后在Smith预测器前增加了模糊控制器,实现对温室的模糊控制。这种控制方式要比简单的模糊控制方式[6]在动态性能上有所改善。

2.2.4 神经网络控制算法及应用

神经网络采用黑箱方法能把复杂的系统通过有限的参数进行表达,具有自组织、自学习、非线性动态处理等特征,具有联想推理和自适应识别能力,不需要建立精确模型。神经网络优点是具有灵活性,适用于非线性和非物理数据,主要缺点是训练需要大量多维数据集,以减少推断风险[7]。

采用最常用的BP网络能对环境因子达到良好的控制效果。BP网络基本思想是最小二乘法,它采用梯度搜索技术,使网络的实际输出值与期望输出值的均方差最小。它由输入层、输出层和隐含层组成,隐含层可能含有一个或多个,每层由若干神经元组成。BP神经网络确实给温室检测系统模型的建立带来了方便,但神经网络是非线性的,进行稳定性分析相当困难。

Fathi Fourati等采用递归神经网络对温室进行直接动力学仿真,逆向神经网络与神经网络模型相结合以使系统的输出所需数值,给出仿真结果对温室的控制性能进行验证。R.Linker等建立可靠的温室环境和作物响应模型,通过消除不必要的输入,分别预测温度和CO2浓度使模型最简化,利用在小温室中两个夏季收集到的数据训练神经网络温室模型,实现温室内CO2注入和通风之间的平衡,达到了良好的CO2优化控制效果。P.M.Ferreira等[8]对混合离散训练方法和在线学习算法进行了分析,将离线方法应用于在线学习,利用线性非线性结构建立径向基函数神经网络,预测温室温度。

2.2.5 进化算法及应用

遗传算法是一种基于自然选择和群体遗传机理的搜索算法,它模拟了自然选择和遗传过程中的繁殖、和变异现象,遗传算法对复杂的优化问题不需要进行复杂的计算,只用遗传算法的3种算子就能得到最优解[9]。它的优点在于:通过参数空间编码并用随机选择的方法引导搜索向更高效的方向发展,对寻优函数基本无限制;通过目标函数来计算适配值而不需要其他推导和辅助信息,对问题的依赖性小;采用全局搜索,不易陷入局部最优点,更适合复杂大规模问题优化。

同济大学徐立鸿团队从97年开始在引进的荷兰温室中进行消化吸收其先进方法并针对本国温室环境系统特点进行研究工作,先后提出了基于栽培经验和参数辨识的温室环境多因子协调控制方法和基于温室环境动态模型和进化计算参数估计的多因子协调控制方法;基于Pareto最优的思想,利用多目标遗传算法对温室环境节能控制方法进行了有益的探讨,提出了相容优化控制算法;提出了对系统状态初值的不确定性鲁棒的温室环境系统相容优化控制方法;提出了基于温室环境动态模型对理想环境目标和能耗目标进行综合优化控制的新方法等。邓璐娟等采用多级控制策略,优化设定系统目标值来解决温室环境系统中多个时间响应常数相差过大的问题。设定系统优化目标值时,白天使植物获得最大的光合速率,夜间在满足植物生长和积温要求的前提下使温室处在能耗最小的状态下运行。构建了能量消耗为零(无加热、无制冷和无机械通风)时计算温室内部温度的模型,采用遗传算法对最优目标值进行搜索。计算结果取得了较高的效率又能节能。Hartmut Pohlheim等利用进化算法来计算温室系统的最优控制状态,每隔15-60分钟综合模型(短时间尺度模型)检测一下温室内的温度、湿度、CO2浓度,在约束条件下利用进化算法来优化温室环境控制以实现最大利润。

2.2.6 混合算法

(1)模糊PID控制算法

PID算法简单,可以实现精细控制,使系统准确跟踪设定值。模糊控制可充分利用现场和专家的经验,调节速度快,鲁棒性好,但只能实现粗略控制。对此将PID控制和模糊控制相结合,互补不足,采用混合模糊PID控制方法,解决温室环境调控中存在的时滞和模糊性问题。温室系统的延迟问题应该说是调控中很难处理的问题,任雪玲等运用预测技术解决了延迟问题,采用具有优化技术的PI和模糊控制混合技术进行调节,解决了粗调问题和细调问题。屈毅等针对温室控制对象存在的大滞后、大惯性等属性,传统控制方法的控制效果不甚理想的问题,在温室控制系统中,引入模糊PID控制方法。该方法能使温室温度控制系统根据季节的交替,时令的变化,实现优化控制,为农作物的生长发育提供合适的温度环境。

(2)基于遗传算法的优化模糊控制算法

遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化概率搜索算法。GA相比其它优化方法能更有效的求解复杂的寻优问题,为了解决模糊控制器设计中的困难,很多学者采用GA优化模糊控制规则,采用二进制编码法对控制规则进行编码,从而设计出具有自学习能力的模糊控制器。用GA调控模糊控制规则,既避免了GA优化过程的早熟现象,又可提高优化控制规则的速度。江苏大学毛罕平团队采用遗传算法优化隶属函数实现模糊控制器优化设计的方法,并将这种优化设计的模糊控制器应用于温室集散控制系统中[10]。

(3)模糊神经网络控制算法

模糊控制与神经网络相结合是一种新的技术,其主要特点是利用神经网络调整模糊推理系统的隶属度函数和推理规则,利用模糊推理规则的形式构造前向传播结构。另外,两者具有各自特性的互补性,神经网络完成的是从输入到输出的“黑箱”式非线性映射,但不具备象模糊控制那样因果规律以及模糊逻辑推理较强的知识表达能力。将两者有机地结合起来,神经网络强大的学习能力则可避免模糊控制规则和隶属函数的主观性,从而提高模糊控制的置信度,能更好的适应温室系统的非线性和时变特性。李红军等利用模糊神经网络控制器调节温室的温度因子,采用遗传算法优化高斯隶属函数的中心值和阈宽,用BP算法优化网络权值,提高了控制器的学习和调整能力。

2.2.7 其它方法的应用

Rodr’guez F.等采用分层控制法对温室作物生长进行控制,并进行了试验研究。第一个试验用自适应和反馈算法控制温室显示出良好的性能,第二个试验通过模型预测控制算法控制执行机构以获得良好的跟踪性能同时减小燃料消耗费用。J.P.Coelho等提出用粒子群优化算法设计基于模型的温室空气温度预测控制器,并与用遗传算法和逐步二次规划算法设计的控制器进行了比较,仿真结果显示用粒子群优化算法设计的基于模型的温室空气温度预测控制器效率更高。刘东利等采用神经网络模糊PID算法对温室内温度进行控制,取得了较好的动静态特性、鲁棒性和抗干扰能力。沈敏等考虑开关设备组合作用下温室测控系统的非线性动态特性,提出结构简单、不需复杂数值计算的离散预测模型,对设备组合进行滚动优化预测控制,大大简化温室测控系统预测控制算法的复杂性,缓解了测控系统分布大时滞问题。Tetsuo Morimoto等提出基于作物生长需求(Speaking Plant Approach),以及预测环境模型(PEM)方法来调控温室环境。这种做法[11]早在1980就提出了。只是当时的智能控制这一技术还没引起农业界的高度重视。随着科学技术的发展,现在基于神经网络,专家系统控制,模糊控制等技术使得基于SPA或PEM模型的温室调控成为可能。

3.存在的主要问题

各种控制算法各有优缺点,单一的采用某种控制算法,不能满足温室环境控制的精度要求。如模糊控制响应速度快、超调小、过渡时间短,但稳态精度欠佳,只能实现粗略控制。神经网络确实给温室系统模型的建立带来了方便,但神经网络是非线性的,进行稳定性分析相当困难。

国内有效的温室环境输入输出动态模型成果不多,并且在作物生长对温室环境反馈作用的方面研究的还不深入,所采用的模型在很大程度上进行了简化和近似,由于温室系统的复杂性以及存在的不确定性等因素,大大影响了实际中的控制效果,此外控制方法也是针对系统的部分特点难点有效,综合控制效果并不明显。

目前国内温室环境控制主要针对温度和湿度的控制进行研究,温室环境调控指标含糊,控制精度低,不能做到多环境因子综合控制。另外,国内外越来越重视对能源的节约,但是在节约能源的具体实现方法上还有待进一步研究。

4.展望

通过对目前国内外温室环境控制的研究现状进行分析,提出了今后温室环境控制系统的发展方向:

控制算法集成。由于现代温室环境控制系统是一个非线性、大滞后、多输入和多输出的复杂系统,单一的控制算法很难满足现代温室环境智能控制的要求,将多种智能控制算法集成,能进一步提高智能控制系统的性能,有效地为温室内作物创造最适宜的生长发育环境。

深入研究作物对温室环境的反馈作用机制,建立面向控制的适合我国温室的多环境因子综合环境控制输入输出动态模型。

进一步研究环境控制目标间冲突问题(如温度和湿度,CO2施肥的影响),环境控制精度和能耗目标冲突问题,对环境因子综合控制,并实现节能。

总之,未来的温室环境控制系统必将越来越以植物生长的最适宜环境为中心,以高效、节能为目标,大大促进设施农业的全面发展。

参考文献

[1]李锡文,杨明金,杨仁全.现代温室环境智能控制的发展现状及展望[J].农机化研究,2008(4):9-13.

[2]Albert Setiawan,Louis D.A.,Richard M.P..Application of Pseudo-derivative-feedback Algorithm in Greenhouse Air Temperature Control[J].Computers and Electronics in Agriculture,2000,26(3):283-302.

[3]李军,邹志荣,程瑞锋等.农业专家系统及其在园艺业中的研究与应用[J].陕西农业科学,2002(11):22-25.

[4]郑秀莲.现代温室气候的专家控制系统[J].机电工程, 2003,20(3):42-45.

[5]蓝淑渊,璩柏青.自寻优模糊控制器及其在温室温控中的应用[J].计算机时代,2005(10):20-21.

[6]朱伟兴,毛罕平,李萍萍等.基于模糊控制的温室加热器的研究[J].农业工程学报,2002(3):72-75.

[7]Ido Seginer.Some Artificial Neural Network Applications to Greenhouse Environmental Control[J].Computers and Electronics in Agriculture,1997,18:167-186.

[8]索兴梅,王崇桃.人工神经网络在农业中的应用研究[J].计算机与农业,2002(2):6-7.

[9]任雪玲.温室环境多因子协调控制方法研究[D].上海:同济大学,2001.

[10]朱伟兴,毛罕平,李萍萍等.遗传优化模糊控制器在温室控制系统中的应用[J].农业机械学报,2002,33(3):76-78.

[11]Tetsuo Morimoto,Yasushi Hashimoto.An Intelligent Control for Greenhouse Automation Oriented by The Concepts of SPA and SFA-an application to a post-harvest process[J].Computers and Electronics in Agriculture,2000,29(1-2):3-20.

温室效应发展现状范文第10篇

Heat insulating covering for greenhouse has a big market margin, but is lag behind the modern agriculture. Through several investigations in northwest and northeast of China, the development status, product evaluating indicator and industry standard were summed up. The development tendency of heat insulating covering for greenhouse was also analyzed in detail. Furthermore, the author pointed that it was essential to frame some reasonable test methods and standards to support the industry’s healthy development.

1我国日光温室产业背景

我国的节能型日光温室是以日光为主要能量来源的温室,一般由透光前坡、外保温帘(被)、后屋面、后墙、山墙和操作间组成。基本朝向为坐北朝南、东西向延伸。日光温室的保温材料由保温围护结构和活动保温材料两部分组成,适合于冬季寒冷、但光照充足的地区反季节种植蔬菜、花卉和瓜果时使用。它是我国独有的农业设施,具有鲜明的中国特色,其特点是充分利用太阳光能、保温好、土地利用率高、投资少、节约能源甚至不浪费不可再生能源,国外如以色列、日本、俄罗斯等国还专门组织相关领域的研究人员到我国进行调研。目前,这种结构简单、无需加热、投资低的节能型日光温室已成为国际上温室产业发展的方向,同时其应用领域也由传统的花卉、果蔬等温室产业向畜牧业、渔业等行业延伸。

随着设施农业技术的日臻成熟,我国的日光温室面积也从1981年的 0.004 7 万公顷迅速发展到了2009年的 100 万公顷,占世界温室总面积的 43%。我国的日光温室数量持续增加,其规模远超国外任何一个国家,是名副其实的温室产业大国。随着农业等下游产业的迅速发展,活动保温材料即保温帘(被)需求量激增,市场潜力非常巨大。

2日光温室保温被材料开发的现状

前坡面的保温材料(一般都是保温被或草帘子)日出后收起,日落时放下,是日光温室夜间保温、节能的重要设施。大部分日光温室(塑料大棚)即使在正常天气下,所能进行的环境调控手段也仅限于通风和避风。日光温室在遇到寒流或连阴(雪)天,光照不足而失去热源和光源时,室内的光照和温、湿度都会出现不适合植物生长的逆境,轻则减产,重则绝收,造成不同程度的经济损失。因此,在这种情况下,保温设施显得尤为重要。

在走访了我国西北和东北大部分地区后发现,现阶段,大多数农户还都以草帘子作为主要保暖体。近 20 年来,不断有科研人员研究各种保温被,继而出现了针刺棉(俗称毛毡)、发泡塑料、皮革等为保温体的保温被。目前,我国有100 多家生产保温被的企业,注册品牌约 20 个,但研制出来的保温被总是难以形成真正意义上的产业化而进行大量推广。

在对保温被使用季节、使用环境,草帘子使用过程中存在的问题以及目前市场上使用的保温被情况进行调查分析后发现以下两方面的问题。

(1)草帘子使用大量蒲草和稻草编织而成,由于这两种材料膨松且传热系数较低,因此保温效果较好,缺点是寿命较短,基本上使用 1 ~ 2 年后需要部分更新,遇到雨雪霜冻天气时保温效果下降明显且保温被收卷难。另外,近 3 年来草帘子的价格上涨了近 2 倍,且市场供应量未增长,满足不了温室产业发展的需求。

(2)蒲草帘子的制作需要大量蒲草。按照每栋大棚宽约 50 ~ 60 m、斜向长约 10 m计算,这些地区所需温室保温材料超过 25 亿m2。但蒲草是北方地区的重要植被,过度砍伐会导致地方环境急剧恶化。目前内蒙古、宁夏等地区已开始制定限制砍伐的措施,因此每年草帘子、蒲草帘子的产量无法满足日光温室对保温材料的需求量。但不论草帘子还是蒲草帘子,其克重都在 2 kg/m2以上,被雨雪浸湿后其重量将大幅增加,人工无法顺利卷曲,且用卷帘机械会使设备磨损,效率大大降低,不仅影响日光温室白天采光的时间,而且超重的草帘子覆盖在大棚上会对棚体造成超负载,甚至会压塌大棚。据了解,2009年12月左右山东寿光地区的积雪量达 40 cm时,在 4 万个大棚中有近 4 000 座被压塌,直接经济损失达 1.6 亿元。因此,研发重量轻、保温效果更好的温室保温被,以取代传统草帘子,是我国日光温室发展的必然需求。

毛毡是采用废弃纺织废料加工成厚实针刺布,把针刺布层层叠加后用绗缝机缝合而成的。材料又厚又重,保温效果不稳定。这种保温被盖在大棚上类似人们睡觉时盖上一层棉被,能够达到保暖的效果,但是由于户外使用时情况复杂,经常遭遇雨雪或霜冻天气,保温被会吸潮结冰,其保暖性就会大大降低,目前以针刺棉为保暖体的不防水保温被,整个冬季下来其棚温比使用草帘子的要低 2 ~ 3 ℃。且其吸湿后重量大幅增加,人工无法顺利卷曲,一旦结冰卷帘机也无法卷起,影响温室大棚的采光时间。

发泡塑料保温被和海绵类保温被都是采用化工塑料产品,传热系数低,空气不流通,保温性良好,重量轻。但是使用过程中若遇大风,大面积的轻质材料会被风吹走;而且保温被每日需要卷曲,这类材料弹性较差,反复卷曲后会压扁断裂或拉断,这样保温效果将大大降低。另外像发泡塑料、海绵以及皮革等产品价格较高,使用寿命短,经济效益差。

以北京怀柔县2009年12月 ― 2010年3月气候为例,平均气温约 -9 ℃,测量了不同保暖体的棚内温度差异,对比不同保暖体的保温性,以及使用过程中出现的问题,结果如表 1 所示。

由表 1 可以看出,在使用过程中现有的保温被在保温效果上不如草帘子,且价格高昂,不能适应市场需求。另一个是保温被的环境适应性。保温被使用的环境是北方地区,纬度高,冬季雨雪天气多、气温低、风沙大,夏季日光辐照强,紫外线强度大。草帘子和毛毡不防水,气温低时,保温性能就会下降;发泡塑料等产品容易在风沙天气被吹走;皮革类材料经过雨雪浸泡和日光照射后会断裂脱落。各种产品总是存在以下 3 种缺陷中的某几条。

(1)采用了一些相对先进的保温材料,如保温塑料、金属膜等,但因这些材料成本太高,农民承受不起,且使用效果也并不理想。

(2)为了增加保暖性,一些保温被的设计只是不断简单地考虑用厚实的材料来增加保温体的厚度,如多层的针刺布叠加,而没有采用膨松的保温材料来取代这些厚实的纺织废料作为主要保暖体,这不仅违背了保温原理,同时也使制作出来的保温被太重,不但成本增加,且使用过程中极不方便,总体保温效果也不如草帘子。

(3)大量保温被的表面是不防水的,有些虽采用了表层有防水功能的纺织材料,但在寒冬和高海拔的自然条件下使用时表层防水涂层易被破坏。冬季最低温度 -40 ~-10 ℃和夏季高强度太阳光辐照使得防水面料不能防水,迅速老化,寿命缩短,根本不可能像推广说明书上说的那样能使用 5 年,甚至 8 年。由于表层不防水,寒冬时就易结冰,保温效果差,且结冰后保温被不能及时被收起,影响温室的日照时间。

总之,现阶段保温被不能被大量推广使用的主要原因除了价格因素外,最重要的还是市场上没有一种保温被在整个冬季的保暖性能好于草帘子。

3行业内产品评价指标和行业标准

保温是保温被的主要功能,大多数企业提出将保温性能作为保温被的主要评价指标。在保温性的指标和测量方法选定上,最初是引用国家标准中纺织材料的保暖性测试方法测试,选择传热系数克罗值评价产品性能。但是由于纺织材料的保暖性能测试适用于薄型面料,且受测试环境影响,因此测量存在较大的系统误差,使得测试结果没有可比性。也有专家提出参照保温建筑材料及建筑热工设计中使用的传热系数来评价。目前行业内还未有一个统一的产品评价指标,行业标准也呈空白状态。而且在产品界定上存在一定的模糊度,在目前执行的农产品和农业设施目录中还未有日光温室保温被的名录。在整个日光温室产业中,覆盖保温材料虽市场巨大,却处于行业发展中的起步阶段,滞后于现行的农业现代化发展战略。

4日光温室保温被的发展趋势

4.1选择导热系数低的物质和传热系数低的结构

导热系数λ就是物体中温度降 1 K(或 1 ℃)时,单位时间内通过单位面积的导热量,其单位为W/(m・K)或W/(m・℃)。传热系数K是指在两侧单位空气温差的情况下,在单位时间内通过单位面积的传热量。它是反映传热过程强弱的指标,其单位为W/(m2・K)。

导热系数和传热系数是保温建筑材料及建筑热工设计中常用的几个性能指标之二,它们对温室的保温性能以及整体热稳定性影响很大。保温被作为日光温室建筑中一种类似的围护结构,在选择保温材料时应注意这两个系数对保温被保温性能的影响。导热系数的数值表达了物质导热能力的大小。工程计算所采用的各种物质的导热系数一般都是由实验测定,一些常见物质的导热系数如表 2 所示。

从表 2 可以看出,静止空气、聚酯纤维、聚苯乙烯泡沫等都是理想的保温被选用材料。导热系数一般与材料的密度、温度、湿度及热流方向有关。

保温被作为一个整体在极寒环境中使用,需要有一个稳定的结构以保证材料传热性能的稳定发挥。传热系数K是评价产品结构热性能的常见指标,它的数值变化范围很大,与保温被两侧气流体的性质、流动情况,保温被材料、面积及形状等诸多因素有关。以下是几项重要的影响因素。

(1)容重

大多数建筑材料的导热系数都随着密度的增加而增大,这是因为材料的导热系数是由骨架与气孔中空气的导热系数共同决定的。一般情况下,静止空气的导热系数是最小的。保温层中含有的静止空气越多,保温层的导热系数也就越小。良好的绝热材料还应具有细小均匀的孔隙。而对于膨松状的保温层而言,由于其密度变化幅度较大,导热系数随着密度的减小而降低,当密度小到一定程度时导热系数变化趋缓。因此,对用松散状纤维制作的保温被来说存在着一个最佳的密度值。在保温被的生产与研发过程中,必须采用膨松体制作保温被的保温层,同时需研究测试获得最佳的密度值,以达到最好的保温性。

(2)温度

在一定的温度范围内,导热系数可以被认为是温度的线性函数。一般来讲,材料随着温度的升高,其分子的热运动增加,孔隙中空气的导热和孔壁的辐射热也增强,从而使导热系数增加。然而,对于晶体结构材料来说,情况则正好相反,导热系数随着温度的升高而降低。因此,只有孔隙率大的材料,其导热系数才会随温度的升高而增大。保温被实际在寒地气候下使用,而纺织材料的保暖性测试在标准温湿度下采用静态热箱测试,测试环境与实际使用环境无可比性,因此测量出的传热系数也无效。故需在研究过程中探索低温状态下材料的导热系数随温度降低的变化规律。

(3)湿度

材料的湿度是说明材料中含游离水分多少的一个指标,是影响导热系数的又一重要因素。当材料孔隙中的部分空气被水分所代替时,由于水的导热系数(0.58 W/(m・K))比空气大 20 倍,同时水分的存在增加了材料分子间的接触间隙,所以随着材料湿度的增加,其导热系数显著增大。特别是在潮湿低温(冰点以下)状态下,其导热系数会增加更大,因为冰的导热系数达 2.33 W/(m・K),比水的导热系数要大 3 倍。因此,保温被在户外使用过程中必须要防止雨雪、霜冻、大雾天气中水对材料导热系数的负面影响,制作时其表层必须有一定的防水性,以减少水分子进入保温层。

(4)热流方向

导热系数只有在各向异性材料中,即各个方向构造不同的材料中,才受到热流方向的影响。如木材,当热流垂直木纹时,导热系数就减小;当热流平行木纹时导热系数就增大。松木与云杉木垂直木纹方向的导热系数为 0.174 W/(m・K),平行木纹方向的导热系数为 0.349 W/(m・K),二者相差两倍,这是由于材料不同方向上孔隙不同的缘故。保温被的保温材料不能方向均匀,应尽量设计成各向异性材料的混合,以减小导热系数。

综上所述,保温被必须选择导热系数小、各向异性的材料混合,采用膨松、防水、隔气且容重稳定的结构制作。

4.2制定合理的评价指标和行业标准

传热系数作为保暖性评价指标,测量环境必须为低温,必要时引入环境模拟进行雨雪交替变化监测。

产品规格应根据传热系数大小设立极寒地区使用、寒地使用等级别。由于我国地域广阔,东北地区、西北地区的气候差异较大,日光辐照强度、雨雪量、全年最低温度等也差异较大,因此有必要根据气候差异将产品分类,以便当地政府引导当地温室农业选择合适的产品。

尤其要注意产品的使用寿命,它是评价产品经济性的重要指标。市场上保温被多数由化纤材料制成,即使深埋地下百年也不会腐烂,而市场中多数产品界定的 8 ~ 10 年使用寿命与实际使用效果并不对等。故以材料的破损、脆化、腐烂等外观现象作为衡量保温被使用寿命的方法是极不科学的。产品必须以保温性能作为衡量标准,判定其使用寿命。若保温被的保温性低于草帘子,就认为产品已损坏;如还要继续使用,则必须通过一些辅助措施来延长其使用寿命,如在保温被上再加膜或在棚内加加暖装置。使用寿命的室内评价可以增加紫外光模拟日光老化试验、耐酸碱浸泡试验。测试方法和评价等级必须与分地区实际使用效果 相似。

5结语

温室效应发展现状范文第11篇

关键词:日光温室;栽培模式;病虫防治

在当前的农作物种植过程中,主要采用了温室蔬菜种植的技术,这一技术具有低碳的效果,可以促进更加高效的栽种效果。所以是当前农业生产中比较流行的一种方式,对于我国今后的农业发展具有十分重要的意义。因此,本文重点以几种温室蔬菜为例,探讨低碳高效的种植技术,希望在本文的论述下,这一技术可以得到进一步的推广,不但促进农作物,尤其是蔬菜产量的节节高升,同时还进一步的满足了人们日益增长的需求,为社会的发展做出贡献。

1 温室蔬菜的栽培模式

现如今的温室蔬菜种植正在广泛的推广,为农业的生产建设带来了重要的推动力量。在进行温室蔬菜种植栽培的过程中,粗略的估计已经有三十多种,不同蔬菜具有不同的生长特点,因此本文主要介绍常见的几种,例如黄瓜、芹菜等。

首先是芹菜,芹菜在我国的种植是十分广泛的,并且种类也很丰富,甚至还引进了其他的品种,如我国本土的实杆白芹以及实杆绿芹,还有美国西芹等,在进行种植的过程中,主要是在秋冬为茬口,所以通常情况下是当年的七月进行播种育苗后,在十二月份左右就可以进行采收了,而采用温室低碳高效技术时,主要是在早霜前后进行扣棚。

其次,黄瓜在我国具有十分广泛的种植面积,主要的种植育苗时间是在八月的下旬左右,一般在真叶展开以后,按照楔形靠接法进行黄瓜苗的嫁接工作,移栽种植的时间主要是在十月上旬的时候展开。在对黄瓜进行种植的过程中,有两点问题是需要注意的,一是种植的行距,二是种植的垄高。最佳的标准是设置70cm的行距以及30cm的垄高,一般在十二月中旬的时候就可以完全的采收完成了。

第三,在种植韭菜的过程中,主要有两种类型,一种是不回青韭菜,还有一种是回青韭菜,这两种不同的类型在种植时间方面也是不相同的。以不回青韭菜为例,其主要是在九月开始进行一刀收割的,在完成一刀收割以后,就可以将其转入温室中进行生产与种植的活动。常见的回青韭菜有马兰韭以及汉中冬韭等类型,需要注意的是在进行扣棚以前要先将残枝枯叶清理干净,然后再施加一次农家肥料。

第四,是采用温室种植辣椒。这种农作物一般都是在九月以及十月这两个月期间开展种植的,常见的一些品种有南京早椒以及佳木斯羊角等,通常是在十一月中下旬将其转入到棚内进行种植,在二月份左右就可以看到大量辣椒上市。

第五,种植秋茬番瓜以及早春番瓜,番瓜一般选择早青一代,在九月下旬开始起垄种植。首先需要清理消毒种植土壤,在头茬番瓜清园时就要开始育苗,错开种植和上市时间。因为番瓜生长期较短,种植后在50~55天便可收获上市,采收期一般能够维持在75天左右。

第六,在种植秋茬芹菜,抢播油菜、番瓜时,种植者可以在七月上旬开始播种芹菜,施加足够的底肥,待株苗高20cm左右扣棚种植,白天通风,晚上保温,能够有效控制芹菜的长势,在十月下旬时刻通过控制温度和施肥控制生长速度,十一月下旬时节便可采收上市。待芹菜采收完成后抢种油菜,能够在45天左右上市,上市时间一般是在一月份蔬菜生产淡季。种植者可根据市场销售情况,选择性种植油菜和番瓜。

最后是延迟西红柿、抢种油菜番瓜。种植者可以在七月份左右种植西红柿,加强管理,及时打枝,控制长势。等到第三花序着果后即可打顶。十月份左右扣棚种植,通过控制温度来抑制西红柿的长势,控制果实慢慢成熟,等到十月中旬市场蔬菜供应紧缺再采收投放市场。然后还可以复种一季油菜,大约45天左右方可上市,采收后在一月下旬还能移栽黄瓜或者是番瓜。这样能在最大程度上增大温室大棚的利用率,获得一定的额外收入。

2 温室蔬菜病害的发生状况及危害程度

通过对温室蔬菜的病虫害现象进行调查以后发现,常见的蔬菜种植中,最常见的是白粉病以及霜霉病,而在番瓜以及黄瓜的种植过程中是最为严重的。造成这一现象的主要原因是没有保证良好的通风状态,并且空气中具有较大的湿度,因此就会滋生蚜虫,让蔬菜出现了较多的病虫害现象。

在对温室蔬菜的病虫害防治过程中,掌握必要的方法是十分主要的,因为黄瓜具有较高的发病率,因此蚜虫以及白粉虱是主要的侵蚀来源,主要的表现是在株苗的周围会呈现出发黄的迹象,并且叶片呈现出萎缩现象。黄瓜角斑病一般采用百菌清烟雾剂来治疗。番瓜角斑病一般用百菌灵烟雾剂熏施。黄瓜的霜霉病常表现为叶片上有黄褐色斑K,叶脉枯黄,通常采用杀菌剂瑞霉素和乙磷铝混合液治疗。有的农户在发病初期往往会直接采用喷洒敌敌畏来杀菌、杀虫,有时会因为浓度掌握不合适而出现株苗根部萎缩、茎叶倒伏等症状,这种情况应该立即喷洒丰收素或者2003等来缓解病症。同时也可以喷洒适量的植物生长调节剂来控制黄瓜株苗的生长。

黄瓜的蔓枯病也是危害株苗生长的重大病症,常表现为根茎腐烂、开裂、发黄等症状。黄瓜蔓枯病一般是因为移苗过晚,在移栽的过程中伤害了植株的根部,进而受到病菌的感染。除此之外,温室的大面积灌水也会加快病菌的蔓延,促使病虫害爆发。黄瓜的蔓枯病一般采用喷洒多菌灵水溶液,涂抹在受损的根茎部位,同时也可以在根部铺洒草木灰也能得到一定的杀菌作用。

温室油白菜的种植过程中往往会出现蚌蠕咬食叶片的现象。油菜叶片上出现大小不一的圆形空洞。这种情况一般是因为温室内部杂草未被清除干净,空气湿度大,为蚌蠕提供了良好的生存环境,因而造成了油菜的病虫害。这种情况可以用敌敌畏烟熏或者适量喷洒甲霜铜水溶液。同时也需要加强温室的通风和除草。

温室效应发展现状范文第12篇

【关键词】建筑施工;相变材料;绿色建筑;节能减碳

一、低碳建筑的发展与相变材料的应用

由于温室效应影响与现代建筑物多以轻建筑为主,造成室内温度过高,人体不舒适性增加,因此空调耗电量剧增。根据我国夏日用电统计,空调约占用电量的40%,因此如何降低室内温度,减少空调用电,是刻不容缓的研究。经相关研究发现,良好的隔热措施可节约住宅建筑 12%总用电量(50%的空调用电),商办建筑 10%总用电量。在通过建材的设计以增加建筑物的热质量,减小室内高温的研究工作上。目前国际上的文献与应用,已出现利用所谓相转变材料(phase change material,或简称PCM)作为节能减碳的建材。所谓相转变材料,是一种材料,可以借助相变化伴随着大量热能的吸收和释放,该能量被称之为潜热(latent heat),并且在其相转变过程中具有接近恒温的特性的材料。因此相变材料具备可逆储存及释放能量的优良特性。

目前相变材料应用于建筑物上以西方国家为多,他们利用相变材料具备可逆储存及释放能量的优良特性,在白天吸收热量,并于夜间释放至空气中,以达到增温效果,因此他们是将相变材料应用于除冷。但由于温室效应影响,对于除热方面的需求日益渐增,因此研究相变材料于除热方面的应用也如雨后春笋般冒出。本研究的目的主要是在探讨相变材料在建筑施工当中的应用。

二、相变材料的特质与应用现状

(一)特指分析

相变材料也可称为潜热储能材料(LTES),是利用物质发生相变时需要吸收或释放大量热能的性质来储存或释放热能以调整、控制工作源或材料周围环境温度。物质在储存能量的方式可分为显热或潜热,显热是指物质吸收热量伴随着温度升高来达到储热效果,而潜热即是物质在发生相变化时所需的热能也可称的为热焓(enthalpy),潜热与热焓的差别在于潜热指的是单位质量产生相变所需要的热能。物质存在自然界有三种状态,固态、液态以及气态。因此相变过程可以分为固-液相变、液-气相变及固-气相变三类。由于在产生相变化时,物质需要吸收或释放能量来打断或形成分子间的键结,因此相变化过程中,温度会维持定值并且伴随着大量的能量吸收、释放以及储存。在相变过程中所吸收的热能我们通称为热焓。相变化是可逆反应的,所以经常拿来当做热量的储存体。三种相变的情况下,以固-液相变的潜热最小,但是这一过程最常被拿来应用,因为液-气、固-气相变固然潜热很大,但是变化前后会有气体的产生及消失造成体积变化过大,而且气体也较不易保存。

相变材料最大的优点是在相变过程中,会吸收或释放大量的能量且发生相变化时的温度是可由挑选的物质所决定。因此在不同的环境下,可选择适当潜热与熔点的材料来当做热量的储存体。

(二)应用状况

相变材料利用潜热来吸收、释放热能,以达到控温的效果,因此需要控温效果的产品均利用相变材料的特性来达到目的,应用相当广泛。若将相变材料加于服饰上,可使衣服受环境或人体产生的温度变化量降低,人体可以感受到较为舒适的温度;也可将相变材料应用于医学上,如血液保存,保存血液需维持在较低的温度下,因此可利用相变材料包覆在其周围,在其温度过高时将热量吸收。将相变材料应用于建筑物上大致上可分为主动与被动两种机制。主动是指利用人为产生的热源(冷源)来加热(冷却)相变材料,因该相变材料需与此人为产生的热源(冷源)结合。而被动是指单纯利用自然通风、太阳辐射、环境空气温度来加热(冷却)相变材料,因此相变材料可依照环境、需求加装于建筑物的任何地方。一般而言有三种比较典型的系统:相变材料的朝阳保温墙;板状的相变材料加于墙上或天花板;相变材料的百叶窗。

一是相变材料的朝阳保温墙。朝阳保温墙是用来除冷,其利用一质量较大的墙,面对太阳的方向而建,墙与室外空气以一玻璃面和一个空气层相隔。因此,白天时此墙可吸收较多的热量保存,等夜晚来临时,此墙所吸收的热量便会释放于室内,提高室内空气的温度。而相变材料的朝阳保温墙则是将此质量较大的墙用相变材料代替,在较小的体积下可得到相同的热质量(thermal mass)来达到除冷效果。二是板状的相变材料加于墙上或天花板。选择适当的相变材料后,经加工制成板状后即可安装于室内墙、天花板上。该方法在安装、拆卸都极为方便,因此板状的相变材料在应用上相当广泛。三是相变材料百叶窗。将含相变材料的百叶窗安装于窗户外,在白天时阳光照射,可使相变材料吸热熔化,等夜晚时将百叶窗关起来并且将窗户开着,相变材料在夜晚时会放热,即可加温室内空气。

三、相变材料在建筑施工中应用的反思

一是不同气候下在建筑物上使用相变材料的作用。相变材料使用在建筑物上可以有效的降低室内的高温,然而值得注意的是,虽然可以降低白天的高温,但也会将夜晚的低温抬高。而目前多数理论与实践在评估相变材料的效益时,是假设一个开冷气的温度,大于该温度即会开启冷气而有耗电量产生,因此当室内温度都远高于开冷气温度时,使相变材料会将高温降低,低温提高,对耗电量并没有太大的改善效果。

二是相变材料参数设计。相变材料应用在建筑物上时,有许多参数需要决定,如潜热与热传导系数大小、摆放位置、熔点范围、相变材料的厚度。经过本研究的探讨,就摆放位置而言,有两个主要的参数会影响它,潜热与热传导系数,其中潜热越大越好,传导系数越小越好;就较低的热传导系数而言,摆放于墙的室外面改善效果会比较好,而就潜热而言,应摆放于的室内面比较佳,虽然这两个参数最好位置是相反的,但潜热的影响通常大于热传导系数,因此相变材料应摆放于墙的室内面改善效果会比较好。

三是不同气候下在建筑物上使用相变材料的作用。相变材料不论在除冷或除热方面都可以发挥其效用,都能有效的提高夜晚的低温,降低白天的高温。然而,在有些应用中,因为评估的方式是耗电量指数,因此会跟开冷(暖)气的温度有关,在温度较高的气候下,虽然此地的温度相当高,但是因为其湿度低,人们可忍受的温度较高,相变材料将低温提高的缺点不会被凸显出来,因此耗电量改善比例仍可达 10%附近;而在较为寒冷的气候下,由于此两处较为寒冷,而其需开暖气的温度相当高,因此相变材料将低温提高的效果被高温降低的效果抵消了,故在这种地区使用相变材料对于耗电量指数的改善效果比较不好。

参考文献

温室效应发展现状范文第13篇

摘要 对温控系统在安徽省的推广应用前景进行研究,深入了解温室大棚在安徽省的整体发展状况和趋势,走访和县、临泉、肥西等地进行温室大棚生产现状实地调研,回收有效问卷,得出该系统在安徽省具有广阔的市场前景,从而为温控系统的推广应用提供市场依据,并据此提出相应的营销策略。

关键词温控系统;推广应用;市场分析;营销策略;安徽省

我国农业目前正处于从传统农业向现代化农业转化的新阶段,温室环境控制是农业现代化的重要标志之一。如何对温室环境进行控制使作物在最佳的环境中生长,是目前农业工作者所面临的重要课题。为满足现代农业快速稳定发展的需要和响应农业部加快农业科技创新步伐的要求,中国科学院合肥智能机械研究所独立研发了远程农业实时信息采集和控制系统。该系统可根据农作物的生长规律为其提供生长所需的最佳环境条件,具有控制精准、功耗低、体积小、监控范围大、成本低、操作方便等特点,具有广阔的市场前景。

1研究对象系统简介

整个系统由无线传感器网络节点、gprs终端、上位机3个部分组成,通过部署在监测区域的多个无线传感器网络节点完成数据采集。其中协调器节点和路由器节点只负责数据的收发,终端设备节点上安置了相关的用于区域监测的传感器,并将采集到的数据通过路由器转发给协调器或直接发送给协调器。协调器通过串口和gprs终端相连,gprs终端将无线传感器网络传送过来的数据按照gprs网络的数据格式发送至gprs网络。gprs/internet内部网关将gprs网络的数据格式转化成internet数据格式,远程的上位机通过上位机软件获取传送过来的数据,在界面上实时显示出来并将数据存储到数据库中[1]。并通过上位机软件发送数据采集命令给无线传感器网络,并同时监测部署在监测区域的无线传感器网络节点的运行状态。

1.1创新点

一是实现了对温室群的控制与管理。二是系统中设置了温度传感器网络节点,具有自组网能力,摆脱了传统温室采用485总线以及can总线等有线方式与计算机通讯的距离困扰,并利用成熟的gsm网络技术,实现对温室群的远程控制[2]。三是充分结合农业专家系统知识,实现了对温室环境的科学有效调控,满足了农作物在不同生长发育阶段以及不同时间段内对温室环境的要求。

1.2技术关键

一是无线自组网技术;二是单片微处理器控制技术;三是gsm/gprs远程控制技术。主要技术指标:控制精度、传感器精度、响应时间、无线传感器组网距离、系统功耗等。

2调查研究方法

为了解安徽省设施栽培现状,于2010年1月25~30日,笔者前往和县、临泉、肥西等地采用问卷调查法进行了为期5d的温室大棚生产情况实地调研。此项调查几乎涉及各界人士,其中,专门从事农业生产的个体农民和集中生产的大农户占调查总人数的58.5%,已就业人士占11.7%,在读大学生占15.75%,农业研究机构专家占调查总人数的1.75%,政府官员占调查总人数的2.3%,其他占10%。调查的主要目的是通过扩大调查范围,全面考虑和分析市场需求,以增加调查结果的可信度和科学性,从而得出有意义而且正确率较高的调查结果。该次调查涉及的人数较多,最终共收回有效问卷2 000份,其中从事农业生产的个体农民673份,集中生产的大农户497份,已就业人士234份,在读大学生315份,农业研究机构专家35份,政府官员46份,其他200份,调查对象比例基本符合该系统前期主要应用农业领域的要求。

3温控系统推广应用的市场分析

3.1设施栽培现状的实地调研结果

和县从1985年开始示范种植大棚蔬菜以来,因其经济效益显著,蔬菜种植面积得到迅速扩大。至1990年前后已成为华东地区最大的“菜园子”,至2002年蔬菜瓜果种植面积达1.78万hm2,年产量50.9万t,成为仅次于山东寿光的全国第二大蔬菜生产基地。至2004年,蔬菜瓜果种植面积达2.83万hm2,其中大棚蔬菜1.33万hm2,产量超过80t,产值8.5亿元,占农业总产值的40.4%,农民人均种菜收入达1 100元,占人均纯收入的38%。至2008年,大棚蔬菜发展到10多万农户、2.67万hm2,并以每年15%的速度递增,大棚种植效益也达12万元/hm2以上。棚体结构普遍使用高架、钢钩大棚,既可以发展吊蔓栽培,又可以增强抗风雪能力。

截至2009年底,临泉县早春甜西瓜农产品种植专业合作社绿色西瓜基地面积扩大到800hm2,以临泉县范兴集乡、高塘乡、杨桥镇、老集镇为中心,涉及到阜南县、颍上县、太和县、颍州区、颍泉区、界首市等“三县二区一市”,为全市高效农业发展起到了典型引路和示范作用。1户群众种植0.67hm2西瓜年效益3万元以上,可以带动5户群众共同发展。该生产基地2010年将继续扩大大棚西瓜种植面积,力争达到1 400hm2。

2010年1月30日沿路返回时实地调研了肥西三岗、蜀山井岗、庐阳大杨、包河大圩等大棚农业种植区。截至2008年,合肥市大棚栽培总面积55.6hm2,其中加温温室8.2hm2,占14.8%;日光温室11.9hm2,占21.4%;钢架大棚为35.5hm2,占63.8%。合肥市正在积极推进具有合肥特色的“一县一品”。农业产业布局重点围绕“三圈五带十园百区六大产业集群”进行建设,其中不少项目就涉及到蔬菜。比如,“五带”中的环巢湖百公里水生蔬菜产业带、肥西县合铜公路15km蔬菜园艺特色产业带、肥东店白路高效种养一体化产业带等。按照产业布局规划,全市将形成100个66.67hm2以上特色种植园区。此外,十大园区的建设,基本都与瓜果蔬菜有关,比如包河区东大圩万亩蔬菜园艺观光农业产业园、造甲宋岗万亩蔬菜草莓生态种植园和肥西县官亭丰祥万亩大葱、药材、生态养殖产业园等。此外,六大产业集群很多也是规模化高效种植。比如以长丰水湖镇为核心的1.33万hm2草莓产业集群,以肥西上派镇为核心的1.33万hm2苗木花卉产业集群,以肥东撮镇、肥西三河和包河大圩为核心的6 700 hm2莲藕产业集群。

由上述调研情况可知,安徽省设施栽培呈现出蓬勃发展的态势。全省目前总共温室面积约21.4万hm2,据专家预测,还以每年15%的速度递增。但同时也存在一些问题:一是大棚结构简陋,种植品种单一。由于结构简陋,抵御自然灾害的能力较差,生产不规范,保温性能差,根本谈不上光、温、水、气、肥等环境的综合调节控制,与生态农业和无公害农业相距较远,单位经济产出与发达省份及国外的差距较大,自然设施生产的风险高。二是大棚技术装备差,作物栽培体系不完善。目前,全省大部分地区农业设施还局限于竹木混合结构大棚等棚型,结构简易。现有的少量现代化塑料大棚,硬件装备水平并不低,但生产管理和运行水平远低于国外和国内其他地方的水平,能源消耗大;尤其是设施蔬菜、瓜果等栽培技术未成体系,种植的系统化、科学化与生产实践有较大差距。国产钢架大棚结构设施没有根据当地不同气候条件进行改造。大棚材料防尘、防老化、防雾滴性能差,以致透光率下降快,使用年限短。三是产业化规模小。散户的生产经营方式,运行管理的水平低。应逐步扩大设施生产的经营规模,将设施农业发展为高新技术和先进适用技术集成的工厂化高效农业,以缩短与国外发达国家的差距。四是设施农业的科研能力较弱,科技含量低[3]。针对江淮地区气候特征和连栋大棚生产中存在的小气候问题,部分学者对连栋大棚遮阳网覆盖降温问题(内外遮阳网的降温效应对比)进行了观测和定量研究,同时对小气候效应及种养模式进行了探讨。但在环境可控温室和大棚的结构参数优化、环境控制策略和满足作物最适宜生长的条件等方面还处于探索阶段,尤其是在南方和长江中下游地区的环境条件下,如何改善棚室中的环境负荷有待进一步研究[4]。棚室内智能控制系统设施为空白,只有丰乐生态园和丰乐种子公司的基地大棚内有配备,但基本上也处于闲置状态。

3.2 问卷调查结果

在发放问卷所获结果中,农业生产者基本对智能温室控制系统持欢迎态度,有小部分不了解此系统的人士,经过调查员解释后也对此系统表示感兴趣,大都希望实现农业生产的科学化,并表示如果市场上存在这个系统会进行尝试购买。在读大学生中部分出身于农民家庭,表示希望有这样的系统产生,以帮助父母进行农业生产,减轻其劳动负担;另一部分也表示这样的系统较好,顺应了当代农业的发展潮流。已就业人士,因亲眼见过很多农业生产,对这个系统还是怀有一定期待心理的。通过逐个研究农业专家的35份问卷,基本看出在他们的研究工作中也曾涉及到此类系统的研究问题,还有部分类似系统研究产生,但是他们多数处于研究角度,在成本、销售等方面存在问题,故基本没有投入实际使用,了解该系统后,他们表示看好该系统。政府官员大部分表示:随着科学技术的发展,加上国家相关政策的扶持,对这方面的需求也会增加,故该系统有着很大市场潜力。其他被调查者中基本涵盖了各界人士,他们以自己的眼光对该系统给予了好评。在问卷最后的简答题中,部分人士给予了自己的看法,他们所提出的功能(除部分人士提出的极端功能,如自动控制农药配比进行喷洒、对偷窃者自动报警和抓捕等之外),其他的所研发生产的系统大部分能够实现。

3.3调查前期市场现实需求预测

截至2008年底,安徽省农户温室面积约21.3万hm2,主要分布在和县、临泉、繁昌、阜南、肥西等县;安徽省有110个县,每个县有1个县级示范园,每个县级示范园约占地1.3hm2,共143hm2;此外省内用于科研、旅游观光以及珍贵花卉苗圃种植的温室大棚面积约200hm2。因此,安徽省总共温室面积约21.4万hm2。预计大棚温室面积还以每年15%的递增率扩大。由于该产品是以温室大棚使用者为目标客户群,1个系统可以控制200m2,因此预计前期可以占到10%的市场份额,约可销售系统100多万套。后期将不断扩大市场占有率,完善系统,增加客户人数,争取可以占到市场份额的50%。

3.4关键外部机会

一是我国智能化的先进集约化农业目前仍处于起步阶段,市场应用不广,而同样的在国外发达国家智能化集约农业技术已相当成熟并且市场应用广泛,我国政府正在大力地提倡和扶持智能化的集约农业的发展并引导传统农业向其转变,因此智能化温室控制系统的推广正是响应国家的政策和号召。二是随着世界发展由互联网向物联网转变的时代,我国也于1999年启动了物联网的建设,并且物联网研究处于世界领先水平,因此智能化系列传感器识别系统将会迎来新的机遇,温控系统的推广应用必定无可阻挡[5]。

3.5调查前期市场潜在需求量预测

世界在发展,科学在进步,农业的发展当然也不会止步不前。因此,根据当前发展水平,我国农业种植也会逐步从散耕型向密集型发展,而且利用大棚种植的农作物的种类也会逐步增加,对土地的利用率、作物产出率也会加大要求。要实现这些要求,除了种子本身的质量之外,最重要的是作物在生长过程中的管理和外界环境,这对智能温室控制系统的需求量就不言而喻了。该系统能很好地控制作物生长各期需要的温度、湿度、光照、ph值等外界环境因素,从本质上解决问题,满足需求,而且价格低廉,适用面广,在未来市场中潜在需求量很大。

4营销策略

4.1定价策略

在考虑该产品的生产成本的基础上,分析到目前市场上同类产品的竞争较小,因此采取需求导向定价,利用可销价格倒推法,将本产品尤其是针对大棚农户的市场定为消费者可接受的价格和商愿意接受的利润水平来确定其销售价格。对于销售于科研性质的农业示范园的相对高端产品,同时考虑到与市场上同等竞争者的产品价格,采取投资回收定价法进行定价,确保投资按期收回,并获得利润。

4.2分销渠道策略

一是分销。这是一种最为重要的销售方式,即在省内选取几个重点地区进行推广,在每个地区建立1个渠道寻找商进行推广销售。二是采取网络直销。接受网上订购,然后直接发货到终端消费者手中,以此来扩大产品销量。

4.3促销策略

一是人员推销。派遣推销人员到温室大棚种植区对农户和农业示范园区进行推销。二是广告营销。建立自己专门的网站,接受网上订购;印制宣传单,到目标市场和示范园区进行宣传;通过目标市场的当地县级的电视台和广播进行宣传促销。三是公共关系。通过广告的宣传和老客户对本产品建立的口碑,扩大该产品的影响力;横向联合科研院所的强大技术优势,将会大大提高该产品的信誉和影响力,使更多的消费者信赖该产品,从而无形中提升销量。四是营业推广。在每年大棚种植的淡季购买产品将给予一定的优惠;将每一位购买产品的消费者办理会员卡,会员卡将以积分的形式给予不同的优惠,对于老顾客介绍新顾客的情况,老客户将得到新客户购买的新产品价格的同等积分;在推广的县级地区设立售后服务网点,完善和保证产品的售后服务质量。

5致谢

在整个调研过程中得到了合肥学院管理系缪群道、李道芳、张晓锋、俞军、陈琳老师、中国科学院合肥智能机械研究所宋良图研究员、安徽省农业委员会汪社宽高级工程师、安徽省农业科学院园艺研究所张金云副研究员的悉心指导,在此一并感谢。

6参考文献

[1] tetsuo m,yasushi h.an intelligent control for greenhouse automa-tion,oriented by the concepts of spa and sfa[j].computers and electro-nics in agriculture,2000(29):3-20.

[2] 丁为民,汪小旵,李毅念,等.温室环境控制与温室模拟模型研究现状分析[j].农业机械学报,2009,40(5):162-168.

[3] 伍德林.安徽省设施农业现状及发展对策[j].安徽农业科学,2006,34(17):4412-4413.

温室效应发展现状范文第14篇

摘要 对温控系统在安徽省的推广应用前景进行研究,深入了解温室大棚在安徽省的整体发展状况和趋势,走访和县、临泉、肥西等地进行温室大棚生产现状实地调研,回收有效问卷,得出该系统在安徽省具有广阔的市场前景,从而为温控系统的推广应用提供市场依据,并据此提出相应的营销策略。

关键词温控系统;推广应用;市场分析;营销策略;安徽省

我国农业目前正处于从传统农业向现代化农业转化的新阶段,温室环境控制是农业现代化的重要标志之一。如何对温室环境进行控制使作物在最佳的环境中生长,是目前农业工作者所面临的重要课题。为满足现代农业快速稳定发展的需要和响应农业部加快农业科技创新步伐的要求,中国科学院合肥智能机械研究所独立研发了远程农业实时信息采集和控制系统。该系统可根据农作物的生长规律为其提供生长所需的最佳环境条件,具有控制精准、功耗低、体积小、监控范围大、成本低、操作方便等特点,具有广阔的市场前景。

1研究对象系统简介

整个系统由无线传感器网络节点、gprs终端、上位机3个部分组成,通过部署在监测区域的多个无线传感器网络节点完成数据采集。其中协调器节点和路由器节点只负责数据的收发,终端设备节点上安置了相关的用于区域监测的传感器,并将采集到的数据通过路由器转发给协调器或直接发送给协调器。协调器通过串口和gprs终端相连,gprs终端将无线传感器网络传送过来的数据按照gprs网络的数据格式发送至gprs网络。gprs/internet内部网关将gprs网络的数据格式转化成internet数据格式,远程的上位机通过上位机软件获取传送过来的数据,在界面上实时显示出来并将数据存储到数据库中[1]。并通过上位机软件发送数据采集命令给无线传感器网络,并同时监测部署在监测区域的无线传感器网络节点的运行状态。

1.1创新点

一是实现了对温室群的控制与管理。二是系统中设置了温度传感器网络节点,具有自组网能力,摆脱了传统温室采用485总线以及can总线等有线方式与计算机通讯的距离困扰,并利用成熟的gsm网络技术,实现对温室群的远程控制[2]。三是充分结合农业专家系统知识,实现了对温室环境的科学有效调控,满足了农作物在不同生长发育阶段以及不同时间段内对温室环境的要求。

1.2技术关键

一是无线自组网技术;二是单片微处理器控制技术;三是gsm/gprs远程控制技术。主要技术指标:控制精度、传感器精度、响应时间、无线传感器组网距离、系统功耗等。

2调查研究方法

为了解安徽省设施栽培现状,于2010年1月25~30日,笔者前往和县、临泉、肥西等地采用问卷调查法进行了为期5d的温室大棚生产情况实地调研。此项调查几乎涉及各界人士,其中,专门从事农业生产的个体农民和集中生产的大农户占调查总人数的58.5%,已就业人士占11.7%,在读大学生占15.75%,农业研究机构专家占调查总人数的1.75%,政府官员占调查总人数的2.3%,其他占10%。调查的主要目的是通过扩大调查范围,全面考虑和分析市场需求,以增加调查结果的可信度和科学性,从而得出有意义而且正确率较高的调查结果。该次调查涉及的人数较多,最终共收回有效问卷2 000份,其中从事农业生产的个体农民673份,集中生产的大农户497份,已就业人士234份,在读大学生315份,农业研究机构专家35份,政府官员46份,其他200份,调查对象比例基本符合该系统前期主要应用农业领域的要求。

3温控系统推广应用的市场分析

3.1设施栽培现状的实地调研结果

和县从1985年开始示范种植大棚蔬菜以来,因其经济效益显著,蔬菜种植面积得到迅速扩大。至1990年前后已成为华东地区最大的“菜园子”,至2002年蔬菜瓜果种植面积达1.78万hm2,年产量50.9万t,成为仅次于山东寿光的全国第二大蔬菜生产基地。至2004年,蔬菜瓜果种植面积达2.83万hm2,其中大棚蔬菜1.33万hm2,产量超过80t,产值8.5亿元,占农业总产值的40.4%,农民人均种菜收入达1 100元,占人均纯收入的38%。至2008年,大棚蔬菜发展到10多万农户、2.67万hm2,并以每年15%的速度递增,大棚种植效益也达12万元/hm2以上。棚体结构普遍使用高架、钢钩大棚,既可以发展吊蔓栽培,又可以增强抗风雪能力。

截至2009年底,临泉县早春甜西瓜农产品种植专业合作社绿色西瓜基地面积扩大到800hm2,以临泉县范兴集乡、高塘乡、杨桥镇、老集镇为中心,涉及到阜南县、颍上县、太和县、颍州区、颍泉区、界首市等“三县二区一市”,为全市高效农业发展起到了典型引路和示范作用。1户群众种植0.67hm2西瓜年效益3万元以上,可以带动5户群众共同发展。该生产基地2010年将继续扩大大棚西瓜种植面积,力争达到1 400hm2。

2010年1月30日沿路返回时实地调研了肥西三岗、蜀山井岗、庐阳大杨、包河大圩等大棚农业种植区。截至2008年,合肥市大棚栽培总面积55.6hm2,其中加温温室8.2hm2,占14.8%;日光温室11.9hm2,占21.4%;钢架大棚为35.5hm2,占63.8%。合肥市正在积极推进具有合肥特色的“一县一品”。农业产业布局重点围绕“三圈五带十园百区六大产业集群”进行建设,其中不少项目就涉及到蔬菜。比如,“五带”中的环巢湖百公里水生蔬菜产业带、肥西县合铜公路15km蔬菜园艺特色产业带、肥东店白路高效种养一体化产业带等。按照产业布局规划,全市将形成100个66.67hm2以上特色种植园区。此外,十大园区的建设,基本都与瓜果蔬菜有关,比如包河区东大圩万亩蔬菜园艺观光农业产业园、造甲宋岗万亩蔬菜草莓生态种植园和肥西县官亭丰祥万亩大葱、药材、生态养殖产业园等。此外,六大产业集群很多也是规模化高效种植。比如以长丰水湖镇为核心的1.33万hm2草莓产业集群,以肥西上派镇为核心的1.33万hm2苗木花卉产业集群,以肥东撮镇、肥西三河和包河大圩为核心的6 700 hm2莲藕产业集群。

由上述调研情况可知,安徽省设施栽培呈现出蓬勃发展的态势。全省目前总共温室面积约21.4万hm2,据专家预测,还以每年15%的速度递增。但同时也存在一些问题:一是大棚结构简陋,种植品种单一。由于结构简陋,抵御自然灾害的能力较差,生产不规范,保温性能差,根本谈不上光、温、水、气、肥等环境的综合调节控制,与生态农业和无公害农业相距较远,单位经济产出与发达省份及国外的差距较大,自然设施生产的风险高。二是大棚技术装备差,作物栽培体系不完善。目前,全省大部分地区农业设施还局限于竹木混合结构大棚等棚型,结构简易。现有的少量现代化塑料大棚,硬件装备水平并不低,但生产管理和运行水平远低于国外和国内其他地方的水平,能源消耗大;尤其是设施蔬菜、瓜果等栽培技术未成体系,种植的系统化、科学化与生产实践有较大差距。国产钢架大棚结构设施没有根据当地不同气候条件进行改造。大棚材料防尘、防老化、防雾滴性能差,以致透光率下降快,使用年限短。三是产业化规模小。散户的生产经营方式,运行管理的水平低。应逐步扩大设施生产的经营规模,将设施农业发展为高新技术和先进适用技术集成的工厂化高效农业,以缩短与国外发达国家的差距。四是设施农业的科研能力较弱,科技含量低[3]。针对江淮地区气候特征和连栋大棚生产中存在的小气候问题,部分学者对连栋大棚遮阳网覆盖降温问题(内外遮阳网的降温效应对比)进行了观测和定量研究,同时对小气候效应及种养模式进行了探讨。但在环境可控温室和大棚的结构参数优化、环境控制策略和满足作物最适宜生长的条件等方面还处于探索阶段,尤其是在南方和长江中下游地区的环境条件下,如何改善棚室中的环境负荷有待进一步研究[4]。棚室内智能控制系统设施为空白,只有丰乐生态园和丰乐种子公司的基地大棚内有配备,但基本上也处于闲置状态。

3.2 问卷调查结果

在发放问卷所获结果中,农业生产者基本对智能温室控制系统持欢迎态度,有小部分不了解此系统的人士,经过调查员解释后也对此系统表示感兴趣,大都希望实现农业生产的科学化,并表示如果市场上存在这个系统会进行尝试购买。在读大学生中部分出身于农民家庭,表示希望有这样的系统产生,以帮助父母进行农业生产,减轻其劳动负担;另一部分也表示这样的系统较好,顺应了当代农业的发展潮流。已就业人士,因亲眼见过很多农业生产,对这个系统还是怀有一定期待心理的。通过逐个研究农业专家的35份问卷,基本看出在他们的研究工作中也曾涉及到此类系统的研究问题,还有部分类似系统研究产生,但是他们多数处于研究角度,在成本、销售等方面存在问题,故基本没有投入实际使用,了解该系统后,他们表示看好该系统。政府官员大部分表示:随着科学技术的发展,加上国家相关政策的扶持,对这方面的需求也会增加,故该系统有着很大市场潜力。其他被调查者中基本涵盖了各界人士,他们以自己的眼光对该系统给予了好评。在问卷最后的简答题中,部分人士给予了自己的看法,他们所提出的功能(除部分人士提出的极端功能,如自动控制农药配比进行喷洒、对偷窃者自动报警和抓捕等之外),其他的所研发生产的系统大部分能够实现。

3.3调查前期市场现实需求预测

截至2008年底,安徽省农户温室面积约21.3万hm2,主要分布在和县、临泉、繁昌、阜南、肥西等县;安徽省有110个县,每个县有1个县级示范园,每个县级示范园约占地1.3hm2,共143hm2;此外省内用于科研、旅游观光以及珍贵花卉苗圃种植的温室大棚面积约200hm2。因此,安徽省总共温室面积约21.4万hm2。预计大棚温室面积还以每年15%的递增率扩大。由于该产品是以温室大棚使用者为目标客户群,1个系统可以控制200m2,因此预计前期可以占到10%的市场份额,约可销售系统100多万套。后期将不断扩大市场占有率,完善系统,增加客户人数,争取可以占到市场份额的50%。

3.4关键外部机会

一是我国智能化的先进集约化农业目前仍处于起步阶段,市场应用不广,而同样的在国外发达国家智能化集约农业技术已相当成熟并且市场应用广泛,我国政府正在大力地提倡和扶持智能化的集约农业的发展并引导传统农业向其转变,因此智能化温室控制系统的推广正是响应国家的政策和号召。二是随着世界发展由互联网向物联网转变的时代,我国也于1999年启动了物联网的建设,并且物联网研究处于世界领先水平,因此智能化系列传感器识别系统将会迎来新的机遇,温控系统的推广应用必定无可阻挡[5]。

3.5调查前期市场潜在需求量预测

世界在发展,科学在进步,农业的发展当然也不会止步不前。因此,根据当前发展水平,我国农业种植也会逐步从散耕型向密集型发展,而且利用大棚种植的农作物的种类也会逐步增加,对土地的利用率、作物产出率也会加大要求。要实现这些要求,除了种子本身的质量之外,最重要的是作物在生长过程中的管理和外界环境,这对智能温室控制系统的需求量就不言而喻了。该系统能很好地控制作物生长各期需要的温度、湿度、光照、ph值等外界环境因素,从本质上解决问题,满足需求,而且价格低廉,适用面广,在未来市场中潜在需求量很大。

4营销策略

4.1定价策略

在考虑该产品的生产成本的基础上,分析到目前市场上同类产品的竞争较小,因此采取需求导向定价,利用可销价格倒推法,将本产品尤其是针对大棚农户的市场定为消费者可接受的价格和商愿意接受的利润水平来确定其销售价格。对于销售于科研性质的农业示范园的相对高端产品,同时考虑到与市场上同等竞争者的产品价格,采取投资回收定价法进行定价,确保投资按期收回,并获得利润。

4.2分销渠道策略

一是分销。这是一种最为重要的销售方式,即在省内选取几个重点地区进行推广,在每个地区建立1个渠道寻找商进行推广销售。二是采取网络直销。接受网上订购,然后直接发货到终端消费者手中,以此来扩大产品销量。

4.3促销策略

一是人员推销。派遣推销人员到温室大棚种植区对农户和农业示范园区进行推销。二是广告营销。建立自己专门的网站,接受网上订购;印制宣传单,到目标市场和示范园区进行宣传;通过目标市场的当地县级的电视台和广播进行宣传促销。三是公共关系。通过广告的宣传和老客户对本产品建立的口碑,扩大该产品的影响力;横向联合科研院所的强大技术优势,将会大大提高该产品的信誉和影响力,使更多的消费者信赖该产品,从而无形中提升销量。四是营业推广。在每年大棚种植的淡季购买产品将给予一定的优惠;将每一位购买产品的消费者办理会员卡,会员卡将以积分的形式给予不同的优惠,对于老顾客介绍新顾客的情况,老客户将得到新客户购买的新产品价格的同等积分;在推广的县级地区设立售后服务网点,完善和保证产品的售后服务质量。

5致谢

在整个调研过程中得到了合肥学院管理系缪群道、李道芳、张晓锋、俞军、陈琳老师、中国科学院合肥智能机械研究所宋良图研究员、安徽省农业委员会汪社宽高级工程师、安徽省农业科学院园艺研究所张金云副研究员的悉心指导,在此一并感谢。

6参考文献

[1] tetsuo m,yasushi h.an intelligent control for greenhouse automa-tion,oriented by the concepts of spa and sfa[j].computers and electro-nics in agriculture,2000(29):3-20.

[2] 丁为民,汪小?C,李毅念,等.温室环境控制与温室模拟模型研究现状分析[j].农业机械学报,2009,40(5):162-168.

[3] 伍德林.安徽省设施农业现状及发展对策[j].安徽农业科学,2006,34(17):4412-4413.

温室效应发展现状范文第15篇

[关键词]:设施园艺;发展;特征;保障措施

设施园艺指的是在不适宜露地种植的地区或季节,利用塑料大棚、温室等保护性设施来栽培蔬菜、花卉、果树等园艺作物的一种生产方式。设施园艺又被成为设施栽培,人为为作物创造适宜的生长环境,是环境可控制农业。如今,设施园艺产业已经成为发展现代r业的典型,最近十几年得到长足发展且发展势头良好,而明确其发展的特征、探索其发展的保障措施则成为重要的研究课题。

1、设施园艺发展特征

1.1园艺设施经济而且实用

目前,设施园艺的产品价格出现较大的波动,工农产品差异大,广大农民抗风险的能力不强,在设施园艺发展方面多选择既经济又实用的简易性园艺设施。当下有大多数塑料小拱棚都是选择的竹木结构,有一部分是选择塑料大棚,但竹木骨架结构占据大半的比例,加温温室、日光温室等占据的比例很小,且其中有绝大多数都是选择简易的竹木土墙温室,亟待创新[1]。

1.2温室设施水平越来越高

随着设施园艺的不断发展,园艺设施的装备水平日益提高,现代化日光温室的设计与建造正在被推广、普及,明显改善了温室的性能。与此同时,建设、保养和维修温室的企业也越来越多,有力促进设施园艺事业的发展。另外,针对大棚、温室等园艺设施,人们还研制出小型移栽机、小型耕作机等,且其作业功能越来越完善;重视开发适合不同区域的园艺设施新设备、新材料,包括温室保温降温材料、保温加温设施、灌溉设施、遮阳设施等;开发一系列用于温室的播种机械、采摘运输机械,研制果蔬分级清洗机械等装备,并逐渐应用于设施园艺生产实践,大大提高设施园艺发展的机械化水平。

1.3广泛应用无土栽培技术

无土栽培依托人工所制造的作物根系环境来替代自然土壤环境,有效解决了以往土壤栽培难以解决的养分、空气、水分等的供应矛盾,促使作物根系获得最佳的环境条件,最大限度发挥出各种作物的增产潜力。目前,荷兰的无土栽培技术是最发达的,它所生产的所有温室蔬菜都应用无土栽培技术。无土栽培技术在设施园艺中的广泛应用游戏改变了传统的作物种植模式,在避免遭遇土壤连作障碍的同时大幅度提高作物产量,显著改善产品品质。

2、设施园艺发展保障措施

2.1发展轻简增效园艺设施,加强技术推广

轻简增效不仅是发展现代农业也是发展设施园艺的根本出路[2]。一是简化日光节能温室的建造工艺,提高利用土地的效率,通过应急补温措施改善园艺设施的结构;二是大力开发在棚室适用的农事作业机械,推广棚室一体化肥水补给系统;三是积极推广育苗配套技术,提升设施园艺的技术推广服务,设立专项经费,增加设施园艺技术推广投入,为农业科技人员到一线展示和示范生产设施园艺作物的技术提供支持,促使他们进村入户开展指导培训工作,将农业科技人员的设施园艺技术推广业绩和他们的工资挂钩,促使农业科技推广队伍为设施园艺的发展提供可靠的科技支撑。

2.2加大产业科技创新投入,发展果树花卉

一方面,要针对设施园艺发展的科技创新增加投入,支持研发设施园艺的关键技术、装备,优先安排从事设施园艺发展的科研、新品种及新技术的试验工作所需的资金。各级政府部门要为研究和创新发展设施园艺的科学技术提供经费保障,加大相关的教育资金投入,培养熟悉设施园艺理论的种植者、管理者[3]。另一方面,要注重研究设施条件下主要花卉、果树的生长发育规律,了解其栽培生理,掌握不同树种对温度的需求,打破果树花卉的休眠,依托高效的、优质的园艺作物生产设施尽快改变设施园艺发展滞后的现状,发挥设施园艺中果树及花卉等产业的优势,促进设施园艺的产业化发展。

2.3注重培养引进更多人才,提供人才保障

一是要重视培养本土人才,设立有关于设施园艺的专业,利用教学培训资源进行科学研究,加大对在校学生专业技能、专业理论的培养,培养科技创新人才,为发展设施园艺事业储备更多高学历人才。二是完善基层人才培训机制,有条件的地区要专门针对设施园艺建立起相应的职业教育基地,把培养基层生产人员、管理人员作为发展设施园艺的关键,定期开展专业技术培训活动,以便帮助当地的设施园艺职工及时了解、掌握适用于设施园艺的生产管理技术,提高设施园艺生产效益。三是及时引进领军人才,通过制定、实施人才计划,分批次、分年度引进发展设施园艺所需要的、能打破产业发展瓶颈的人才,利用他们的创新能力来发挥引领作用、带动作用,从而更好地满足快速发展设施园艺的需求。

2.4建立健全产业政策体系,完善促进政策

了解设施园艺发展现状、分析设施园艺今后的发展走势与需求、理顺设施园艺发展思路、明确不同阶段发展设施园艺的不同目标和重点、健全发展设施园艺的保障措施等,这些都是重要任务,能为制定设施园艺产业政策、落实重大发展行动、指导设施园艺科学发展等提供重要依据,能促使设施园艺在今后的发展中做到科学有序、少走弯路,尤其是当下发展设施园艺的速度过快、农业发展形势过于复杂、市场经济体制尚不完善,我们更要合理制定并实施发展设施园艺的中长期规划、研究区域性设施园艺发展布局,建立健全保障设施园艺发展的产业政策政策体系,完善设施园艺促进政策,有序发展设施园艺产业。

3、结语

设施园艺是新型产业,发展它需要一个过程。虽然我们还是高中生,但我们也要尝试了解设施园艺在发展国民经济、改善人民生活等方面发挥的重要作用,明确设施园艺发展特征,并以此为基础采取一系列行之有效的措施保障设施园艺的有序发展,为发展设施农业积累更多经验,从而提升自己的实践能力。

[参考文献]:

[1]牛建军.我国设施园艺发展现状、问题及对策研究[J].中国林业产业,2016(10):92-93.