科技改變生活。就拿種菜來說,用物聯(lián)網(wǎng)、“云智慧”來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水,顛覆傳統(tǒng)的種菜模式,實(shí)現(xiàn)菜農(nóng)智能種菜的夢想。如今,在智能化菜園里,菜農(nóng)隨手遙控,便能對每一棵蔬菜了如指掌。智慧菜園里的高科技,讓更多智慧農(nóng)業(yè)解決方案彰顯現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新生機(jī)。那么,現(xiàn)代菜園里包含有哪些科技和蔬菜園藝?讓我們一起來揭開智慧菜園里的科學(xué)奧秘。
用手機(jī)掃一下果蔬上的二維碼,就可以了解商品的產(chǎn)地、收獲時(shí)間等詳細(xì)信息;打開電腦動(dòng)一動(dòng)鼠標(biāo),就可以為上百個(gè)大棚澆水施肥;無論管理員身在何處,只要一個(gè)短信,溫室的棚膜、卷簾就可以自動(dòng)升降到合適位置……這些先進(jìn)的電子信息化技術(shù),如今已經(jīng)應(yīng)用在蔬菜生產(chǎn)中,匯聚成現(xiàn)代菜農(nóng)們燦爛的田園夢想。
無土栽培開啟智慧種菜之門
無土栽培是一種不用天然土壤而采用含有植物生長發(fā)育必需元素的介質(zhì)來培養(yǎng)植物,使植物正常完成整個(gè)生命周期的栽培技術(shù)。無土栽培一般可種植蔬菜、花卉、水果、煙葉等農(nóng)作物。無土栽培中營養(yǎng)液成分易于控制,而且可以隨時(shí)調(diào)節(jié)。用無土栽培技術(shù)種植的蔬菜,可以控制環(huán)境,減少污染。
墻式栽培
墻式栽培是采用墻體與PVC管組合的一種栽培方式,PVC管內(nèi)放置基質(zhì)供作物生長。在無土栽培中該栽培方式可作為隔斷墻使用,也有美化墻體的作用。
三層水培
三層水培以水作為作物生長的主要載體,同時(shí)配以營養(yǎng)液給作物提供生長所需的養(yǎng)分,該栽培設(shè)施封閉性、保溫隔熱性好,而且純水培養(yǎng),非常適合現(xiàn)場直接采摘食用。
管道式栽培
管道式無土栽培是一種新型的水培設(shè)施,可采用立體、平鋪等結(jié)構(gòu)方式,主要以種植葉菜類作物為主,該栽培模式生產(chǎn)的蔬菜潔凈、無污染,可直接采摘食用。
立柱式栽培
立柱式栽培是在柱子上安裝多個(gè)類似花盆的栽培槽,里面放入基質(zhì)進(jìn)行栽培。立柱式栽培大多種植無公害草莓,草莓掛果后分布在栽培槽四周,非??蓯郏烧奖?。
“A”字架栽培
“A”字架栽培結(jié)構(gòu)呈“A”字形分布,有利于作物采光,也極大地方便了工作人員的日常操作。“A”字架式栽培結(jié)構(gòu)靈活,可根據(jù)不同需要進(jìn)行合理搭配。因“A”字架栽培操作簡單、潔凈,而成為時(shí)下陽臺農(nóng)業(yè)和屋頂農(nóng)業(yè)的新寵。適合“A”字架栽培的蔬菜有生菜、油麥菜、油菜、草莓、木耳菜、香菜等。
氣霧式栽培
氣霧式栽培是將混合了營養(yǎng)液的水進(jìn)行高壓霧化后直接噴到作物根系上的一種新型栽培模式。作物的根系直接懸掛于栽培容器的空間內(nèi)部,通過根部接觸氣霧來滿足生長所需的條件。氣霧式栽培的優(yōu)點(diǎn)是無公害、科技含量高、可直接食用,具有實(shí)用價(jià)值和觀賞價(jià)值。
“蔬菜樹”
“蔬菜樹”采用多桿整枝的栽培方式和合理的調(diào)控手段,將一棵普通的伏地苗培養(yǎng)成覆蓋面積數(shù)十平方米的“樹體”,大大提高產(chǎn)量,展示了單株高產(chǎn)的驚人潛力,在栽培學(xué)研究和農(nóng)業(yè)觀光方面具有重要價(jià)值。
空中栽培
空中栽培是利用深液栽培模式,將農(nóng)產(chǎn)品由傳統(tǒng)栽培轉(zhuǎn)變成水培栽培。水生根系為植株提供充足的水肥,壓蔓產(chǎn)生的不定根成為儲藏根,實(shí)現(xiàn)了根系的分工合作,一次種植,多年采收。這種新型的栽培方式具有非常高的觀賞價(jià)值和科研價(jià)值。
沙生栽培
沙生栽培是一種仿沙漠環(huán)境的栽培方式,人為將在沙漠中生長的植物移栽到溫室內(nèi),用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植技術(shù)模仿沙漠干旱高溫的環(huán)境,讓沒有去過沙漠的人也能在溫室中看到這些奇特的植物。
魚菜共生
魚菜共生是一種新型的復(fù)合耕作體系,它把水產(chǎn)養(yǎng)殖與水耕栽培這兩種完全不同的農(nóng)耕技術(shù),通過巧妙的生態(tài)設(shè)計(jì),達(dá)到科學(xué)的協(xié)同共生,從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)
魚不換水而無水質(zhì)憂患、種菜不施肥而正常成長的生態(tài)共生效應(yīng)。
“草莓天瀑”
“草莓天瀑”是將草莓種植在升降式栽培槽內(nèi),以基質(zhì)為培養(yǎng)和營養(yǎng)液載體,草莓掛果后會主動(dòng)垂直到栽培槽的兩側(cè),并一直向下垂掛,形成一個(gè)瀑布狀,故取名為“草莓天瀑”。游客置身于草莓下,可觀賞、采摘,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案
蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)是針對蔬菜大棚的控制要求配置的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng),采用無線傳感器技術(shù),基于傳統(tǒng)的蔬菜大棚生產(chǎn)技術(shù),提供一套更適合蔬菜大棚,具有高可靠性、安全性、靈活性、可擴(kuò)展性、易操作性的一套軟硬件系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測蔬菜大棚內(nèi)的溫度、濕度、土壤墑情、二氧化碳濃度、電動(dòng)卷簾狀態(tài)、水泵狀態(tài)的采集,以及對水泵、閥門的啟停、電動(dòng)卷簾、通風(fēng)窗的開閉等控制,通過無線通信方式與蔬菜大棚管理中心計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)對各蔬菜大棚單位進(jìn)行監(jiān)管和控制。
蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)組成
無線傳感器:如溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器等設(shè)備。
控制器:溫濕度控制器、光照強(qiáng)度控制器、土壤溫濕度控制器等,用于對各傳感器上傳的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中處理,并下發(fā)控制計(jì)算機(jī)下達(dá)的控制指令。
控制計(jì)算機(jī)、觸摸屏:用于各種采集數(shù)據(jù)的顯示、現(xiàn)場設(shè)備(風(fēng)機(jī)、加濕、加熱電磁閥等)的遠(yuǎn)程控制、各數(shù)據(jù)報(bào)表的打印等。
遠(yuǎn)程控制終端:手機(jī)、電腦等。
蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)及其功能
檢測系統(tǒng):采用各種無線傳感器實(shí)時(shí)采集蔬菜生長環(huán)境中的溫度、濕度、pH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、二氧化碳濃度等物理量參數(shù)信息。
信息傳輸系統(tǒng):“傳輸”就是建立數(shù)據(jù)傳輸和轉(zhuǎn)換方法,通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)交互傳遞,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的有效傳輸;信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和信息路由設(shè)備傳到控制中心,各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由配對、任意監(jiān)控、互不干擾。
控制系統(tǒng):加裝攝像頭可以對每個(gè)大棚和整個(gè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。利用監(jiān)控計(jì)算機(jī)可監(jiān)控整個(gè)庫內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)過程。實(shí)時(shí)通過顯示器畫面監(jiān)視蔬菜生長環(huán)境溫濕度、光照、二氧化碳、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、土壤溫濕度等數(shù)據(jù),收集、存儲和管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試點(diǎn)的信息動(dòng)態(tài)顯示,并根據(jù)各類信息進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、噴藥、降溫補(bǔ)光等控制,具有儲存、查詢歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警、打印等功能。
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng):用戶通過終端實(shí)時(shí)掌握蔬菜大棚的工作狀態(tài)及下發(fā)命令控制設(shè)備。
蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng),使蔬菜種植智能化,實(shí)現(xiàn)綠色健康蔬菜種植。蔬菜種植自動(dòng)控制系統(tǒng)將大量農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行融合、處理,使技術(shù)人員對多個(gè)蔬菜大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測控制和智能管理,保證農(nóng)作物有一個(gè)良好、適宜的生長環(huán)境,達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的目標(biāo)。
看似“雕蟲小技” 實(shí)藏科學(xué)奧秘
在智慧菜園里有很多農(nóng)業(yè)科技與創(chuàng)意,這些都是科技工作者通過辛勤的勞動(dòng)研究總結(jié)出的智慧結(jié)晶。以下介紹菜園子里看似“雕蟲小技”的科技與創(chuàng)意,它們簡單高效、成本低廉、安全實(shí)用、效果顯著。
熊蜂授粉技術(shù)
熊蜂在我國民間俗稱狗熊蜂、熊貓蜂,因其體被絨毛色澤美觀鮮艷,酷似熊貓類動(dòng)物,故稱之為“熊蜂”。作為一種授粉昆蟲,熊蜂具有發(fā)達(dá)的后足、周身的絨毛和長喙等獨(dú)特形態(tài)特征和生理習(xí)性,這些特征和習(xí)性使之成為目前世界上最有效的授粉昆蟲。
熊蜂能夠使植物及時(shí)地實(shí)現(xiàn)異花授粉,對于豐富其遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),提高其抗逆性和適應(yīng)能力具有不可替代的作用。研究發(fā)現(xiàn),熊蜂授粉技術(shù)在西紅柿、辣
椒、茄子、草莓等溫室蔬菜上表現(xiàn)良好。與自然授粉果實(shí)對比,熊蜂授粉條件下的辣椒和西紅柿果實(shí)心室多、種子多。
綠色防控技術(shù)
綠色防控技術(shù)主要包括生態(tài)調(diào)控技術(shù)、生物防治技術(shù)、理化誘控技術(shù)和科學(xué)用藥技術(shù)四大類。具體到蔬菜病蟲害全程綠色防控技術(shù)體系,可歸納為無病蟲育苗、產(chǎn)前消毒預(yù)防、產(chǎn)中科學(xué)防控和產(chǎn)后殘?bào)w無害化處理4個(gè)部分。通過大力推廣綠色防控技術(shù),有力地控制了農(nóng)藥的超標(biāo)使用,遏制了農(nóng)業(yè)面源污染,減輕了對生態(tài)環(huán)境的破壞。
靜電除霧技術(shù)
靜電除霧技術(shù)主要是通過空間電場實(shí)現(xiàn)除霧降濕的技術(shù)。該空間電場在促進(jìn)植物生長、預(yù)防裂果和延遲葉片老化、消除溫室內(nèi)悶濕感、為植株生長發(fā)育建立空氣清新的生長環(huán)境起到重要作用。在這個(gè)空間電場環(huán)境中,電極線放電產(chǎn)生的臭氧、二氧化氮和高能帶電粒子用于預(yù)防植物氣傳病害,并向植物提供空氣氮肥。目前,靜電除霧設(shè)備是生產(chǎn)無毒蔬菜、有機(jī)蔬菜的必備的物理植保設(shè)備。
嫁接育苗技術(shù)
一般將準(zhǔn)備繁殖的具有優(yōu)良性狀的植物體營養(yǎng)器官,接在另一株有根植物的莖(或枝)、根上,使兩者愈合生長,形成新的獨(dú)立植株的方法稱作嫁接。嫁接育苗對增強(qiáng)蔬菜的抗病性和對環(huán)境的適應(yīng)能力具有重要意義。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,一方面能夠有效防止多種土傳病害,克服設(shè)施連作障礙;另一方面能夠增強(qiáng)植株的抗逆性,起到增產(chǎn)提質(zhì)的作用。同時(shí),嫁接育苗技術(shù)還能充分利用砧木根系強(qiáng)的優(yōu)勢,提高植株對水肥的吸收利用效率。
反光膜
反光膜是利用光學(xué)原理,把光線反射回去的一種特殊的膜,農(nóng)用的反光膜多為鍍鋁聚酯膜。在日光溫室栽培畦北側(cè)或靠后墻部位張掛反光膜,能夠起到較好的增溫補(bǔ)光作用,其在日光溫室冬季生產(chǎn)和育苗過程中有一定作用。
在張掛反光膜時(shí),一般采用單幅縱向粘接垂直懸掛法、單幅垂直懸掛法、橫幅粘接垂直懸掛法和后墻板條固定法4種方法。反光膜一般在11月至翌年4月使用,在植株定植初期,靠近反光膜處需保持充足的水分,以免高溫灼苗。
太陽能真空集熱技術(shù)
太陽能真空集熱技術(shù)主要是指通過太陽能集熱管將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,并通過循環(huán)回路給溫室加溫的技術(shù)。在蔬菜設(shè)施中主要應(yīng)用普通型全玻璃真空管太陽集熱器。真空管是全玻璃真空管集熱器最核心的部件,是整個(gè)太陽能系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),其性能的優(yōu)劣決定整個(gè)系統(tǒng)的性能和壽命。
二氧化碳施肥技術(shù)
二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)原料,其濃度對作物的光合作用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。各種作物對二氧化碳均存在光飽和點(diǎn)。
冬季棚室蔬菜生產(chǎn)時(shí),為了達(dá)到保溫效果,溫室常常處于封閉狀態(tài),設(shè)施內(nèi)部的二氧化碳得不到有效補(bǔ)充。揭苫(或者棉被) 后,隨著溫室內(nèi)光溫條件的改善,光合作用逐漸增強(qiáng),二氧化碳濃度迅速降低。當(dāng)其濃度降低至光補(bǔ)償點(diǎn)
附近時(shí),光合作用很難正常進(jìn)行,嚴(yán)重影響蔬菜的生長發(fā)育。增施二氧化碳肥
料,能夠增強(qiáng)作物的光合作用,促進(jìn)植株產(chǎn)量和品種的提升。
黃板
黃板是利用部分昆蟲的趨黃性制作而成的一款黏蟲板,利用害蟲成蟲對色光趨性,引誘害蟲撲向帶有黏膠的色板,將害蟲黏在黃板上,達(dá)到防治害蟲的目的。
落蔓夾
落蔓夾是一款應(yīng)用于番茄類蔬菜落蔓的小工具。與傳統(tǒng)的落蔓繩相比,落蔓夾操作簡便,成本低廉,可重復(fù)使用3年。其不僅能夠減輕菜農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度,解決了植株生長過程中落蔓的難題,還能夠提高作物產(chǎn)量。
曾經(jīng),傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是一個(gè)靠天吃飯的產(chǎn)業(yè),農(nóng)民辛苦勞作一年有時(shí)也得不到好的收成。如今,越來越多的新科技正在改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面貌,隨著智能溫室大棚的發(fā)展,智慧物聯(lián)種菜讓百姓的菜籃子變得五彩繽紛。
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