我国工厂化农业发展现状及趋势 (NXPowerLite) (NXPowerLite) (NXPowerLite)精要.ppt

我国工厂化农业发展现状及趋势 陈双臣 河南科技大学林学院 chenshuangchen@ QQ2011年2月 ? 衡量一个国家农业现代化程度的重要标志 ? 提高土地资源、水资源、光热资源有效利用的重要途径 ? 资源短缺国家农业可持续发展的战略举措 ? 促进城郊农业结构调整和带动农民增收致富的有效手段 ? 我国农产品提高商品质量，参与国际竞争的基本保证 工厂化农业 我国是世界设施园艺生产第一大国 ● 2010年我国各类设施栽培面积近460万公顷，约占世界设施栽培总面积的95%,产值7000多亿元。 ● 在我国北方，设施蔬菜生产用20％的菜田面积提供了约40％的蔬菜产量，60%的产值。 ● 2010年我国设施花卉种植面积达到200万公顷。 我国不是世界设施园艺生产强国 基础研究相对薄弱，标准化技术体系尚未完善(在作物种植制度、产量、能源利用、肥水管理等方面不仅生产水平低，而且生产稳定性较差 )。 大型温室的智能化程度和环境调控能力差，单产低，年利用率不高。 原创于我国、大面积应用的日光温室设施简陋，现代化程度低(126万公顷)存在结构不合理、抗御自然灾害能力弱、环境控制水平低、土地资源浪费严重等突出问题 。 设施生产中的低温弱光、盐分积累、低CO2浓度等环境因素常制约设施作物的生长发育 大量的肥料农药投入和集约化生产带来的连作障碍问题和农产品安全问题 设施装备落后 一、我国“十五”、 “十一五”工厂化农业研究内容及进展 现代化温室的设计与建造 温室环境控制技术 温室专用栽培品种的选育 工厂化育苗技术 高产优质种植技术体系的研究 专家系统的开发 1、现代化温室的设计与建造 对关键硬件和软件的研发，显著提高了温室环境的调控手段和智能化水平，缩小了与发达国家的差距。 温室配套工程设施的优化与改进，提高了我国温室设施的技术性能和设计水平，降低了运行成本。 我国大型温室制造业已形成了年产值10亿元的规模，大型温室的国产化率达90%以上。 迫使以色列等国家的温室厂商陆续退出了中国市场。 华南型大型温室 西北型日光温室 A型——热浸镀锌钢管组合 拱架结构 B型——焊接轻钢桁架结构 C型——焊接桁架—琴弦式结构 D型——外卷边C型钢单管骨架 西北型双连跨日光温室 东北型日光温室 设计并建造4 种下挖深度日光温室，并研究了其保温采光性能 成果1：辽沈IV型—高效节能育苗日光温室 结构系列化：全钢骨架；按不同纬度( N38°~43°)系列化设计； 功能专业化：工厂化育苗专用； 运行节能化：得热—采光曲面优化设计，隔热蓄热—后墙外保温； 技术标准化：设计、施工规程，日光温室工厂化育苗技术规程（辽宁省地方标准） 操作机械化：卷放帘机械化、通风机械化、肥水控制系统机械化。 成果2：工业化装配的高光效低成本 华北型日光温室 （1）优化温室结构---节省了用钢量5%以上，结构强度及刚度分布合理，抵御风雪荷载能力达标（15年一遇）。 （2）优化温室采光设计---采光量增大5%以上。（a.规范了日光温室前屋面角及后坡仰角设计要求（24度角屋面）b.减少了屋面连接和支撑杆件，从而减少了遮阴面积）。 （3）工业化产品生产，产品规范，现场安装，无需焊接，安装拆卸方便，节省了运输费用。 （4）后墙体采用内外层设计---内墙采用空心砖填土（蓄热），外层采用加气块（隔热）。基础选材标准较低且实用，费用降低。 （5）与当地同跨度的“高档”日光温室比较，有20%的价格优势。 ----当地政府已召开现场会予以推广。 研发出工厂化育苗专用日光温室 夏季配降温系统，冬季配有水暖和暖风构成的辅助加温系统，满足了周年要求； 与连栋温室育苗系统相比，冬季节能64.6 % 实用新型专利号：ZL 200920019782.8 采用全数字化技术 智能光照传感器 温室环境监测 专用传感器的研制 高精度湿敏和测温元件的智能温湿度传感器 利用驻波率原理研制的土壤(基质)水分传感器 2、温室环境控制技术 现场总线计算机分布式控制系统示意图 上位机 电器控制柜 测控模块 采用485总线与测控模块联接，便于扩展 具有实时采集、存储、控制控能 可脱离上位机独立工作 便于实现温室的集群控制 具有自主知识产权，填补国内空白 温室智能控制器 特点： 可根据运行时间自动反冲洗的筛网过滤器 样机现场使用情况 灌溉施肥过滤一体化机 图像监视系统 实时采集温室内植物的图像 可进行自动水平扫描和水平、垂直步进 可实现图像的拉近、退远 定时、定点自动采集作物图像并保存 特点： 基于Zigbee技术（无线）的日光温室管控一体化系统 基于植物生理参数监测的温室环境与灌溉施肥协调控制模式研究和产品研发 ● 灌溉控制策略 :