智能温室
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智能温室范文第1篇
1 概述
“温室”是对“温室效应”的一种利用，当动植物如果不适合在寒冷季节里在陆地上进行种植和生产，那么依靠对室内的温度进行控制，可以通过温度环境的人工创造和控制来满足农作物反季节生产的需求。随着科学技术的不断发展，对于温室生产的相关技术研究也越来越多，特别是在农业科学领域、管理科学领域等方面进行应用，现代温室的创造改变了过去动植物生产环境和时空上的界限，在水产养殖、蔬菜种植、花卉种植等方面都已经取得了一定的成绩。
温室环境的控制包含有三种方式，人工控制、自动控制和智能控制。在我国不同的领域都有控制方式的应用，在温室环境的应用中大多采用的是自动控制。对于现代的温室环境控制可以说是对智能控制的一种前瞻性的研究。我国的自然科学基金委研究项目“工厂化农业”、“温室环境智能控制关键技术的研究与开发”等项目都是在经济探索现代温室环境的智能控制技术。
2 智能控制技术概况
智能控制技术作为直接性控制技术的一种，是基于大量的研究经验的基础上所发展起来的一项控制技术，是对于人工智能、运筹学等理论的综合运用，通过控制系统技术来完成控制。
智能控制在进行处理工作时，具有非线性、不确定性等主要特点。优异的智能控制系统可以实现对一般控制要求的基础上，还能够具备自组织、自结构等特点和能力。智能控制系统如果具有了自学习系统，那么可以对周边的位置环境进行模拟和学习，依靠所储存的知识和经验来提升自己的控制能力。自适应系统可以让系统实现控制对象在动力方面的变化，更好的适应周边环境的变化。自组织系统能够帮助智能控制系统实现对复杂信息的组织和协调，让系统能够在规定的范围内灵活的开展活动。自结构能够帮助智能控制系统对自身的结构、参数、数据等内容进行调整，并让系统可以加入学习机制来实现对需要学习的内容和数据的搜集，让系统具备一定的学习和整理功能，实现对系统知识的解释。在系统运行的初期阶段，系统并不具备调整规则，但是可以通过设置规则来让系统具备学习的能力。
要想实现预期的控制目标，就需要让控制系统具有较高的智能。当前对于控制系统在智能水平上的应用主要方式有模糊控制、专家控制、神经网络控制、混合控制等方式。混合控制是依靠专家系统对于知识和经验的积累来展开模糊逻辑推理的模糊控制以及神经网络控制，多种控制方式相互补充，让智能控制系统更加的完善。对于混合控制理论的研究是当前主要的研究热点，并且在研究上已经形成了以模糊神经网络控制和专家模糊控制等多个研究的方向。
3 智能控制技术在现代温室环境控制的应用
现代温室环境中的智能控制系统属于非线性的系统，具有输入、输出等功能。现代温室环境的智能控制系统的题是在现代温室中的应用，使温室内的动植物在特定的生长时刻中能够满足所需信息的搜集，然后将搜集的信息和系统中所检测到的数据进行比对，利用系统中的控制器进行计算，从而判断如何进行合理的智能控制来实现温室的环境控制，实现优质、高差，低成本和低能耗的控制目标。温室环境智能控制系统依靠传感器来对温室内的环境和温室内动植物的具体生长情况进行信息的采集，并且通过控制算法的设置，将搜集到的信息与原本设定的模型进行对比，然后根据比对的结果确定具体的动作执行方案，从而实现对温室环境和温度的控制。
3.1 温室环境智能控制硬件结构
温室环境的控制是对自然资源进行充分的利用，改变温室内的环境因子来取得最适宜动植物生长的环境，控制上需要对控制的算法和硬件结构进行设计和优化。
现代温室环境的智能控制通过分布式的控制系统结构来实现控制，系统并没有配备独立的处理系统，而是选择设置多个的可编程的控制器，让其分布在温室中的不同位置，每个控制器都能够直接将信息数据传到主处理器上，而子处理器可以对对应的传感器上的信息进行处理，并且对其实现实时的控制。主处理器可以实现数据存储，并且将传递搜集的数据进行显示和控制。分布式控制系统具有独立的控制网络、操作员站、工程师站、现场控制站，能够满足对数据的搜集。处理和控制。不同的功能配有不同的功能模块，共同组成一个完整的控制系统，这个控制系统可以实现对数据的集中管理和监控。
温室环境的智能控制是在符合硬件系统的框架下所设定的，采用了可编程的控制系统、单片机等期间来对现场控制站进行控制，并且每种方式都具有独特的特点。基于MCP温室环境的智能控制系统条件下，对于信息进程采集的控制算法性能依靠单片机来实现，单片机如果发生故障，那么就容易造成系统的失控。控制操作上由于要求比较低，因此在短期内具有一定的市场发展前景。
3.2 温室环境智能控制算法
温室环境的智能控制系统是依靠硬件系统的支撑来对软件进行执行的过程，控制算法会对智能控制系统产生较大的影响，因此，这也是当前研究的重点方向。
PID控制算法在温室的环境控制领域中属于比较早进行研究的算法，对于输入的数据的偏差值，按照一定的计算方式进行计算，然后将计算所得出的结果输入到输出控制中。通常PID控制器是无法进行在线的数据调整，因为控制器的抗干扰的水平较弱，无法满足当前温室环境控制的变化。温室环境控制在大多数情况下需要通过PID控制算法水平的提升来加强其控制的水平。
模糊控制算法是在温室内环境和动植物生长的实际参数进行综合性的考虑，依靠模糊数学和魔术控制等方式，对温室的环境实现智能的控制。模糊控制算法不需要对被控制的对象进行精确的数学计算，只需要根据控制结构的经验来进行模糊性的归类，然后依靠模糊控制器将经验和理论进行模糊化推理，从而实现参数的耦合以达到最佳的状态。
神经网络是依靠多种神经元的拓扑结构之间相互的连接所形成的一种网络结构。神经网络拥有多种的模型，包括自适应线性元件模型、反向传播BP模型等。三层的BP 神经网络可以对每个连续的函数进行逼近，然后通过任意的排列映射的问题进行处理。神经网络算法不需要设定非常精确的数学模型，其本身所具备的处理就能够解决温室环境的控制。
参考文献
[1]郑文刚，赵春江，王纪华.温室智能控制的研究进展[J].农业网络信息，2004（2）：8-11.
[2]陶然，王树文，薛满圆，等.智能化温室环境控制系统的研究[J].农机化研究，2004（2）：53-55.
智能温室范文第2篇
关键词：彩椒；文洛式温室；无土栽培；精品果率；品质；产量
1 材料和方法
1.1 试验材料
先后从荷兰引进8个彩椒新品种，分别为斯马特、8601、35-132、8231、8302、2091、8213、0226。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
试验设在山东东伊食品生产开发有限公司北庄试验基地的智能温室内。2012年8月下旬进行穴盘育苗，基质配比为进口草炭∶珍珠岩=6∶4，10月上旬定植，栽培基质配方：国产草炭∶进口草炭：珍珠岩=1∶1∶1。每个品种栽植一个栽培槽作为一个小区，长66 m，宽0.4 m，深0.2 m，每个小区264株，重复3次。全生育期采用以色列先进的priva智能滴灌系统施肥浇水，比较品种间生长状况、抗病性、产量和品质。
1.2.2 测定项目及方法
总产量以小区为单位，记录从开始采收到拉秧前采收的果实质量之和。
精品果产量以小区为单位，记录从开始采收到拉秧前采收的精品果质量之和。精品果为果形美观、色泽光亮均匀，且无虫伤、无病斑、无机械损伤，具有区别于同类品种的优等品质、营养及口感的无公害果实，一般占生物产量的25%。精品彩椒果实质量为200 g左右。精品果率=精品果产量÷生物学产量。
商品果产量以小区为单位，记录从开始采收到拉秧前所采收的商品果质量之和。商品果为符合市场要求的，可以出售的果实，包括精品果、商品果和次品果，一般占生物产量的85%。商品果率=商品果产量÷生物学产量。
2 结果与分析
2.1 不同品种彩椒生物学性状及产量比较
由表1可以看出，参试8个彩椒品种中，斯玛特的生长势最强，8601、8231、8302、2091、8213生长势较强，35-132和0226生长势中等。35-132的单果质量最大，为176.37 g，其次为斯玛特，为173.05 g，参试8个品种平均单果质量均达170 g以上。参试各品种精品果率均达到35%以上，其中，斯玛特和8302的精品果率达到38%，8213精品果率为37%。各品种商品果率均达到55%以上，其中斯玛特的商品果率为59%，8601和8213的商品果率均为58%。
2.2 不同品种彩椒果实性状比较
参试8个彩椒品种中，斯玛特、2091、8213、0226果色为黄色，8601、35-132、8231、8302果色为红色；35-132、8302、0226的果形为长灯笼形，8231为扁灯笼形，其余均为灯笼形；果实口感方面略有差异，除35-132不辣外，其余全部微辣。果肉厚度以斯玛特最厚，达到0.83 cm，其次为8213，厚度为0.79 cm；从果实的长宽来看，斯玛特、8601、2091、8213的果实长宽比例比较协调，属于比较圆形的形态，而35-132、8302、0226的果实比较长，宽度不是很大，属于比较长形的长灯笼形，8231的宽度较大，长度稍小，属于比较扁形的灯笼形态。裂果性方面，35-132最易裂果，裂果率达5%，其次为8601，为3%，其余品种不易裂果。见表2。
3 小结
智能温室范文第3篇
关键词：水培；蔬菜；栽培模式；深液流法
中图分类号：S626 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232044
1 前言
智能温室水培蔬菜是设施农业环境高度智能化与无土栽培相结合的一种高水平综合性技术，近几年来栽培面积发展呈直线上升趋势，是我国经济实力与科技水平的集中体现。智能温室水培蔬菜主要是指利用计算机系统对温湿度、光照强度、CO2浓度等满足作物生长所必需的外在物理因素进行调节，使之达到蔬菜生长的最佳条件，通过植物根系与营养液直接接触进行生产，生长的环境中没有基质固定根系，大部分根系生长在营养液或含有营养液的潮湿空气中，从营养液中吸取养料和水分的有别于传统土壤栽培形式下进行的一种较为先进的无土栽培方式。
与传统意义上的土壤种植和无土栽培相比，水培蔬菜具有很多显而易见的优点。水培蔬菜生长周期短、周转快，能够充分利用种植空间，可以避免土壤连作障害，复种指数较高，设施运转率1a可高达20茬以上；对于某些特殊作物，则可以任意高度的多茬栽培、立体栽培，不仅提高了土地利用率，增加经济效益，还可缓解蔬菜淡季，平衡上市；在栽培生产管理的过程中，水培蔬菜一般从定植到采收只需定植时配一次营养液，中途无需对营养液进行更换，因营养液可以循环使用，除去被蔬菜的根系吸收和自然蒸发外，相比土壤栽培的灌溉水会由于渗漏而损耗，水培蔬菜的耗水量很低，大约只有土壤栽培的1/5～1/10，具有节约水源和无渗透的优点；水培蔬菜受季节、气候的影响较小，省去了中耕、培土、除草、土壤消毒等大量作业，降低了人力成本，提高了生产效率；同时在种植过程中避免使用有害农药化肥，显著降低农药与重金属污染，不受土壤和水源污染的影响，大大提高了蔬菜的安全系数，更接近原始生态环境；水培蔬菜本身富含多种人体所必需的维生素和矿物质，同时由于营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气及温度，最大限度地人为满足作物整个生命周期的正常生长，所以生产出来的蔬菜不仅产量高品质上乘，比有土栽培产量提高1～3倍，而且产品档次高，洁净、鲜嫩、口感好，无污染、无公害，是纯绿色食品。此外，水培蔬菜还能适应市场需求，可在同一场地进行周年栽培，1a365d每天都可以播种、定植、采收，不间断地连续生产，解决蔬菜淡季供应不足的难题。
但在其实际运用过程中也存在一些不足，例如水培蔬菜的配套设施具有最初一次性投资较大、生产成本高、经济效益相对较低、操作工艺复杂、技术水平高、农民难以掌握等特点，这些因素导致该项技术在蔬菜生产中难以推广和应用。此外，栽培管理需要一定的专业技术知识作为支撑，不仅要掌握现代农业生产技术，还需要蔬菜的生理生化和机械电子方面的知识。目前由于栽培技术和经营管理水平相对落后等原因，一些水培蔬菜的生产企业效益并不高，综合生产水平有待进一步提高，严重阻碍了该项技术在我国的推广和发展。因此，本文从水培蔬菜的关键技术、设施栽培要求以及栽培生产管理3方面介绍采用深液流法进行智能温室水培蔬菜栽培模式，以期为我国水培蔬菜研究及生产提供参考。
2 水培蔬菜栽培关键技术
我国现阶段的蔬菜水培法主要有深液流法（DFT）、营养液膜法（NFT）、浮板毛管法（FCH）和动态浮根法（DRF）。
深液流法（DFT）是以无机营养液直接向植物提供必需营养元素的一种水培方式，将植株挂于液面上，而根系则垂于5～10cm或有时甚至更为深厚的流动营养液层中，通过水泵间歇开启供液使得营养液循环流动进而提高营养液溶解氧含量，满足植物根系呼吸需要。深液流法水培设施一般由贮液池、栽培槽、定植板和循环系统4大部分组成。该方法的特点是采用悬挂定植方式，易于调控；整个种植系统中营养液总量较多、液层较深、循环流动，为根系提供了一个较稳定的生长环境；营养液缓冲能力强，能够解决短时间内停电或其他故障而导致系统无法正常运转的问题，大大降低了生产管理难度。
3 完善设施栽培
3.1 贮液池
贮液池是用来贮存和供应营养液的容器，常用砖和水泥砌成水槽置于地下，也可用钢筋混凝土方式浇筑，厚度为18～24cm。贮液池不能漏液，必要时施工可考虑加入防渗材料，池面要比地面高出10～20 cm并要有盖，以防止雨水等杂物进入滋生藻类。由于贮液池容量较大，无论冬夏营养液的温度变化不会很大。一般通过供液系统将贮液池内营养液输送至栽培槽中，以供作物需求。通常情况下，贮液池的大小一般根据水培的面积或者栽培槽所需营养液量进行计算。在贮液池使用前必须用清水进行浸泡2～3 d，以保持池内液体酸碱平衡。
3.2 栽培槽
栽培槽是作物生长的场地，是水培设施的主体部分。在建造栽培槽时，首先要将地面整平和夯实，并在建槽位置铺上1层厚度为3～5 cm的石粉或者河沙打底，然后再浇5 cm厚的混凝土作槽底。如果在地基较为松软的地方建造栽培槽，为了防止地基下陷而造成栽培槽断裂，则需在槽底混凝土层内每隔20 cm加入1条直径为8 mm的钢筋，然后再在混凝土槽底上面的周围用水泥沙浆砌砖成为槽框，最后还可加入防水涂料以防渗漏。
3.3 定植板
定植板主要由密度较高、板体坚硬的白色聚苯乙烯泡沫板制成，厚度为2～3 cm，定植板密度应在20 kg/m3以上，其密度越高，强度就越大。将泡沫塑料板裁成栽培槽略宽的长方形，然后根据栽培蔬菜株行距打约3.5 cm见方的小孔，即为定植孔。
3.4 营养液循环流动系统
深液流法营养液循环流动系统由供液系统和回流系统两大部分组成。水培设施的给液一般是由水泵把营养液抽进栽培床。池中保持5～8cm深的水位，加液装置由塑料加液主管和加液支管组成，塑料支管上每隔1.5 m有1个直径为3mm 的小孔，营养液则从小孔中流入栽培槽。营养液循环流动途径是将营养液通过水泵从贮液池中抽出，经加液主管和加液支管进入栽培槽，被植物根系吸收。高出排液口的营养液，顺排液口通过排液沟流回贮液池，完成一次循环。
3 水培蔬菜栽培生产管理
3.1 营养液配制
营养液的配制与管理是水培蔬菜的关键技术，对蔬菜长势好坏起着决定性作用。营养液配方中，差别最大的是其中氮和钾的比例。在配置营养液时，必须充分考虑其化学试剂成本及纯度，以减少化肥使用量，降低蔬菜生产成本。首先配出母液，然后进行稀释，可以节省容器便于保存。营养液配置完成后需对其pH值进行测定，必须调整到适合作物生长的范围内。营养液用量及浓度配比依据不同蔬菜品种而各不相同，在栽培管理过程中，营养液的供液时间和供液次数的调节还要根据蔬菜的实际生长情况和环境条件而定，随时观察，及时调整，以保证充足的养分供应。
3.2 播种育苗
育苗方法通常以海绵块育苗为主，在20℃环境中育苗。在海绵块上剪或割制裂缝，小心将种子播入海绵块缝隙中，并把播种后的海绵块浸泡于盛有薄层营养液的育苗盘内，添加水分使育苗海绵充分吸收水分，必要时盖上遮阳网或塑料薄膜，用喷壶每天喷洒1～2次营养液，使营养液浸没育种基质，待苗出齐后减少浇水量，保持海绵湿润，出芽时稍加补光。为了扩大营养面积，待小苗长到2～3片真叶，根从海绵块底部钻出时再将海绵块移入栽培槽的定植板上。
3.3 定植前的准备
定植前首先要准备好定植板，根据品种的不同，可选用不同孔大小的定植板。然后将小苗从土壤或无土栽培基质中起出后，需经过特殊处理后，用清水洗掉根系上多余的残留基质，剪掉老根、死根以及多余的侧生根，再用水培植物消毒液浸泡根系15～20min进行杀菌消毒，再次用清水冲洗几遍干净后，方可定植到栽培容器上。
3.4 定植分苗
定植也称作间苗，是指将生长状况良好的基质苗移置在定植板上的这一过程。一般播种后3～7d进行定植。将育种基质一个个掰开，在育好的苗茎基部裹好海绵条，然后将其一个个小苗塞入定植板上的定植孔中。定植板应插满小苗后应尽快放入栽培槽中进行培育。定植后的管理非常简单，除保证营养液的正常循环和控制好温度外，不需要中耕除草，打药等。
3.5 定植后日常管理
定植后的日常管理非常简单，主要是合理控制好温湿度、调整光照和定期通风，保证营养液的正常循环，中途无需中耕除草、打药等。一般果蔬类蔬菜从定植到采收的整个生长期间，需要对营养液进行2～3次的更换；而叶类蔬菜如果没有出现大面积的生理病害，则不需要进行更换，只需每周补充1～2次所消耗的营养液量即可。水培蔬菜对温室设施要求较高，环境温度需控制在15～30℃范围之内；还要注意调节气候和空气湿度，可以增加一些空气中的湿度，在温室内安装湿帘降温设施；光照的调节主要是使用遮阴网等设施，而通风一般使用排风扇，使蔬菜一直在最适宜环境中生长。
3.6 病虫害防治
由于水培蔬菜智能化温室是一个密闭的空间，杜绝了外界空气污染，水培营养液中各种成分配比具有可控性，又杜绝了土壤污染，所以水培蔬菜生长本身病害较少。主要病害是育苗期海绵下面发生的猝倒病和幼苗出海绵后发生的立枯病，因注意加强通风换气，可采用移栽灵1500～2000倍液或者百菌清可湿性粉剂600倍液进行防治。而蔬菜虫害则以菜青虫、蚜虫等，可采取频振式杀虫灯、黄板诱杀、人工捕杀或者吡虫啉200倍液喷杀等方式进行综合防治。
3.7 采收
根据蔬菜的生长状况及时采收。一般生长周期为20～30d 或者可根据实际需要进行。将定植板从栽培槽中取出，将根系周围的烂叶、黄叶去除，同时去除根系。有时为了直观表现水培蔬菜的特点，可保留一部分洁净根系；排掉营养液，彻底清洗栽培槽，准备种植下茬蔬菜。
4 结语
深液流法水培蔬菜操作较为简单，易于掌握，可培育出优质、高产及反季节性的蔬菜，不存在受地理位置、土壤、重茬、施肥、气候等外在因素产生的影响，不为季节和品种所约束，具有很强的循环、连续耕作性能，同时可以防治蔬菜受到病虫害影响，大大提高蔬菜产量和质量，真正实现了农业自动化，简易化，具有极高的生产效率和经济效益，对我国发展生态化农业具有重要意义。
参考文献
[1]曹晨书，曾春霞. 蔬菜水培技术的研究进展[J]. 上海蔬菜，2012 （06）：3-4.
[2]韦茁萍，韦旅研，黄云柳，等. 家庭简易水培蔬菜技术培模式[J]. 广西热带农业，2010 （06）：49-50.
[3]陈浩涛，黄志农，刘勇，等.生态智能温室水培蔬菜病虫害发生与综合防治[J]. 长江蔬菜，2006 （11）：24-25.
[4] 沈连静.水培蔬菜的特点与栽培管理[J].吉林蔬菜，2012（10）：87-88.
智能温室范文第4篇
智能温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进农业生产设施，是现代农业科技走向产业化的基础[1]。玻璃智能温室的骨架为镀锌钢管，门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材[2]。智能温室在设施栽培中，是使用寿命最长的一种结构类型[3]。笔者根据2年来在福建省的智能温室无土椰糠基质设施栽培番茄经验，介绍南方智能温室无土椰糠基质种植番茄的成效，同时探讨易被忽略的问题及解决方法。为番茄在沙漠、荒滩、盐碱地、矿区等进行基质栽培[4]，乃至在家庭屋顶上和阳台上的基质栽培，提供一些参考。
操作技术
栽培设施材料
试验选用福建省农业科学院海西现代农业园区的玻璃智能温室，其透光率为60%～70%（玻璃表面不清洁）。肩高约8 m。采用以色列公司生产提供的智能水肥机（型号为Galcom WEX，24VAC Controller，AMGW6L01的Computerized Control Systems）搭建无土栽培水肥一体化系统。采用地下水及可溶性肥料，作为水肥一体化供应。番茄于2013年10月移植到园区内的智能温室，栽培方式采用澳大利亚引进的椰糠基质袋水肥一体化无土栽培。
栽培种植材料
番茄种植面积为2333 m2，品种包括‘夏日阳光’‘金石王一号’‘猫脸’‘瑞丰’‘倍盈’‘蔓西娜’，全部为无限生长型，采用单杠整枝、吊蔓及放蔓的栽培管理方法。
地面用石子铺成，镀锌管的架子支撑栽培槽，槽上放置椰糠基质包，基质包长1 m，开挖4个定植穴，每穴种1株番茄，并配上1根滴剑。
栽培技术方法
定植前准备及移植 清洗或消毒基质条，基质条第1次使用时，按株距25 cm的间隔在基质条的薄膜上划“+”或“×”。刀口8 cm左右，然后把“+”或“×”的薄膜内卷，露出基质插上滴剑。滴灌清水清洗基质条内的碱性，直至流出的水样pH与清水一致，约需1～2天。基质条若是2次以上使用，t要在清园后，提前2天对基质条进行消毒处理，可用3%的双氧水喷湿基质条及其栽培架，或用50%超微多菌灵可湿性粉剂600～700倍液处理。
设施设备检修 检查水肥机、各种水阀、滴灌系统、管道、滴剑等滴灌设备是否运行良好。检查智能温室的自动化控制系统，如天窗、风机、湿帘、内外遮阳网、内环机、喷雾等设施是否运行正常。
复查设定 对自动化控制系统进行复查设定，不同季节设定的内容有所区别，但最关键的是温度的自动控制，自动化控制系统设计方案见表1。
检查吊挂设备 对吊挂设备进行查修，保证每株有1个吊挂设备，若是旧的吊挂设备，还要拆下进行消毒后再挂上，并确保滚轮或挂钩上的吊绳足够长，一般要20 m以上。
移植 用小木棍或PVC水管三通做打洞器，在基质条上戳个小洞，小洞的深度要比育苗穴盘的洞大些，以便放苗定植。1 m的基质条每条种植4株，单行移栽，移栽深度以埋住苗坨为好。移苗后，注意把滴剑插好。移植后第1天只需滴清水，第2天就可以滴营养液。
日常管理
温湿度管理 除自动控制设置外，有时还要人工手动控制管理。冬春季节室内温度过低时要适当加温，特别在冬季有霜冻时，应该注意天气预报，在前一天的17：30前关闭所有窗户，包括湿帘窗，把内、外遮阳网都展开保温。第2天上午太阳出来后，再收拢内、外遮阳网。冬春季需要采取各种措施来增加光照，首先要保持玻璃或棚膜的清洁，以提高其透光率。春季温室内的相对湿度若大于83%，可打开风机排湿。到夏季外界气温升高，温室内需要降温，将温度控制在15～30℃。进入夏季高温光照太强，先用外遮阳网进行降温，再用内遮阳网、喷雾等措施。
水肥管理 栽培方式采用椰糠基质袋水肥一体化栽培，配备智能化水肥一体机。用自来水或地下水及可溶性肥料，作为水肥一体化营养液的供应。配方肥料每100 L液体含母液：A液，Ca（NO3）2 12800 g、EDTA-Fe螯合铁320 g、
KNO3 6080 g；B液，MgSO4 6560 g、KH2PO4 2880 g、KCl 2400 g、MnSO4・4H2O 34.08 g、
H3BO3 45.76 g、CuSO4・5H2O 1.28 g、ZnSO4・7H2O 3.5 g、（NH4）6Mo7O24・4H2O 0.32 g；中和碱性的酸液是98.08%的H2SO4（1 L）或HCl、HNO3。设置水肥机自动灌溉营养液的EC为1.5～2.0 mS/cm、pH为5.7～6.0。母液稀释160倍液后自动灌溉。每株采用一个流量为33 mL/min的滴剑，根据不同天气和番茄生长发育不同阶段，每天滴灌3～8次，每次3～5 min，以营养液刚好有些渗出为宜。后期生长旺盛，若有萎蔫的植株，要检查滴头、滴剑是否脱落，滴管是否曲折，水阀、水闸是否被人关闭；或其滴剑出水口是否被根堵住，应该及时把滴剑拔起清理后插回。由于根有趋肥性，应注意每个滴剑不能插太深，否则会把出水口堵住。
抹芽吊蔓放蔓 当植株长至20～25 cm高时，要及时吊蔓，防止倒伏。采用单杆整枝，把番茄蔓左一株右一株地用番茄扣固定在吊绳上。结合整枝及时疏花疏果，大果型的每穗留3～5个果，小果型的大多不要蔬果，但花穗很长的（如‘夏日阳光’）最好掐去尾部的二次花，以免浪费营养；同时抹除5 cm以上的侧枝，及时摘除黄叶和开始转色果串以下的老叶、病叶。若隔壁有缺株，则在基部留一侧蔓作为缺株的替代株。当第1串和第2串果实采收以后，除去老叶，进行放蔓。放蔓最好2人配合，一人在高处把吊绳松开，放下蔓；另一人在下面，保护放下的枝蔓及花果不受损坏，并把蔓搁置在承蔓架上，同时负责绕蔓、抹芽、蔬果、扣蔓、固定、整理等工作。放蔓要注意，在同一基质条上的植株，分成左右2行，一行向东（北）放蔓，另外一行则向西（南）放蔓；做大循环缠绕。
保花保果 番茄虽然是自花授粉作物，但温室内无风及昆虫来授粉，在冬春季低温时，为保住第1串果实，于9：00～12：00用番茄授粉器震动花柄；或用20～30 mg/L的防落素或番茄灵蘸花，或用贝稼喷花；严格掌握药物浓度，温度高时浓度低些，温度低时浓度高些。使用荷兰熊蜂辅助授粉更佳。
病虫害防治 ①病害防治。注意通风排湿，控制室内温度；及时整枝打杈，通过改变营养液磷和钾的配方含量，适当增施磷、钾肥，促使植株健壮生长，增强抗病力；一旦发病，小心拔出病株，立即装进塑料袋，移出温室外销毁；接触过病株的手和工具要消毒后才能去接触其他健康的植株；局部喷药预防，防止病害蔓延。②虫害防治。以防为主；天窗、门口等设置防虫网，随手关门；在植株上部挂黄板，植株内部挂捕食螨等。局部发生虫情，及时局部喷药。
适期采收 番茄果实因品种不同，其贮藏时间也不同，应根据不同品种确定适宜的采收期，以提高番茄产量。薄皮和软果型的品种，建议7分熟采收，以免储运过程中的裂果损耗。厚皮和硬果型的品种，8、9分熟采收，储运过程还会后熟，尽量避免烂果。完全熟的果实，极易裂果及腐烂，要当天销售或处理。采收果实时，要注意剪平果柄。若果柄太长会互相戳伤，引起损耗。小果型的品种，可以考虑等整串果实基本成熟时整串采下以节约劳动力。采下的果实要分类包装，用透气的塑料盒、塑料框、纸箱等包装。
栽培试验成效
番茄于2013年12月始花，2014年2月开始采收，一直采收到夏季高温番茄无法正常开花结果（7月），共采收6个月。在经过统计产量后得知，‘夏日阳光’‘猫脸’和‘蔓西娜’等3个中小果的番茄，其平均产量为11.31 kg/m2，‘金石王一号’‘瑞丰’和‘倍盈’大果的番茄平均产量为15.89 kg/m2。若种植提前1个月（9月），则采收就会多1个月，产量会更高。经过测定[5-6]，番茄的硝酸盐含量达到了可生食标准（≤432 mg/kg）。
近年来，各机构对蔬菜硝酸盐含量调查测定结果显示，国内蔬菜硝酸盐含量分布在15～7600 mg/kg，其中，叶菜硝酸盐含量在2000～7600 mg/kg[7]。可以看出，中国居民的硝酸盐摄入量远远超过安全标准[8]。不合理施肥会导致土壤板结、次生盐渍化、养分不平衡、酸化等诸多问题[9]，使蔬菜硝酸盐含量提高、品质安全性降低[9-12]。控制蔬菜硝酸盐含量，实现蔬菜无公害生产刻不容缓。因此，应根据番茄的需肥规律和不同肥料的效应来控制番茄硝酸盐含量，实现番茄的高产、优质、高效、环保生产，以促进番茄种植产业的可持续发展[13]。
讨论
四周环境及光强问题及解决办法
在智能温室的东侧，有个占地333 m2的入门大厅，该建筑物超过温室整体高度的1/4，遮挡了上午东升的太阳，靠大厅周围的温室内植物只有到11：00后才能得到太阳的照射。温室外西边有的高大绿化乔木遮光。生长及结果都不如靠南面光线充足的3行，光线好的生长更快，开花也早2周，果实成熟快1个月（特别是在冬季）。据文献报道，每晚（开花后）进行红光照射3 h，可以增产15%左右且能提高番茄品质[14]。为提高作物产量和质量，建议砍去或半腰修剪西边的高大乔木。设施建造时，东南西侧尽量减少遮光的高大建筑物及高大绿化乔木，建筑物及绿化乔木应安排在温室的北侧。
温室及种植畦的走向问题及解决方案
由于园区内的智能温室起始是用作成果展示，所以没有考虑到作物种植畦的走向问题。受地理位置的影响，目前整个大棚是坐西朝东，水帘在东侧，风机在西侧，所以种植畦也只能东西走向。为了让光线尽可能均匀地照到每一株作物上，要求的走向最好为南北走向；搭建的大棚及畦的方向，只要条件允许应采用南北向，因为南北向温室的透光量要比东西向高5%～7%，温室内白天温度变化平缓。玻璃温室建造昂贵，其走向无法改造。但畦的走向可以改造成南北走向，当然，水肥系统、喷雾系统、吊挂系统等设施也要跟着改造。考虑到湿帘-风机降温的作用，靠近湿帘一侧建议种植矮杆作物，风机一侧种植较高杆作物。建议建造智能温室，湿帘设计在北侧，风机在南侧，畦的走向为南北方向。
基质无土栽培水肥问题及解决办法
一般蔬菜适宜pH为5.5～6.5，该地块地下水pH在7以上（偏高）。需用酸来中和。每周要测1次基质槽排出液的EC、pH以及硝酸盐的含量，作为调整水肥配方的依据；根据实际需要，及时改变配方及酸的使用。若EC值太高，还要进行洗盐。番茄进入盛果期缺硼、钙严重，特别是‘夏日阳光’表现明显。番茄缺硼导致新叶停止生长，生长点停止发育，整植株表现萎缩状态，茎呈弯曲状，并有木栓状龟裂，叶色变成浓绿色[15]。随着营养液缺硼的加剧，叶片叶绿素含量减少，类胡萝卜素降低，株高增高，茎粗变细，第1花序高度升高，花序间距变大，坐果率降低，果形指数变大，平均单果重变小，单株结果数变少，单株产量降低，可溶性固形物含量降低[16]。果实表面有木栓状龟裂是番茄缺硼的主要特征[15]。过量施用石灰会导致番茄硼的缺乏，有机肥施用不足，施用过量的钾肥抑制了硼的有效吸收[15]。番茄缺钙造成植株萎缩、幼芽变黄、变小，生长点附近的叶片变为褐色，并有部分枯死，生长点停止生长，果脐变黑，形成脐腐[15]。要及时调整硼和钙的施用量，最好喷施叶面肥或施用螯合肥，有利于其吸收，并减少拮抗作用。雨天、阴天每次的灌溉时间或灌溉次数要相应减少，做到及时调整；特别是基质槽会漏水的地方，更要减少次数，每次灌溉只让基质达到饱和水即可，最好营养液不要流出基质袋。否则会造成栽培地面积水，从而加大空气湿度。
滴灌设施有关问题及解决方案
种植园内有6个水阀控制6个区域的灌溉，有时参观的人员出于好奇，会把水阀顶上的旋钮从自动控制拨到手动控制，从而造成这个水阀控制的区域无法得到灌溉，晴天少灌溉半天就会造成植物萎蔫。建议在水阀上和进水开关上加装保护装置或保护罩。同时要注意防止滴头连接处漏水，滴剑管易折并堵塞的情况；再者，滴剑不能插太深，否则番茄的根长势过旺会向滴剑出水口生长，并堵塞出水孔。肥料有沉淀，会出现细小颗粒，所以滴头易出现堵塞，应经常查看并修复。
在郊区或偏远农场经常会出现突然断电现象，灌溉时若突然停电，恢复供电后要灌溉时，机器对混合桶里已经满桶的肥水不知道如何处理，会出现报警并停止灌溉，同时又会有少量的水进入混合桶里，造成桶里的肥水一直有少量外溢现象。解决方案：①停电后电脑要重启，桌面等其他界面要重新打开。建议对以色列水肥机的软件程序进行改进，恢复供电后电脑及各种界面能自动开启，恢复供电后混合桶里的满桶水先排到一定区域，以便下一个灌溉循环的开始。②采用备用电源，当主电源断开时，备用电源自动开启。
吊挂系统放蔓问题及解决方案
温室内温湿度高，番茄生长快，节间长，抹芽、打去老叶、放蔓、固定蔓，3～5天要进行1次。孙洪仁等[17]以草坪草为材料，叶面喷施多效唑，使草坪生长格局发生改变，生长延缓，修剪次数减少，节约修剪的人力和财力，并使草坪保持美观的绿色[17-19]。建议使用矮壮素（多效唑），缩短节间长度，减少放蔓的次数。番茄苗在四叶一心时喷施50 mg/L多效唑，植株比对照叶片数量增多，株高变矮，有效控制了徒长，茎秆增粗，整株鲜、干重增加，根冠比增加，壮苗指数增加，形成了壮苗，比对照长得更加健壮，但具体的最佳喷施时期还需要进一步的研究和摸索[20]。番茄苗在四叶一心比二叶一心喷施效果更佳；两者喷施后壮苗指数和产量都显著增加，但四叶一心喷施壮苗指数更高，产量增加更多[21]。放下的蔓要用大号铁线做的扁担，把两侧的蔓收集整理在一起，如蔓较多，则扁担两侧的铁线要制作得高些。
南方夏季高温问题及解决方案
目前南方智能温室采用秋季种植番茄，冬、春、初夏季收获的形式，无法做到种植1次，一年四季收获采果。夏季（特别8～9月）温度较高，用湿帘-风机降温的电力成本高，并且南方空气湿度大，湿帘和风机的距离远，降温效果不理想。建议南方智能温室四周高度的1/3～1/2（从地面开始向上）改用窗户或卷膜，内设防虫网。高温时，打开四周的窗户或卷上膜，让其自然通风，再加外、内遮阳，温室内温度就会比室外低，同时节约用电。南方春夏多雨，天气多变，同时建议温室外要设置雨水传感器。在下雨时能自动关闭天窗（以免斜雨从天窗进入温室内），天晴则自动开启天窗。在茬口上做些调整，避开高温。如在高温的6～8月时段种植黄瓜1茬（5～6月播种[22]）。番茄6～7月播种，播后分苗1次，8月下旬～9月上旬定植，12月左右始收，春节前后上市，经济效益明显[23]。
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智能温室范文第5篇
【摘要】针对温室园艺肥料多采用露天冲施导致利用率低、浪费严重的问题，本文通过充电蓄电池动力和遥控信号终端调节水泵的方法，采用肥料注射混合技术，实现面向温室园艺的便携式遥控施肥功能，精度和效率显著提高。
背景
温室园艺施肥多采用露天冲施的方式，存在利用率低、浪费严重的问题，新型沼液营养液的引入，对于提高作物品质有很大帮助，但对施肥的设备也提出了更高的要求。精准控制液体肥料，并按照作物需求投放到根部，是解决这一矛盾的关键点。通过开发专门的智能施肥农用机具，并与滴灌、小管出流和机具等已有的传统农业设施相结合，可提高施肥精准度和智能化水平，同时由于温室环境的限制，如何快速实现施肥机的便携化和可控性便成为了研究热点。
原理
温室园艺便携式遥控施肥机采用充电蓄电池作为动力，在温室中完成肥料溶液过滤、加压和喷射，采用紧凑型结构，方便携带以及搬运。采用施肥泵精准控制，能解决作物施肥无法精确定量、均匀施肥的难题。该装置控制系统基于物联网控制，可远程发送信号控制温室园艺灌溉施肥作业，并根据温室缺水信息，分区域自动调节水肥用量，实现按需给肥、按需给水，确保作物生长健康，节水增收。
结构设计
装置采用钢板折弯成三角形结构，具有很好的抗压能力。左侧的支撑板通过螺栓与主安装板固定，蓄电池的内置可以实现蓄电池的方便更换以及可以有效延长蓄电池的寿命。通过电动水泵对沼液等营养液进行直接加压，注射进水管支路中，实现营养液的水肥一体化作业。
管路设计
施肥机采用便携式电动装置，可实现营养液的电动注入以及移动使用，设计原理见图1。其通过压力传感器能检测到系统的压力值，恒压装置实现注肥压力的恒定，避免压力的相对波动。肥料母液从进水口快接处被定量抽入施肥机中，经过双层过滤后被水泵加压，流向出水口快接，进入灌溉管路。通过设置有恒压模块的水泵出水口，可以对水压进行检测，当水压波动太大时，自动控制水泵进行相应的开关运转，实现水泵加压后营养液的恒压注射。主管路的水流压力发生变化时，施肥浓度会有波动，通过固定在压力传感器和出水口快接之间的调压阀自动回流部分营养液，实现浓度的相对稳定。装置实物图见图2。
软件设计
基于嵌入式系统开发施肥控制软件，通过远程无线信号将施肥指令发送给便携施肥机的控制器，控制器根据无线信号调节施肥效率以及施肥开关，可实现无人值守的施肥量变量调节，也可通过无线信号使蓄电池进入休眠状态，并自动加锁，使电源无法使用，提高电池的寿命。软件界面如图3所示。
控制器将接收到的手机APP等终端无线控制信号，进行纠错及检验后，并根据信号通过脉冲控制施肥泵的流量线性变化，实现施肥的变量控制。当营养液流量的变化信息反馈给控制器后，根据施肥浓度的比例系数，调节主管道的水流量，实现营养液浓度的恒定不变，同时控制器也可直接关闭水泵，发送信号给主管道电磁阀，实现主管路的关闭。软件专门设计节能策略，软件发送指令给控制器来驱动蓄电池主电路接触器全部断开，实现所有电路的切断，然后每隔1星期发出信号，根据控制器的唤醒策略，使得接触器闭合，启动水泵转动20 s，实现蓄电池的定期负载放电，使蓄电池有条件的休眠，提高寿命3倍以上。
