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吉木萨尔县位于欧亚大陆腹地,在新疆首府乌鲁木齐市以东150km,北靠准噶尔盆地,南依天山北麓。地貌总轮廓由南向北分为南部山区、中部绿洲平原、北部沙漠三大部分。吉木萨尔县气候干燥,降水量少,寒暑变化悬殊,属于典型温带中纬度大陆性干旱半干旱气候。冬季寒冷、夏季炎热,冬季常处于高压控制下,气候稳定,低温严寒。根据近年新建区域自动气象站资料显示,县域南部山区有明显的逆温带存在,对发展设施农业极为有利。
近年来,随着农业种植业结构调整和农业产业化发展进程,吉木萨尔县开始向农副产品供应基地转变的目标进发。2009年,县委、政府出台一系列惠农政策,特别对设施农业的发展给予更大的支持和鼓励,温室蔬菜大棚由年初的300座迅猛发展到入冬前的近2 000座,为大力发展“菜篮子”工程和农民增收致富奠定了基础。目前,全县设施农业已进入全面运行时期,为使每座大棚充分发挥效益,实现农牧民收入持续快速增长,笔者根据当地冬季气象条件,针对温室大棚的管理提出建议,以便于在设施农业生产管理中作为参考依据。
1科学建设温室大棚
设施农业是通过人工建造温室大棚利用冬季有限气候资源发展农业经济。设施农业可以达到“冬增温、春提早、秋延晚”的效果,进行反季节农业生产的措施来提高经济效益。发展设施农业在建设中,尤其在地域选择、走向、坡度等方面都要按照一定的要求搭配合理、科学修建。如果建造不合理,进入冬季光照弱、温度低、湿度大、通气不良,易影响温室效益,造成温室蔬菜多种生理性病害和落花落果现象[1]。
一般在气候学上修建温棚应考虑太阳高度角。太阳高度角的大小,是水平面单位面积获得太阳辐射能量多少的决定因素,太阳高度角越大,所获太阳辐射能量就越多,反则就越少[2]。太阳高度角(h)与该地区的地理纬度(ψ)、太阳赤纬(δ)以及时刻(ω)有关,太阳高度角的求算公式为:
sinh=sinψ·sinδ·cosψ+cosδ·cosω
吉木萨尔县存在逆温效应的地区海拔高度在1 100~1 500m的前山区,一般纬度约为43°55′的区域。根据公式计算得出:该地区修建温棚的坡度应设计在55~60°比较合适,走向应该为正南偏东5~10°为佳,这样既能得到充足的阳光,又利于通风透气。
2合理调节温度
温度调节是冬季蔬菜管理的核心和关键。进入11月以后,吉木萨尔县基本进入冬季,蔬菜生产管理也进入关键时期。因为这一时期温度逐渐降低,昼夜温差大,一般晚上温度将下降到-5℃以下,日照时间缩短,且温度变化较大,生产管理上要格外注意天气变化。如有降温天气过程,温室内温度偏低应及时加火升温,并及时加盖草帘等覆盖物,棚膜最好选用新膜;白天棚内温度较高时,可打开上部通风口,使棚内温度白天保持在25~30℃,夜晚则应在棚膜上加盖草帘进行保温,使温度保持在15~18℃。另一方面要积极推行温室多层覆盖,可在温室薄膜的下方、拴吊绳的铁丝上方,再反搭1层薄膜,这样2层膜中间隔有空气,可明显提高室内温度[3]。此外,入冬前秋延晚果菜已进入生长后期,在做好保温措施的前提下,要尽量延长结果时间,以增加温室生产的效益[4]。
3强化光照管理
注意采取多种有效措施增加光照时间、提高光照强度,促进蔬菜的光合作用。一方面要注意选择透光性好、寿命长的无滴膜,并注意经常清扫膜面,保持薄膜较高的透光率;另一方面在保持室内温度不降低的前提下,尽量早揭晚盖,使室内蔬菜早见光、多见光,以更多地增加光合产物的积累。如遇连阴天,只要不下雪,就应拉起草帘增加光照;若遇下雪天,应及时清扫积雪,以免压损大棚,并维持蔬菜正常生长所需的光照条件。
4合理浇水
冬季由于蒸发量小,蔬菜对水分的需求量不是很大,因此蔬菜定植后可将包括走道在内的所有温室地面一律用地膜覆盖起来,以尽量减少水分蒸发、降低空气湿度。浇水时要根据天气预报、土壤墒情、蔬菜长势来确定浇水时间,做到晴天浇水,阴天不浇;晴天上午浇水,下午不浇;浇温水,不浇冷水;于地膜下沟内浇暗水,不在沟里浇明水;不大水漫灌。根据不同的蔬菜长势特点结合浇水进行氮肥、磷钾肥配合追肥。
5加强灾害性天气的预防和管理
遇到寒冷、连
阴、下雪天气时,要在保持室内温度满足蔬菜生长需求的前提下,尽量早揭、晚盖草帘,决不能因天气寒冷、连阴天,怕蔬菜受冻而整天不揭草帘。白天下雪时不必盖草帘,雪停后立即扫去棚上积雪,下午提前盖帘,再在草帘上盖1层薄膜以加强保温。遇连阴天后突然转晴,切不可猛然全部揭开草帘,应陆续间隔揭开,遇强光时再将帘子放下,光照弱时再揭开,使蔬菜慢慢适应阳光的照射,否则会出现生理性萎蔫,甚至死亡。在遇到连续低温、连阴天、下雪天气,室温持续下降的情况,为避免蔬菜冻害发生,可进行人工加温。管理中要时刻注意室温的变化,当室温已降至10℃时,如果还继续下降,且根据天气预报第2天也不转晴时,可采取人工辅助加温的方法,提高室内温度。
6病虫害防治
由于温室温度大、通气性差,蔬菜虫害主要有白粉虱、蚜虫、潜叶蝇等。它们不仅能直接危害蔬菜的生长,而且能够传播各种病毒,管理中要注意及时做好防治。蚜虫、白粉虱可采用黄板诱杀的方法,即在温室内悬挂黄色粘虫板或黄色板条(25cm×40cm)来诱杀害虫;也可采用蚜虱一熏净进行熏烟防治。防治中要以烟熏剂和粉尘剂为主,尽量少喷雾,减轻棚室内湿度,以利于控制病害的发生和蔓延。病害防治主要采取通风降湿并及时摘除病、残、老叶及增加通风透光性,可通过叶面喷肥,补充植株生长需求。叶面喷醋可防病驱虫,与白糖和过磷酸钙混用,不仅可以起到根外追肥的作用,而且可以增加叶肉含糖量,提高抗寒性,减少病害的发生。
7推广应用嫁接栽培技术
嫁接栽培技术是当前解决土壤连作障碍和土传病害、防止根病发生、大幅度提高蔬菜产量和质量的有效途径。黄瓜、西葫芦、茄子等蔬菜砧木品种抗病能力强,可同时抗黄萎病、枯萎病、青枯病、线虫病等4种土传病害,达到高抗或免疫程度。嫁接苗对土壤传播的病害具有高度抗性,同时具有耐低温、根系发达、吸收肥水能力强等特点,长势强、结果早、产量高。采用黑籽南瓜作砧木的黄瓜嫁接苗对黄瓜枯萎病的防治效果一般都在90%以上,产量可比自根苗提高20%以上。
8参考文献
[1] 马宏武,玉素甫·阿布都拉.影响和田冬季设施农业的气候变化特征分析[j].沙漠与绿洲气象,2007,1(4):46-48.
[2] 孙智辉,尹盟毅.延安冬季太阳辐射特征及对设施农业的影响[j].陕西气象,2007(1):34-36.
[3] 宋克明.冬季大棚几种覆盖方式保温效果试验[j].安徽农业,2004(12):19.
1长春市绿园区设施农业发展现状
绿园区位于长春市西部,东连朝阳区、宽城区,南接长春汽车产业开发区,西邻公主岭市,北依农安县,是长春市重要的行走机械制造配套、农副产品加工和城市蔬菜副食品供应基地。因为有着丰富的土地资源,所以成为长春市在农业发展建设中的主力军,设施农业产业发展也从这里发起,推向全市。从目前长春市绿源设施农业发展情况来看,设施农业的发展还处于初期的探索阶段,主要表现出的问题有以下几点:一是据绿园区周边多地农户反映,在引入设施农业之前,农作物经常遭受病虫灾害影响,农作物的产量总是提很难提升。大部分农户只能保证基础收入,而无法通过先进的技术和设备来节约成本,降低农业作业生产的压力和漏洞。二是设施农业的成本投入比较大,如果将设施农业的生产建设压力转交给农户,则农户的农业经营成本不但会加大,农户还更要面临设备管理、技术应用等生产问题。设备使用方法、技术应用重点的普及与推广,不仅需要绿园区依靠设施农业产业链进行积极推广,还要在教育普及上下功夫。三是管理与维护难度大,设施农业生产链包含了整个产业链,对于这个体系下的设施设备,应当科学的管理、及时的维护。但就目前绿园区在设施农业发展上的管控能力和权限来看,大部分引入设施农业的产业链存在设备老化,设备出现破损、障碍无法及时维修等情况,设施无法发挥其实际生产作用。
2提升对策
基于上文对长春市绿园区设施农业发展现状及常见问题的考虑,本文笔者认为,应当在设施农业发展方面做出积极调整,从小问题出发,普及设施农业生产教育,从设施、生产技术等多个角度推动该产业的发展。
2.1给予奖励补贴和政策支持
设施农业发展需要依赖广大农户配合生产,为了推进长春市设施农业的发展,长春市自2012年后相继推出了多项惠农政策,希望通过政策扶持的方式,缓解农户的生产压力,使农户可以从心理接受设施农业生产这个发展概念。政策支持也可以从技术普及教育方面推进,给绿园区周边固定区域的农户进行技术宣传和教育,以讲座的形式、实践操作的方式为农户演练农业生产设施的使用方式、技术特点,相关技术单位、部门应当无偿为农户提供这一服务,因为只有如此,农户才会从了解、认识,既而积极参与进来。
2.2加快设施农业机械化生产,实行效益管理
设施农业发展最核心的任务目标便是提高农作物生产效率、降低成本。绿园区曾进行统计,引入设施农业地区,机械化生产的农业产值要远高于之前,农业总产量得到提高,农户获得经济收入也是原来的2倍。基于此发展优势,绿园区应当建立众筹项目,针对局部地区的设施农业机械化生产列项推进,先设定众筹项目后,农户自愿加入,到项目成立开始机械化生产,并获得相应利润后,由农户分成。同时,设施农业也可以被广大农户们所使用,机械化生产后的效益管理需要相关部门监管、农户监督,在多方面控制生产的条件下执行生产任务。
2.3人才培养与教育
设施农业虽然不是高科技产业,但其战略发展意义很重要,所以绿园区应当开展人才计划,针对设施农业的产业发展计划和目标,制定相应的人才培养与教育计划。例如,从农户中选拔有学习热情、学习能力及学习经验的农户作为培养教育的人才,为其讲授设施农业机械化生产原理、关键技术的应用方式、设施设备维修养护等方面知识。培养后的人才作为地方的技术骨干,负责监督、管理设备农业生产的相关内容。引入技术单位、专业部门的高水平能力人才,让他们以普及教育、讲课宣传的形式,对广大农户进行设备农业产业相关知识普及。切实的人才与培养教育行为,可以为设施农业发展带来全新的动力,同时,其也能为设施农业日后的产业结构建设、维护与管理提供强大的人力资源支持。
关键词:网关;物联网;设施农业
在设施农业中应用物联网技术,可以对设施农业进行升级,提高设施农业的现代化水平,实现智能农业,比如在远程就可实时监控生产环境的温湿度、光照等情况,可实现天窗开闭、风机运行和水帘降温等程序的远程控制或自动控制。在实施物联网过程种也存在一些问题:1)在物联网的三层架构体系中,包含传感器的感知层的信息种类较大,比如有温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等,传感器的类型较多,它们的接口和协议也是多种多样,比如模拟接口、RS485接口、ZigBee接口;2)不同类型的通信技术都只能各自组网,通信的接收端必须有对应通信发送端的接收器才能完成数据通信,因此控制中心的计算机需要连接不同的接收器接入不同的传感器的网络,还需要解析不同的协议;3)传感器网络的通信技术,比如Zigbee、RS485等属于近距离通信,如果要传输数据到远程服务器,就需要增加设备进行网络转换;4)大量传感器接入到服务器,会增加服务器的负担,需要更高性能的服务器。物联网网关是连接感知层和网络层的关键节点设备,是物联网的重要设备,具有网络转换、协议转换、数据交换等功能,使用物联网网关可以简化物联网的设计和实施,可以解决上述问题。
1系统总体结构和功能配置
1.1系统结构和原理
本方案的物联网网关,由上行通信接口、下行通信接口、主控模块等部分组成(见图1)。1)上行通信接口,连接远程服务器(云端系统)、用户终端,在硬件上主要包括上行通信模块、接口电路,在软件上主要包括模块驱动程序、上行通信协议处理程序。2)下行通信接口,连接传感器、控制器等设备终端,在硬件上主要包括下行通信模块、接口电路,在软件上主要包括模块驱动程序、下行通信协议处理程序。3)主控模块是网关的核心部分,在硬件上由高级单片机和外围接口电路构成,在软件上主要包括数据转发程序、协议转换程序等。上行接口主要是连接远程服务,需要使用远程通信技术,主要包括Internet通信、移动通信等。上行通信模块主要包括用于接入Internet网络的以太网通信模块、WiFi通信模块,用于接入移动通信网络的GPRS通信模块、4G通信模块、NB-IOT通信模块等。下行接口主要是连接传感器和控制器,一般使用的是短距离通信技术,主要包括RS485、ZigBee、WiFi、LoRa等;而对于4~20mA等模拟量的设备,并不直接接入网关,需要一个变送器或采集器进行转换,以数字通信的方式接入到网关。下行通信模块主要包括RS485通信模块、ZigBee通信模块、WiFi通信模块、Lora通信模块等。主控模块通过UART、SPI、I2C等接口和上行通信模块、下行通信模块连接,通信模块由主控模块进行配置和控制。网关的工作原理如下:网关通过WiFi或RS485等下行通信接口连接到传感器终端或风机、遮阳等控制器,通过WiFi或以太网等上行通信接口接入到Internet网络或局域网连接远程服务器;服务器的数据或指令通过上行接口传输到主控模块,主控模块根据上行通信协议取出数据后,进行处理,根据下行协议重新打包,经下行通信接口转发到传感器终端、控制器;传感器终端、控制器的数据,由下行接口上传到主控模块经处理后转发到上行接口,传输到远程服务器。在此过程中,网关完成了网络转换、协议转换、数据转发等功能。
1.2系统功能配置
本方案的网关功能配置如下:1)上行接口:具有1个WiFi接口、1个以太网接口,支持TCP/UDP、HTTP通信协议,采用Client工作模式,可通过上行接口连接远程服务器。2)下行接口:具有1个RS485接口,半双工、波特率可配置、主站工作模式,支持Modbus通信协议;具有1个WiFi接口,主站工作模式,支持TCP/UDP、Modbus通信协议,可通过下行接口接入传感器或控制器。3)工作电压:DC5V;4)指示灯:电源指示灯、通信指示灯、状态指示灯。
2硬件和软件的设计
本方案的网关采用模块化设计,通信模块直接选用市面上已有的通信模块,需要根据选定的具体通信模块设计接口电路、编写模块驱动程序。
2.1硬件设计
2.1.1主控模块主控模块以32位高级单片机STM32F407ZG为控制核心,该单片机使用3.3VDC工作电源,具有1024kB的flashROM、192kB的RAM,并支持通过FSMC接口扩展RAM,具有3个I2C接口、6个UART接口、2个SPI接口、1个SDIO接口,内部RTC模块。
2.1.2上行通信接口上行通信模块主要包括1个WiFi通信、1个以太网通信模块。其中WiFi通信模块使用ESP8266通信模块,通过UART连接到主控模块的UART3;以太网通信模块使用W5500通信模块,通过SPI连接到主控模块的SPI2。
2.1.3下行通信接口下行通信模块主要包括1个WiFi通信模块、1个RS485通信模块。其中WiFi通信模块使用USR-WIFI232-XXX通信模块,通过UART连接到主控模块的UART2;RS485通信模块使用MAX485通信模块,连接到主控模块的UART4。
2.1.4存储、显示部分主控模块通过FSMC接口连接IS62WV51216扩展RAM,可存储512k双字节(1024kB)大小的数据,用于在协议处理、数据转发过程的变量存储;通过I2C接口I2C1连接EPROM存储器24C02,可存储256×8(2kbits)大小的数据,用于存储配置参数;通过SDIO连接SD卡,用于存储运行中产生的数据。网关具有1个电源指示灯、1个运行状态指示灯、1个上行接口通信指示灯、1个下行接口通信指示灯,主控模块通过4个IO口驱动4个LED灯。除了指示灯,没有其他显示器件,可通过调试串口或者上行接口查询系统信息和状态。主控模块的UART1作为调试串口。
2.1.5电源部分电源部分使用外接5VDC稳压电源,负载能力不小于10W。通过电源接口接入电路板,在电路板上通过LDO稳压电路输出3.3VDC稳压电源作为工作电源。
2.2软件设计
2.2.1软件设计的主要内容和方案软件设计主要包括:通信接口驱动程序、模块的驱动程序、通信协议处理程序、配置程序、数据采集程序、数据转发程序,完成通信接口接入、远程连接、网络转换、协议转换、数据转发。由于RTOS实时操作系统在系统层已经实现了任务的调度,在多任务系统开发中比较有优势,同时本方案的硬件支持运行RTOS,因此采用基于RTOS进行开发。
2.2.2软件的层次结构采用分层结构进行软件设计,软件的结构从下到上分成:硬件驱动层、模块驱动层、网络通信层、应用层。硬件驱动层完成对硬件的配置和驱动,包括系统时钟的配置、IO的配置、UART接口的驱动、SPI接口的驱动、I2C接口的驱动、FSMC接口的驱动等。模块驱动层完成对通信模块、存储模块等外接模块的配置和驱动,包括上行接口中的WiFi通信模块、以太网通信模块的驱动,下行接口中的WiFi通信模块、RS485通信模块等的驱动,存储模块的驱动等。网络通信层完成网络连接和数据传输、协议的处理,包括RS485通信、TCP/UDP、HTTP、Modbus等。应用层完成业务功能,包括系统配置、协议转换、数据转发、信息采集、数据存储等。
2.2.3任务的分配和调度系统使用了FREE—RTOS实时操作系统,在RTOS系统层采用分时调度的方式实现系统线程(简称线程)的切换。系统分配6个线程,各线程优先级一致,由RTOS系统分时调度,将各种业务定义成不同的业务任务(简称任务),每个线程执行一个或多个业务任务。线程1完成系统配置、系统监测、系统指示任务;线程2完成上行接口处理任务;线程3完成下行接口处理任务;线程4完成协议转换、数据转发任务;线程5完成数据存储任务;线程6完成信息采集任务。由于各个线程是无限循环并且是并行执行的,为了对各个线程进行监测,取一个状态字并为每个线程设定一个状态位。每个线程在循环一轮都给对应的状态位置位,线程1每隔100ms要对各个线程的状态位进行检测。如果所有线程对应的状态位都置位,则清零状态字并驱动状态指示灯亮或灭。因此系统正常运行时,状态指示灯是闪烁的。
3主要功能的设计
接入功能、数据转发功能、协议转换功能,是网关要实现的主要功能。
3.1上行接口的设计
上行接口主要是连接远程服务,需要使用远程通信技术,使用的通信协议是TCP/UDP,以及基于TCP/UDP的HTTP、Modbus等。TCP/UDP属于传输层协议,由通信模块实现,在模块驱动层通过对模块的配置,可以启动相关功能,因此在硬件设计上,需要选择支持TCP/UDP功能的通信模块。本系统所用的上行通信模块均支持TCP/UDP功能,其中WiFi通信模块通过UART通信使用相应的AT指令进行配置,以太网通信模块通过SPI通信配置模块相应的寄存器进行配置。HTTP、Modbus等运行在TCP之上,属于应用层协议,由主控模块实现,通过协议处理程序完成。HTTP协议在Web应用中得到广泛的应用;Modbus协议在工业领域广泛应用,是工业电子设备之间常用的连接方式。通过上行接口,实现以下功能:1)使用的是HTTP协议对网关参数的配置和查询:网关实现一个WebServer,可以处理HTTP协议的GET方法请求。通过浏览器打开配置页面对参数进行查询和配置,网关作为TCPServer,需要打开监听端口。2)使用Modbus协议将传感器数据传输到服务器:网关作为TCPClient连接到TCPServer,由服务器发起请求网关作为从设备响应数据。Modbus协议有专门的TCP格式,这里只是将TCP作为数据链路,报文使用的是Modbus-RTU格式。
3.2下行接口的设计
下行接口主要是连接传感器、下级网关,包括1个WiFi接口、1个RS485接口。WiFi接口配置成AP模式,下级网关的上行WiFi以及采用WiFi通信的传感器可以连接到到这个AP。在通信上,配置成TCPServer,打开监听端口,下级网关、传感器作为TCPClient连接到这个端口,使用TCP协议进行数据传输。由于RS485通信是半双工的,模块需要配置成主机模式,由网关发起通信。RS485通信的校验位和波特率等参数设计成可配置以适应实际设备的通信参数。在往下行接口发送数据的时候,会发送到所有通过WiFi接口连接的传感器、通过RS485接口连接的传感器以及通过WiFi接口连接的下级网关。
3.3数据转发和协议转换功能的设计
数据转发指的是将数据从下行接口转发到上行接口,或将数据从上行接口转发到下行接口。在转发的过程中,由于两个接口的通信协议不用,需要根据接收口的协议将数据接收读取解析出来,经过一定的处理后,按发送口的通信协议重新打包发送,这个就是协议转换。整个过程就是实现对数据的接收、解包、处理、封装、转发。网关采用多种可配置的模式实现对数据的转发,运行的时候根据配置执行下列模式中的一个模式:模式1为直接透传模式。运行此模式的时候,系统将上行接口的数据直接转发到下行接口,由于下行接口有多个端口,数据将依次转发到各个端口,下行接口的数据也依次直接转发到上行接口。模式2为协议透传模式。运行此模式的时候,会对收到的数据进行协议核对,符合Modbus协议格式的数据将被转发,不符合的数据将在本地被处理:按其他协议处理或丢弃。
3.4级联功能的设计
级联功能可以给系统带来灵活性,通过级联功能可以实现:通信的中继进而达到延长通信距离的功能;分级扩展进而达到扩大接入能力的功能;分组接入进而提高系统性能和简化系统管理。本系统的级联功能通过WiFi通信接口实现:本级网关的上行WiFi模块打开STA模式,上级网关的下行WiFi模块打开AP模式;本级网关的上行WiFi接入到上级网关的下行WiFi;上级网关把本机网关看成一个传感器终端,本机网关把上级网关看成一个服务器;按正常的模式进行数据转发和协议转换。级联之后的系统,只有一个顶级网关连接到服务器。从顶级网关看,所有的传感器设备都是连接在本网关的下行WiFi接口上,可以把下级的级联网关看成透明的。
关键词:温室大棚;蔬菜;栽培技术
一、棚膜的选择
植物生长受棚膜质量的直接影响,选好棚膜非常重要。要尽可能选择无毒、无滴性能好、透光率高、拉力强且长寿的棚膜。新膜、透明膜、无色膜与较薄的膜透光性良好,可透过自然光的90%,旧膜仅可透过60%~70%。若受到污染或附着水滴,透光率即会下降20%~30%。选择透光率高的棚膜,对阳光的吸收强,能够有效地调节与保证大棚中的温度。选用无滴长寿大棚膜,可减少大棚雾滴,并可增强大棚的透光率,降低湿度,以提高大棚的保温性能,以减少病害的发生,提高大棚的生产面积,使用寿命也会比普通膜长1~2a。
二、光照的控制
对于植物生长来说,光照的强弱、时间的控制无疑非常关键。特别是寒冷的冬季与初春时白昼时间较短,光照时间不仅比夏季短2~4h,且光照强度也较弱。此外,大棚栽培是多层覆盖的形式,光照强度会被大幅度地消弱,只相当于露地的50%~70%,如遇阴雨天,大棚内的光照强度则会更低。基于此,为提高蔬菜质量和产量,增加棚内的光照强度尤为重要。为使植株在单位面积里获得较多的光照,就要注意选择透光性较好的薄膜。对于无滴薄膜,其在生产过程中由于加入几种表面活性剂,减弱了水分子与薄膜间的亲和力,这样会使水滴沿着薄膜表面流入地面,从而增加透光率。另外,需要注意的是,要对棚膜表面定期进行清洁,以免在使用过程中灰尘与水滴沾到棚膜上,随时保持棚膜清洁,会增加其透光率。此外,在白天阳光充足时,尽可能减少在棚膜上增加覆盖物,以影响透光度。
三、保温、降湿
植物生长会受到温度与湿度的影响。第一,生产上保温可采取多层覆盖的措施,在棚膜的外面再加覆盖物如草帘、保温被、无纺布等,以减慢热量散失的速度;还有可用一些有重量的石头等相关物体,把棚膜的四边沿压住,以防被风吹起而导致热量散失,再就是及时对棚膜破损的地方进行修补,可增加光照,积累热量。第二,除上述保温工作外,也要重视大棚内的温湿度,对大棚内温湿度进行观察,及时采取相应措施进行调节。特别是在时节的交替期间,一天温差较大,因此需要对棚内的湿度进行实时监控。
四、栽培要点
(一)品种选择,培育壮苗
在选种上,应选用适应性较强的品种,并培育旺盛的壮苗是防治病虫害的关键点。还有对各类蔬菜的不同生育期经常发生的病害,提前用药进行预防,做好通风、换气与排湿的管理工作,以降低病害的发生概率,提高蔬菜的抗性,减少生理对蔬菜产生的不良影响。
(二)大棚肥料的施用
大棚内主要以有机肥为主,可增施三元复合肥、钙镁磷肥。有机肥需要在播种前10~20d施入,并结合磷肥进行保湿闭棚发酵,保证肥料充分腐熟,土壤得到有效的消毒杀菌与杀虫。通常大棚蔬菜生长所需的氮肥量较高,但对氮肥用量要进行控制,尤其是夏秋氮肥的用量,注意防止肥害。同时施肥要注意科学性,一定要遵循植物的生长规律,坚持以有机肥为主、基肥为辅的施肥原则。此外,需要注意的是要避免同一种肥料长期使用,尤其是基肥与追肥;使用有机肥,最好是充分腐熟的。
(三)大棚用水管理
基于大棚内的气温较高,土壤水分蒸发较快,对种植挂果蔬菜要提倡使用地膜覆盖,可埋设滴管带,既可以节水灌溉,又可防高湿病害,同时要注意满足作物所需水量。尤其对灌水方法与时间要引起注意,如沙壤土不易漫灌。
(四)大棚内的温湿度控制
通常白天25~30℃,夜温10~20℃,相对湿度70%(西瓜、甜瓜喜温,白天32~35℃)是蔬菜生产较适宜的气候条件。土温在低于4~5℃时,蔬菜生产会受抑制。基于此,对温度的调节,要根据作物生长的不同阶段来进行,并根据品种的不同来调控大棚内的温湿度。
五、小结
关键词:设施农业;机械化;发展思考
1设施农业发展的基本情况
截止2016年底,全省已建成日光节能温室、小拱棚等21.8万栋,设施总面积达到11.77万亩,国家投资8818万元,年产值10亿元。如大通县温棚经济受益农户已达到8100户,乐都县蔬菜产值已占到全县农业总产值的68.2%。全省已建成1228家奶牛规模养殖场、奶牛养殖专业村、生猪规模养殖场,肉牛规模养殖(育肥)场、国家总投资2.3亿元,每年新增效益3560万元。设施农业已日益成为各地竞相力促的重要产业,成为农业增效、农民增收的重要渠道。
2存在的主要问题
2.1设施农业布局分散,规模较小
2.2设施农业发展资金相对不足,设施农业特别是日光节能温室建设是一项高投入、高产出的项目,加之水、电、路等基础设施建设资金投入更大,农民自筹难度大。
2.3设施农业科技服务滞后,新机具、新技术推广仍然处于较低层次,设施农业整体科技含量不高。
2.4设施农业生产者素质较低、经营理念落后,对新技术接受能力差,习惯于旧的生产方式。
2.5设施农业先进的机械化程度很低,许多温棚缺少微耕机、二氧化碳发生器、温控设备等。
3发展思路
3.1积极培育多元投入主体,加快形成多元投入格局
一是中央、省级财政应进一步扩大支持设施农业发展的资金规模,持续强化政府财政资金的引导作用。二是金融部门应进一步调整和扩大对设施农业发展的信贷业务。三是要加大设施农业招商引资力度,引导和鼓励省内外企业及外资进入设施农业发展领域,有效拓宽设施农业投入渠道。四是要鼓励农业产业龙头企业、专业技术协会和乡村经纪人与农民结成利益共同体,加快发展各种形式的农民专业合作组织,努力使农民成为设施农业的投资主体。
3.2大力推进科技服务体系建设,提高设施农业科技含量
加强技术引进和推广工作,重点引进一批优质、高效、市场竞争力强的优良品种,示范推广一批节本增效配套技术及高效种养模式,增强科技成果吸收、转化能力,不断提高设施农业的科技含量。
3.3打响设施农业品牌,增强生态绿色优势
品牌是设施农业走向市场的通行证,有好的品牌,才能有好的价格,有好的价格,才能实现农业增效、农民增收。一要充分发挥青海省冷凉气候、环境无污染的条件,重视增加设施农业名、优、特、稀品种的生产比重,着力推进生态绿色发展,维护和提升设施农业"绿色、生态、无污染"的形象。二要积极推动设施农业标准化生产,大力创建国家级农产品标准化示范区和产品生产基地。三要进一步加大对特色农产品龙头企业的支持力度,推动企业发展精深加工,提升产品档次,形成知名品牌。四要综合运用经济、行政手段,有效整合品牌资源。
3.4一要下大力气推动辐射面广、带动力强的区域性农产品市场建设,布局建设一批区域性特色突出的规模化、标准化农产品批发市场