如今溫室產(chǎn)業(yè)面臨著這樣的現(xiàn)狀:一方面,能源、勞動力成本增加;另一方面,人們的環(huán)保意識逐漸增強。因此,提高溫室花卉生產(chǎn)效率、增加單位面積產(chǎn)量,同時降低能源和水資源消耗,成為溫室使用者亟待解決的問題。
為此,溫室產(chǎn)業(yè)需要不斷調(diào)整自身策略來適應(yīng)。我們可以看到,現(xiàn)在越來越多的花卉種植者開始利用現(xiàn)有條件不斷優(yōu)化生產(chǎn)過程、建造更加先進的溫室、降低資源消耗。盡管這是一個非常復雜的過程,對種植者的溫室認知和管理水平提出了更高的要求,但是它促進了自動化的應(yīng)用與發(fā)展。然而,諸如什么是自動化、自動化能夠為種植者帶來什么好處,許多溫室用戶似乎一直沒有得到明確的答案。
目前,專業(yè)溫室如雨后春筍般建成并投入使用?,F(xiàn)代化溫室中配備了各種先進設(shè)備,一方面使對作物環(huán)境的干預(yù)變?yōu)榭赡?,另一方面,也使得整個管理更加復雜。如果種植者希望最大限度地發(fā)揮這些設(shè)備的作用,優(yōu)化溫室環(huán)境,就需要了解三個方面的知識———物理學、植物生理學、溫室管理技術(shù)。
物理學。種植者需要清楚了解影響溫室環(huán)境的每個單獨氣候因子,以及不同氣候因子之間的關(guān)系,包括:光照/輻照、溫度、濕度、二氧化碳、空氣流動。
植物生理學。溫室種植的目的在于通過控制環(huán)境,優(yōu)化作物生長過程。因此,需要明確溫室環(huán)境對作物生長的影響,特別是對植物兩個基本生長過程的作用,即光合作用和蒸騰作用。
溫室管理技術(shù)?,F(xiàn)代化溫室中包含各種環(huán)境控制設(shè)備,包括加熱、通風、濕簾風機、簾幕、噴霧等等。合理操作這些設(shè)備和正確處理設(shè)備間的相互關(guān)系對種植者而言非常重要。掌握了上述方面,生產(chǎn)者就可以發(fā)現(xiàn),為了最終實現(xiàn)優(yōu)化環(huán)境控制,溫室自動化不可或缺。
什么是溫室自動化?溫室自動化是一種溫室管理工具。種植者根據(jù)不同作物的生理需求,利用自動化對溫室各種不同設(shè)備進行管理。自動化主要體現(xiàn)在三個方面:1.現(xiàn)代化溫室控制設(shè)備繁多,需要時刻關(guān)注、控制和調(diào)整,采用人工方法是無法及時做到的。由于對一些非常簡單控制的疏忽,諸如沒有按時拉開或者關(guān)閉簾幕都可能對作物未來的長勢造成不可逆轉(zhuǎn)的影響,導致溫室減產(chǎn)或者花卉植物品質(zhì)下降。
2.溫室氣候因子是作物環(huán)境的重要組成部分。不同因子之間相互關(guān)聯(lián):光照會影響溫室氣溫,氣溫會影響濕度等。不同設(shè)備使相應(yīng)的因子變化,其他因子也將“聯(lián)動”。自動化系統(tǒng)需要掌握各種設(shè)備的功能,根據(jù)種植者的設(shè)定,做出控制策略,并動用相應(yīng)設(shè)備盡可能滿足作物的環(huán)境需求。
3.為了提供一個穩(wěn)定的氣候環(huán)境,自動化系統(tǒng)僅僅掌握溫室內(nèi)各種設(shè)備的功能是不夠的,還需要考慮各種設(shè)備的反應(yīng)速度。比如,在打開天窗時,溫室的降溫速度會有多快;提高加熱管道溫度后,溫室需要多少升溫時間。自動化系統(tǒng)在了解了設(shè)備的反應(yīng)速度后,能夠根據(jù)溫室內(nèi)外不間斷的氣候數(shù)據(jù),自動實現(xiàn)盡可能緩慢的調(diào)整效果。在提供穩(wěn)定環(huán)境的同時,降低能耗和設(shè)備損耗。
不同溫室自動化基于不同控制水平,用戶可選擇單一方面作為自己的控制重點,也可以集上述三個方面于一身,真正提供可以稱為“溫室設(shè)備綜合控制的藝術(shù)”的管理,從而降低不良氣候條件影響,為作物提供優(yōu)化種植環(huán)境,同時降低能源與資源的消耗。
綜上所述,現(xiàn)代化溫室為園藝帶來新的技術(shù)優(yōu)勢,使種植者追求更高環(huán)境控制效果的愿望變得可能,但是更高效、高產(chǎn)、更低能耗、更環(huán)保的實際要求增加了設(shè)備控制的復雜程度。不同控制水平的自動化,能夠不同程度地幫助種植者從簡單的設(shè)備控制,到綜合的氣候調(diào)節(jié),再到持續(xù)的環(huán)境監(jiān)控,實現(xiàn)高效增產(chǎn)、低耗環(huán)保的生產(chǎn)需要。
將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于溫室花卉生產(chǎn)已成為眾多生產(chǎn)者的選擇。
作者簡介
馬騰(maartenhartong),荷蘭人,溫室自動化控制領(lǐng)域?qū)<?,現(xiàn)任北京普瑞瓦國際貿(mào)易有限公司總經(jīng)理。