温室花卉设施栽培技术的研究与应用

中国农业物联网领航者——托普农业物联网温室花卉设施栽培技术的研究与应用温室是现代园艺生产所必需的基本设备，用它可有效地控制某些环境因素，如温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等，生产优质的花卉产品。因此，温室的产生，可以说是人们与自然界斗争的一种产物。至今，温室设施对人类经济生活中的作用和地位越来越明显，关系越来越密切。就盆栽花卉来说，无论气候寒冷的北美国家加拿大、美国或北欧国家丹麦、挪威，还是气候温暖的中南美国家哥伦比亚、墨西哥、波多黎各，东南亚的日本、韩国，以及非洲国家肯尼亚、津巴布韦等，为了取得经济效益，都广泛采用温室设施来生产商品花卉。发展花卉业，温室已列为先决条件，没有温室设施就很难生产出优质的盆栽花卉。如荷兰、丹麦、德国、以色列等国，其80％～90％的盆栽花卉均是在现代化温室中栽培生产的（见图版3）。目前，我国盆栽花卉的产量、产品质量和效益与花卉生产的发达国家相比，存在着较大差距，主要问题是设施栽培规模小，生产效率低，产品质量差，也就很难取得较好的经济效益。（一）温室的类型与结构。1．日光型温室在我国应用十分广泛，尤其在光能比较充足的北方，常以单屋面形式，只有一个朝南的进光面，结构简单，冬季接受阳光较多，夜间利用覆盖，保温性能较好。日光型温室的基本形式为长30米，宽6米，一栋温室约180平方米，后墙高1．6米，后屋面宽1．9米，玻璃屋面宽5米，中柱高2．5米，前柱高1．3米，后墙距中柱1．6米，中柱距前柱2．1米，前柱距南墙2．3米，进光面倾斜角30度。目前，建造一栋长60米、宽7米、高3米的新型智能日光温室，主体建造投资1．5万～1．8万元，按1．8万元计算，内部配置生产管理系统2万元，总投资在3．8万元。平均每平方米造价为90元，约为国外现代化温室的1／4～1／6，为国产现代化温室的1／7～1／10，建造成本低，具有较好的实用价值。2．现代化温室一般占地面积大，常采用连栋结构。20世纪80年代前常以3000～5000平方米为一组合。90年代后，其规模己发展成为10000～30000平方米为一组合。温室内安装加温、降温、加光、遮荫、通风、灌溉、施肥和二氧化碳发生器等设备，能调控温室内部环境条件，创造出盆栽花卉最佳生长发育的环境。目前，国内上海长征温室设备厂、江苏常熟开成温室设备厂和河北邯郸温室设备厂等都能设计制造现代化温室设施。国外著名的生产温室的厂家有荷兰的达尔森公司、罗夫罗公司。范德·霍文（VanderHoeven）公司，以色列的阿齐罗姆公司，意大利的赛塔（Sita）公司，法国的塞雷斯公司和美国的斯普斯国际公司。（二）温室的环境控制1．加温系统温室的加温设施随着温室的规模扩大发展很快，主要的加温设备有锅炉加温和燃油燃气加温。锅炉加温常在煤炭资源比较充足的国家和地区使用较为普遍。燃油燃气加温，在欧洲发达国家如荷兰、丹麦使用十分普遍。目前，我国使用燃油热风机（见图版4）加温的温室逐年增多，但冬季加温费用明显高于燃煤供热。中国农业物联网领航者——托普农业物联网2．降温系统我国夏季大部分地区气温偏高，直接影响盆栽花卉的正常生长发育，不少花卉种类明显不适应而死亡或暂时处于休眠状态。为此，降温系统在我国大部分地区已成为必备的措施。当前使用最为普遍的是湿帘风扇降温（见图版5）。温室不开窗，在排风扇启动后，室外热空气通过水壁冷却后进入温室。在大气相对湿度越低、蒸发越快的情况下，冷却效果越显著，一般可降温4～8℃。也可采用室外装置喷雾和遮阳网、加大顶面的开张度等方法来降低室内温度。3．光的调控主要是盆栽花卉生长发育过程中的遮荫。遮光和加光。（1）遮荫常年利用温室栽培盆花时，夏季往往光照时间过长，造成室温过高。光度过强，对喜阴开花植物生长不利，需用遮阳网来调节光照强度，达到最适状态。目前，江苏句容华利遮光网有限公司生产的理想牌和武进第二塑料厂生产的天宁牌塑料遮阳网，其产品幅宽从1～7．2米，遮光率从50％～95％。同时，国外采用不同颜色的温室覆盖材料，达到遮荫的效果（表3－1）。目前，江苏南京复合材料总厂费隆板材厂引进美国菲朗（Filon）公司生产线和无锡洪伟新型复合材料有限公司引进英国生产线，生产新型优质温室覆盖材料。（2）遮光目前许多短日照类型的盆栽花卉如菊花、一品红等，应用遮光的方法来缩短光照，达到提前开花的目的。最常用的办法是采用不透明黑色塑料布或黑色棉布加工的遮光罩。覆盖时间一般根据盆栽花卉种类而定。（3）加光主要用于长日照条件下开花的种类，如蒲包花、小苍兰等，通过加光处理可提早开花。另外，冬季雨雪天光照不足，可采用人工加光促使盆花正常生长和开花。如仙客来、比利时杜鹃、非洲紫岁兰等在加光设施下提早开花（见图版6）。4，灌溉系统目前，温室盆栽花卉灌溉的方式主要有以下3种：（1）手工操作在日光型温室中应用比较普遍，以橡皮管或移动式塑料软管接普通喷头或多功能浇水喷头。（2）滴灌在欧美现代化温室中广泛采用，用细小的塑料管一端连接小喷头和固定器，另一端连接在总管上，总管与供水管联结，用定时器或电脑控制。其优点是效率高，不冲击栽培基质，节水，不易传播病害。但费用高，主要用于盆栽的仙客来、一品红、月季、比利时杜鹃和非洲紫罗兰等。（3）毛细管吸水装置在欧美常用于现代化温室的活动花框中，花框为长方形的铝制成，规格有1．2米×3．6米或1．5米×6米，框边高11～12厘米。框底垫人造纤维，盆钵排放在人造纤维上，通过毛细管作用，水从底孔或侧孔进入盆内（见图版7）。这种设备一次性投资大，但工作效率极高。托普仪器结合现代温室种植技术，可联合物联网系统实时监测温室内的环境参数及土壤信息参数，其中包括空气温湿度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤温湿度、土壤水分、土壤养分含量等，系统自动分析数据，通过控制温室内的内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、侧窗、喷滴灌设备，来改变温室环境及种植环境，以此达到作物的最佳生长需求。中国农业物联网领航者——托普农业物联网托普温室种植监控系统的重要组成部分1、地面信息采集（1）地面信息采集：使用温湿度、光照、雨量、风速、风向、气压等传感器采集地面气象信息。当气象信息超出正常值可及时采取措施，减轻自然灾害带来的损失。（2）地下信息采集：使用土壤温度、水分、水位、养分含量（N、P、K）、溶氧、PH值等信息监测，实现合理灌溉，杜绝水源浪费和大量灌溉导致的土壤养分流失。2、智能控制托普仪器创新的将物联网、云计算等信息技术与水肥一体化技术进行有机结合，真正实现土地可视化数据直接控制水肥一体化设备，实现精准农业。通过农业物联网监测系统对大田中的土壤墒情、土壤温度、肥料情况（PH、EC等）、空气温湿度、光照度、雨量等环境参数进行实时监测采集，并通过无线传输系统将采集的数据发送到主控器上，主控器上传到控制中心，通过控制中心控制施肥罐、施水罐。3、软件平台托普农业物联网软件平台不只是一个操作平台，更是一个庞大的管理体系，大田种植监测预警系统通过GPRS传输方式将田间的数据传输到监控与预警中心，解决了空间与时间的难题。系统软件平台可将各个采集节点所采集的数据进行整理分析，以表格、曲线图、柱状图的方式展现和存储。另外，用户可通过台式电脑、笔记本电脑、平板、手机等多种媒介，随时随地掌握农业生产区域及时信息，方便用户查看和积累种植经验。