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双模连栋大棚环境控制的研究和发展趋势有哪些

作者:温室大棚厂家 发布于:2019/3/20 21:00:22 点击量:

21世纪是设施农业迅速发展的时期。发达国家与发展中国家纷纷采取措施,加大投资,大力发展智能化设施农业。设施农业是采用先进的科学技术和工厂化生产方式,把作物种植在一个相对封闭的空间,为作物的高效生产提供适宜的生长环境,并且在任何地区,一年四季均能种植任何作物的现代化农业。

设施农业是农业现代化的重要标志,其特点表现为高产量、高品质、环保、周年可持续生产。设施农业的迅速发展加速了农业科学推广,对农业现代化水平的提高起到了积极的推动作用。

双模连栋大棚内作物生长到一定时期,一方面对双模连栋大棚环境进行调控会影响作物的生长,另一方面作物光合作用、蒸腾作用的改变又对室内环境因子产生新的影响,从而产生了一种反馈作用机制,而在现有的双模连栋大棚环境控制系统并没

有考虑到这种反馈作用机制。

如果能同时对没施内的温度、光照、二氧化碳浓度等进行智能调控,并能考虑到作物反馈作用机制,这种调控方式既节约资源又提高生产效率。研究双模连栋大棚环境控制的现状及发展趋势,不仅可以提高作物的产量和降低双模连栋大棚

能耗,而且对未来双模连栋大棚环境调控的发展具有重要的指导意义。

双模连栋大棚环境控制研究现状

目前双模连栋大棚环境控制系统主要针对温度和湿度控制进行研究。通过建立模糊控制系统模型和对模糊控制器的设计,实现系统的温湿度调解控制,提高了温湿度控制的精度。针对双模连栋大棚气候控制方法中温湿度之间的作用,提出

以温度控制为主、湿度控制为辅的控制策略,并建立两变量输入、三变量输出的控制主回路和补偿回路模糊控制系统,从而为温湿度控制提供了一种行之有效的方法。

国外的双模连栋大棚环境起步较早,双模连栋大棚环境控制经过多年的发展,控制技术和理论发展达到较高水平。随着用于双模连栋大棚环境控制的作物模型的研究,研究人员将双模连栋大棚物理模型和作物模型结合起来,以实现双模连栋大棚的高效生产。利用作

物的光合作用和蒸腾作用进行双模连栋大棚内短期的优化与控制,利用有效积温的原理进行双模连栋大棚的长期的优化与控制,将短期优化和长期优化相结合,实现了以经济最优为目标的双模连栋大棚环境控制;利用作物的光辐射吸收、叶片的光合作

用和呼吸作用预测模型建立双模连栋大棚环境控制系统,根据自然光照来控制双模连栋大棚内的温度,系统在节省能源和由于光照减弱而导致的作物产量降低之间取得了很好的平衡。

双模连栋大棚环境控制存在的问题

目前国内双模连栋大棚环境自动控制、智能化管理等方面的研究未能结合作物的生长状态和过程,对双模连栋大棚内作物生长与双模连栋大棚环境之间的相互作用缺乏有机结合,同时对双模连栋大棚内作物生长发育的机理和产量形成没有进行深入而有实质

性的研究,使这些研究成果在实用性上受到不同程度的影响,双模连栋大棚环境无法实现高产高效的综合控制,控制的精度和稳定性比较差。展望未来,双模连栋大棚环境控制系统向分布式、自动化、智能化、网络化方向发展,优化控制系统的性能,合理利用双模连栋大棚空间,充分节约能源以提高利用率,为双模连栋大棚作物创造适宜的生长环境,促进设施农业的全面发展。


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