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设施农业传感器智能化控制研究现状及展望
发布日期:2015-03-24 新闻来源: 正文字号
1、新疆农业大学机械交通学院  姚亮  2、新疆农牧业机械管理局  马俊贵
    引言
    近代农业的发展,大体上经历了三个里程碑事件。第一个里程碑事件是以拖拉机为典型代表的农业机械技术在农耕中解放传统劳动力的普遍应用,第二个里程碑事件是以西方遗传学理论、化学肥料、有机农药为标志的生物和化学技术在农业生产中的应用,第三个里程碑事件是以信息技术为核心的电子设备技术革命。传统的农业技术创新是以某产品的单项技术突破为核心,而现代农业技术革命主要是以信息、新材料、生物、可持续发展技术等综合于一体,为农业生产开辟了新的道路。
    设施农业智能化是将现代生物工程技术、农业工程技术、环境工程技术、信息技术和自动化技术应用于农业生产领域,根据动植物生长的最适宜生态条件在现代化设施农业内进行四季恒定的环境自动控制,使其不受气候条件的影响[1]。在现代农业生产中,要充分发挥植物自身的潜能,运用设施农业智能化技术,保证农作物产量的稳定。设施农业智能化与传统的农业生产相比具有亩产高、品质优、质量安全、周年均衡生产的特点。对于市场需求量大的反季农产品、高端品种,能够保质保量,及时供应,满足人们的生活需要,提高人们的生活品质。
    设施农业智能化大大促进了科学技术与农业生产的结合,使农业生产科学技术水平上升到一个新层次。设施农业智能化建立在现代生物技术、工程技术和以计算机和现代通信技术为主的信息技术基础上,使田间作业不再受自然气候因素的影响[2]。在农产品市场销售中具有较强的产品竞争力和市场风险抵御能力,具有较高程度的集约化、商品化,对现代化农业建设具有典型示范作用。
    1 国内外研究现状
    1.1国外研究现状
    20世纪末,由美国研发的计算机控制与管理系统可以根据作物的不同生长特点和需求,对温室内温湿度、光照、灌溉、施肥等多因素进行自动调控。根据调控温差的技术实现对鲜花的成熟期和开花期进行控制。
    美国加州Camalie葡萄园,将20个Mica2dot温度探头布置在1.78hm2的葡萄种植地内,组成了一个全面的土壤温湿度监测系统,并且对葡萄酒窖内温度的变化实时监测,实验数据表明实验葡萄园中葡萄总产量较上年增加了一倍,实验酒窖存放的葡萄酒的品质也得到了大幅提升,并且也节省了大量的灌溉用水 [3]。