導(dǎo)語(yǔ)：設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)問(wèn)題分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：設(shè)施農(nóng)業(yè)有著良好的光照條件、保溫性能，在農(nóng)業(yè)種植中有著十分廣泛的應(yīng)用，有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。對(duì)于設(shè)施農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，最重要的是建立安全型的環(huán)境溫室，同時(shí)擁有設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，確保及時(shí)掌握設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)。基于此，明確掌握設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)要點(diǎn)與提高設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的策略尤為關(guān)鍵。簡(jiǎn)要介紹了設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)作用，提出了保證和提升設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的策略，包括應(yīng)用溫度觀測(cè)裝備的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用土壤水分觀測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，分析及論述了設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：設(shè)施農(nóng)業(yè)；氣象裝備；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的顯著代表，是指利用人工技術(shù)手段改變自然光溫條件，創(chuàng)造動(dòng)植物生長(zhǎng)所需要的最佳環(huán)境因子。目前來(lái)看，設(shè)施農(nóng)業(yè)主要分為兩類(lèi)，即設(shè)施園藝和設(shè)施養(yǎng)殖，其中設(shè)施養(yǎng)殖又可以分為水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜牧養(yǎng)殖，均有著良好的發(fā)展[1]。此外，基于設(shè)施園藝和設(shè)施養(yǎng)殖發(fā)展起來(lái)的設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備也得到了廣泛的應(yīng)用，比如水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用聚乙烯網(wǎng)片制作的網(wǎng)箱有非常好的應(yīng)用效果，對(duì)推動(dòng)集約化水產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展意義重大。但在設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)發(fā)展方面還存在一些問(wèn)題，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展有一定的影響。基于此，必須進(jìn)一步發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)，重點(diǎn)分析、探討設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)問(wèn)題與對(duì)策。

1設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)

從當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用情況來(lái)看，集中體現(xiàn)在設(shè)施園藝、設(shè)施養(yǎng)殖、食用菌生產(chǎn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面。在設(shè)施園藝方面，覆蓋材料發(fā)揮著十分重要的作用，以聚烯烴溫室大棚膜的應(yīng)用最為廣泛，其有著良好的耐老化、消霧、防塵抗污功能。溫室設(shè)施內(nèi)使用的設(shè)備主要包括物理增產(chǎn)技術(shù)裝備、物理植保技術(shù)裝備、噴霧植保機(jī)械、耕耙與灌溉類(lèi)機(jī)械裝置。以物理植保技術(shù)為例，使用的設(shè)施裝備有土壤連作障礙電處理機(jī)、溫室電除霧防病促生系統(tǒng)、臭氧病蟲(chóng)害防治、防蟲(chóng)網(wǎng)。以耕耙機(jī)械裝置為例，使用的設(shè)施裝備有微滴灌裝置和微耕機(jī)裝置。在設(shè)施養(yǎng)殖方面，包括防疫裝備和生產(chǎn)輔助設(shè)備，防疫裝備有空間電場(chǎng)防疫系統(tǒng)、等離子體滅菌除臭系統(tǒng)，生產(chǎn)輔助設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、冷水簾、糞便處理設(shè)備、喂料機(jī)、噴淋設(shè)備。在食用菌生產(chǎn)方面，目前建設(shè)重點(diǎn)是環(huán)境安全型菇房，配備的設(shè)備有空間電場(chǎng)滅菌防病技術(shù)裝備和促進(jìn)食用菌生長(zhǎng)生長(zhǎng)的技術(shù)裝備。水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，當(dāng)前最常用的是用聚乙烯網(wǎng)片制作的網(wǎng)箱，這種網(wǎng)箱設(shè)備主要是增氧機(jī)，具有非常好的應(yīng)用效果。目前來(lái)看，新型溫室設(shè)施裝備技術(shù)系統(tǒng)主要有4種，即溫室移栽系統(tǒng)、溫室控制系統(tǒng)、溫室灌溉系統(tǒng)和溫室通風(fēng)系統(tǒng)。要高質(zhì)量地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象環(huán)境觀測(cè)，必須充分做好溫度、濕度、太陽(yáng)輻射量、光照等觀測(cè)工作，將獲得的數(shù)據(jù)作為設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)調(diào)控的參考數(shù)據(jù)。目前廣泛應(yīng)用的自動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)系統(tǒng)有環(huán)境監(jiān)控、作物生長(zhǎng)監(jiān)控、農(nóng)田氣象要素監(jiān)控，在觀測(cè)土壤水分、作物生長(zhǎng)和氣候等方面發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)觀測(cè)裝備技術(shù)取得了良好的發(fā)展，借助自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)可以動(dòng)態(tài)評(píng)估農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，但也存在一些技術(shù)問(wèn)題。以北方地區(qū)為例，北方農(nóng)業(yè)設(shè)施以日光溫室為主，使用的傳統(tǒng)溫室結(jié)構(gòu)只能起到一定的保溫作用，但因?yàn)楸狈蕉炫飪?nèi)外的溫差很大，導(dǎo)致自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會(huì)受到影響。比如當(dāng)溫度傳感器長(zhǎng)時(shí)間處于高溫變溫的環(huán)境中時(shí)，會(huì)發(fā)生遲滯現(xiàn)象，測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會(huì)受到影響。又如當(dāng)百葉箱的通風(fēng)效果不佳時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)傳感器的測(cè)量值與比對(duì)用水銀溫度計(jì)觀測(cè)值存在較大差異。因此，仍然需要加大對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備技術(shù)的研究力度，以此彌補(bǔ)裝備技術(shù)的缺陷。

2提升設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的策略

2.1應(yīng)用溫度觀測(cè)裝備的關(guān)鍵技術(shù)

目前來(lái)看，廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)中的溫度觀測(cè)裝備是溫度傳感器，主要有3種類(lèi)型，即熱電偶式、電容式、電阻式，氣象觀測(cè)領(lǐng)域最常用的溫度傳感器是電容式。電容式溫度傳感器的濕敏元件具有良好的感濕能力，濕敏材料的特征參量可以隨著內(nèi)部水分子含量濃度發(fā)生線性變化，在評(píng)定濕敏元件性能時(shí)，需要重點(diǎn)考量線性度、響應(yīng)時(shí)間、濕潤(rùn)帶。在技術(shù)應(yīng)用方面，目前濕敏元件技術(shù)主要有濕滯和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性、水蒸氣傳質(zhì)機(jī)理。從長(zhǎng)時(shí)間研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，濕敏材料對(duì)水分子有效滲透系數(shù)和有效擴(kuò)散系數(shù)均有較大的影響，主要影響因素是濕敏材料感濕膜的厚度與濃度[2]。需要注意的是，因?yàn)闇厥掖笈锸敲荛]空間，所以會(huì)出現(xiàn)低溫高濕、高溫高濕的情況，若是無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況選擇濕敏元件，則濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會(huì)受到很大的影響。

2.2應(yīng)用土壤水分觀測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)

從長(zhǎng)期實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，借助土壤水分監(jiān)測(cè)儀器的駐波比法雖然可以得到土壤容積含水率，但與人工觀測(cè)烘干稱重法得到的數(shù)據(jù)有一定的差異。分析原因主要有兩點(diǎn)，一方面，自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的相對(duì)濕度觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與土層的土壤常數(shù)值存在較大的關(guān)系，導(dǎo)致自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的觀測(cè)結(jié)果一定程度上會(huì)受人工測(cè)量的土壤常數(shù)的影響；另一方面，技術(shù)人員在正式使用自動(dòng)檢測(cè)儀器前會(huì)選擇使用傳感器輸出值與人工的比對(duì)結(jié)果計(jì)算修正值，將修正后的終值直接作為觀測(cè)結(jié)果，因此修正值對(duì)觀測(cè)質(zhì)量的影響較大。基于土壤水分與土壤特性等相關(guān)參數(shù)之間十分密切的關(guān)系，要想充分保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必須在線比對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和人工觀測(cè)獲得的數(shù)據(jù)，并定期修正，以此確保人工對(duì)比可以與裝備穩(wěn)定特性相結(jié)合，最大限度縮小自動(dòng)土壤水分的人工烘干法與駐波比法之間的差異，數(shù)據(jù)對(duì)比后將偏差始終控制在允許范圍內(nèi)。只有這樣，才可以充分保證設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，促使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化，發(fā)揮出土塘水分自動(dòng)化觀測(cè)儀器的優(yōu)勢(shì)，以此為氣象預(yù)報(bào)和科研領(lǐng)域提供參考性意見(jiàn)[3]。

3設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備的發(fā)展方向

基于當(dāng)前階段設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備的應(yīng)用發(fā)展情況，需要進(jìn)一步加大對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備的研究力度，正確把握設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備的發(fā)展方向，有針對(duì)性地發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備。對(duì)于設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備來(lái)說(shuō)，一方面，要正確認(rèn)識(shí)和把握設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展方向；另一方面，要加大對(duì)關(guān)鍵技術(shù)裝備的研制與探索的力度。在把握設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展方向上，考慮當(dāng)前階段我國(guó)日光溫室發(fā)展還處于初期階段，設(shè)施農(nóng)業(yè)并未完全擺脫自然環(huán)境的影響，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量均受到一定的影響。為此，今后要將自然災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)作為設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象裝備發(fā)展的主要方向。此外，為了確保可以很好地適用不同的地域和氣候，要確保觀測(cè)裝備使用的觀測(cè)手段在不同層次和觀測(cè)要素均有所調(diào)整。比如在北方地區(qū)，氣象觀測(cè)裝備要具備防掀棚大風(fēng)、低溫寡照、暴雪垮棚、病蟲(chóng)害、高溫?zé)岷Φ葹?zāi)害預(yù)防的能力。在環(huán)境調(diào)節(jié)方面，使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)非常依賴于溫室內(nèi)部的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)前階段我國(guó)在航空、軍事預(yù)報(bào)和天氣等領(lǐng)域使用的氣象新型裝備技術(shù)已經(jīng)取得了良好的發(fā)展，可以考慮將這些技術(shù)與農(nóng)業(yè)氣象裝備聯(lián)系起來(lái)，促使技術(shù)上有很好的融合。此外，農(nóng)業(yè)部門(mén)要積極與植保部門(mén)加強(qiáng)溝通，將農(nóng)業(yè)氣象裝備與植保設(shè)備有機(jī)結(jié)合，以此保證和提升觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)裝備的研制與探索上，要進(jìn)一步加大對(duì)已經(jīng)成熟的觀測(cè)裝備技術(shù)的研究力度，比如要加大對(duì)空氣和土壤濕度傳感器研究力度，重點(diǎn)從傳感器的元件材料、特性和觀測(cè)介質(zhì)著手，深入地研究太陽(yáng)光譜、CO2濃度與作物生長(zhǎng)、病蟲(chóng)害關(guān)系的理論。除此之外，要利用先進(jìn)的氣象設(shè)施，并結(jié)合數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，積極做好溫室大棚農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)研究與監(jiān)測(cè)的工作，最大程度地保證和提升溫室農(nóng)作物的品質(zhì)，推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

設(shè)施農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，有著良好的發(fā)展前景，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。基于設(shè)施農(nóng)業(yè)的特性，要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)力度，多使用一些有效的氣象裝備技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)裝備的研制與探索的力度，并嘗試使用農(nóng)業(yè)氣象信息技術(shù)，以此獲取設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)，不斷增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)的能力，推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]吳景艷.農(nóng)業(yè)氣象信息技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)用研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2020,31(6):23-24.

作者：王斌飛 單位：盤(pán)錦市氣象局