受控環(huán)境農(nóng)業(yè)的增長
在氣候變化影響、人口過剩和不斷擴大的發(fā)展壓力下,我們星球的資源和耕地繼續(xù)變得……然而,全球糧食需求仍在上升。人口稠密的城市地區(qū)、干燥、低產(chǎn)的種植區(qū)以及天氣模式造成的作物損失增加了滿足食品供應(yīng)鏈需求的生產(chǎn)壓力。作為回應(yīng),農(nóng)業(yè)格局不斷發(fā)展以應(yīng)對當(dāng)今的挑戰(zhàn),開發(fā)解決方案,提高產(chǎn)量和利潤,同時減少對資源的需求。
為滿足這一需求,受控農(nóng)業(yè)環(huán)境(CEA或CEAg)技術(shù)不斷發(fā)展——室內(nèi)種植環(huán)境方案,既能節(jié)省空間和資源,又能縱和控制生長條件。利用技術(shù),種植者、農(nóng)業(yè)研究人員和溫室管理人員可以監(jiān)測溫度、濕度、光照和CO2等生長變量,以微調(diào)室內(nèi)農(nóng)業(yè)環(huán)境實現(xiàn)生產(chǎn)。
一些受控環(huán)境農(nóng)業(yè)、問題、CEA 應(yīng)用示例,光在CEA植物生長和生產(chǎn)中的作用,室內(nèi)種植者可以利用監(jiān)測工具來運營、產(chǎn)量和成本效益。

受控農(nóng)業(yè)環(huán)境
CEAg農(nóng)業(yè)方案:
氣候變化擾亂了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)模式和生產(chǎn),受控農(nóng)業(yè)有望從目前的作物(綠葉蔬菜和)擴展到可能的主要作物。CEA行業(yè)正在采用技術(shù)來提高能力和可持續(xù)性。隨著城市人口的增長和對可持續(xù)性的擔(dān)憂加劇……受控環(huán)境農(nóng)業(yè)將發(fā)揮作用。
受控生長環(huán)境的類型
室內(nèi)農(nóng)業(yè)解決方案,從溫室到垂直農(nóng)場
受控的農(nóng)業(yè)環(huán)境有多種形式。熟悉的是溫室。這些結(jié)構(gòu)使農(nóng)民能夠延長生長季節(jié)并保護作物免受天氣條件的影響。這些室內(nèi)種植環(huán)境通常由玻璃或塑料制成,往往是設(shè)置和維護成本較低的解決方案。讓我們看一下CEA 模型類型:
商業(yè)溫室:大規(guī)模作物生產(chǎn)
商業(yè)溫室加強了受控農(nóng)業(yè),使用技術(shù)和自動化系統(tǒng)來提高產(chǎn)量并縱生長條件。通過優(yōu)化條件,大規(guī)模商業(yè)運營可以控制水分輸送、養(yǎng)分等,從而以生產(chǎn)作物。
垂直農(nóng)業(yè):城市農(nóng)業(yè)的未來
作為受控農(nóng)業(yè)的方法,垂直農(nóng)業(yè)在景觀中正在興起。這種方法適合城市地區(qū),通常發(fā)生在重新利用的廢棄建筑物或有意建造的結(jié)構(gòu)中,并涉及在堆疊層和塔樓中種植農(nóng)作物。垂直農(nóng)業(yè)可以生產(chǎn)綠葉蔬菜和,這是受控環(huán)境農(nóng)業(yè)中研究作物。
掌握元素:調(diào)整PAR和其他生長參數(shù)以實現(xiàn)作物產(chǎn)量
在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中,種植空間很重要——對于作物產(chǎn)量、植物健康和效率。因此,掌握生長元素是應(yīng)該的。通過調(diào)節(jié)參數(shù),種植者可以創(chuàng)造和維持條件,以實現(xiàn)植物的生長和生產(chǎn)力。讓我們闡明植物生長背后的力量……光。具體來說——光合有效輻射 (PAR)。
光在植物生長中的力量
光是光合作用的驅(qū)動力。PAR與光合作用直接相關(guān),光合作用正是為植物生命提供動力的過程,指的是植物可用于光合作用的光波長范圍(400-700 nm),包括來自光譜中藍色和紅色部分的光,植物可以利用這些光。通過了解PAR水平,種植者可以化植物的光照條件。因為每株植物的葉子中有葉綠素色素,所以植物喜歡獲得光的峰值吸收點存在于特定波長處,但植物的峰值都在400-700nm范圍內(nèi)。
種植者希望通過縱光照強度來植物的產(chǎn)量,這與正在種植的物種或品種有關(guān)。
植物的生長周期與它們白天接受陽光的小時數(shù)密切相關(guān)。種植者可以參考每日光照積分(DLI)測量值,該測量值通過多次測量得出植物在一天/一段時間內(nèi)接收到的總光照單位來計算。
室內(nèi)種植者需要通過監(jiān)測蒸氣壓差 (VPD),即水蒸氣施加的空氣中的壓力,來了解濕度水平如何影響生長。
對于種植者來說,難知道實際到達植物的光線水平,因為光線位置和間距等因素會影響到達單個植物的光量。
無論是作為復(fù)雜科技商業(yè)系統(tǒng)的制衡,還是測量粉刷成白色的種植室墻壁的折射光,光監(jiān)測產(chǎn)品都可以闡明植物接收所需光線的效率和效果。
監(jiān)測光譜以實現(xiàn)植物的良好生長
效率和效能對種植者重要,能夠在植物水平上PAR,因為植物間距等因素會影響到達每株植物的林下和樹冠的光量。
在整個 CEAg 應(yīng)用中,使用 PAR 和其他傳感器監(jiān)測這些變量的方式各不相同:蔬菜產(chǎn)量高的大型、大規(guī)模種植設(shè)施可能會戰(zhàn)略性地將 PAR 和其他傳感器定位在整個溫室中,持續(xù)記錄光測量值,以確定設(shè)施的 DLI 和自動化系統(tǒng)的效率。其他較小的種植者可能會使用便攜式PAR傳感器每月進行一次測量,以確保燈正常工作。一些溫室使用光照監(jiān)控來沒有室外光線進入,以實現(xiàn)零紫外線影響生長。
如何評估植物光照要求的生長環(huán)境
PAR 傳感器
作為光監(jiān)控傳感器,LI-COR提供兩種 PAR 傳感器,即LI-190R和LI-191R線量子傳感器,它們都提供大多數(shù)光源(自然光、人工光和混合光)的精度PAR測量。這些傳感器可以連接到便攜式儀表、數(shù)據(jù)記錄器、遠程監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)。
用于 PAR、溫度和濕度的藍牙數(shù)據(jù)記錄器
HOBO?MX2308多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器配備藍牙,可從溫室和種植設(shè)施中的位置卸載數(shù)據(jù),除了測量溫度和濕度外,還可以利用 LI-COR 190R 光傳感器測量 PAR。這些都使用單個記錄器。可以多種條件,以及計算蒸氣壓差 (VPD) 和日光積分 (DLI) 測量值。
用于受控農(nóng)業(yè)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
室內(nèi)農(nóng)民可以通過使用遠程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來擴大他們的監(jiān)測工作。這些可定制的可擴展網(wǎng)絡(luò)將多達 50 個無線傳感器連接到一個蜂窩站,該站將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?/p>
友情鏈接: 意大利德爾特(Deltaohm) 美國Lighthouse粒子計數(shù)器 美國ONSET公司HOBO記錄儀|氣象站
©版權(quán)所有 北京北方大河儀器儀表有限公司 京ICP備09061995號-5