智慧农业设施,是在环境相对可控条件下,采用智慧农业的相关技术手段,进行动植物高效生产的一种现代农业方式。智慧农业设施涵盖设施种植、设施养殖和设施食用菌等。设施农业是采用人工技术手段,改变自然光温条件,创造优化动植物生长的环境因子,使之能够全天候生长的设施工程。设施农业是个新的生产技术体系,它的核心设施就是环境安全型温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房。关键技术是能够最大限度利用太阳能的覆盖材料,做到寒冷季节高透明高保温:夏季能够降温防苔;能够将太阳光无用光波转变为适应光合作用需要的光波;良好的防尘抗污功能等。它根据不同的种养品种需要设计成不同设施类型,同时选择适宜的品种和相应的栽培技术。设施农业加互联网相关技术就组成了现代智慧农业设施。
案例1:鱼菜共生 鱼缸上长出新鲜时蔬
在农博会温室展区,一个鱼缸引起很多人的关注,“这鱼缸上咋还长出蔬菜了呢?”一孩子很好奇。这是一个很普通的鱼缸,约有2米长、近1米宽,十几条红色金鱼游来游去,与常见鱼缸不同的是,上面盖着一层泡沫板,泡沫板上长着一簇簇苦苣,苦苣的根伸入水中,长势茂盛。
“这就是普通的鱼缸、泡沫板,长出的菜是也是无公害的,完全可以在家中实现。”技术员赵寒冬说,这是一种鱼菜共生系统,能实现动物、植物、微生物三者之间的生态平衡。
鱼莱共生是一种绿色养殖技术,就是让鱼和菜在同一个生态系统里共存,在这个系统里,鱼儿的排泄物能够作为蔬菜的肥料,微生物负责分解鱼粪,为植物生长提供营养, 植物吸收养分后,实现对水质的生态净化,鱼得以生存。整个循环不用农药化肥,实现健康干净无污染,符合现代人的健康生活方式。
赵寒冬说,鱼菜共生系统符合现代健康生活方式,也是农业发展的一个方向,既可以作为观赏农业走进酒店,也可以走进高楼大厦的普通百姓家。
案例2:联上物联网,给设施农业搭起“智能大棚”
借势物联网暖风,中国移动福建公司与农业部门、企业合作,在大棚菌类、花卉栽培、茶叶种植等福建特色农业领域,因地制宜开发出多样化的农业传感网系统,“靠天农业”也由此实现了向现代农业的智慧转型。
漳州南靖县嘉蕈食品公司的办公室里,菇农王健兴打开手机,两个菇房的温度、湿度、二氧化碳含量等数据清楚地显示出来。“不用下菇房,我就可以通过手机和电脑控制菇房中的各种生产条件,还可以把数据上传到农业局的食用菌数据库,和平均数据比对后进行调整,”他说,“就像是菇房里出现了一个‘种植保姆’,就算不在菇棚里,也没有后顾之忧了。”王健兴有80多个菇房,每天生产2~3吨的杏鲍菇,他介绍:“杏鲍菇属于中 低温结实性菌类,对温湿度有较严格的要求,以前,工人们要24小时不间断地在每个菇房来回巡查,凭经验调整,需要的人力比较多,也不能确保温湿度适宜。”
案例3:精准化农业生产无线监测系统方案
精准化农业生产无线监测系统可实时采集大棚内外温度、湿度、上氧化碳浓度、光照强度、土壤水分、土壤pH值、土壤氮磷钾含量、果蔬农残留含量、生长周期视频等参数,以直观的图表和曲线的方式显示给管理用户,并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温度、湿度等相关参数指标超过设定标准时,系统自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘、补光灯、CO2发生器等)。系统利用环境数据与作物信息,指导用户进行正确的栽培管理,为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据,同时实现监管自动化。
精准化农业生产无线监测系统由气象站、环境传感器、温室采集器、温室控制器、悬挂式数字显示屏、大屏幕LED屏、无线短信应急报警系统温室数据查询系统、温室数据互联网远程操作系统、视频和PC终端组成。
温室环境控制系统能对温室的天窗、侧窗、内外遮阳幕、微雾、风机、加热系统、环流凤机等温室设备进行控制,完成温室的通凤降温、加热、除罐、淮观、启闭内外遮阳幕,大凤雨雪时强制关窗及传感器故障报警等控制功能。
精准化农业生产无线监测系统是农业科技化的具体体现,是农业走向现代化的代言人,好比工厂的标准化作业,蔬菜长到哪个阶段了,需要多少温度、湿度、光照等,计算机系统进行比对后发出操作指令,科学、自动化管理大棚,只要有网络数据还可以传送到手机上,通过一部手机可以控制一百亩地不再是空想,通过一部手机可以搞定蔬菜大棚的通风、遮阳和浇灌不再是空谈。