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      農業智能化發展現狀

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      2020/11/24

      農業智能化是設施農業發展水平的標志,是設施農業發展的方向。智能化程度越高,設施農業和農業科技發展水平越高。從初級自動化控制向高級智能化轉變,從非標準化設施向標準化產品過渡,控制系統從自動化向智能化轉變是設施農業發展趨勢,突出體現在現代化溫室和植物工廠等方面。

      目前,發達國家設施農業已具備了技術成套、設施設備完善、生產比較規范,產量穩定、質量保證性強等特點,形成了設施制造、環控調節、生產資材為一體的產業體系,能根據動植物生長的最適宜生態條件在現代化設施農業內進行四季恒定的環境自動控制,使得不受氣候條件的影響,實現了周年生產、均衡上市。

      以園藝業著稱的荷蘭從20世紀80年代以來就開始全面開發溫室計算機自動控制系統,并不斷開發模擬控制軟件。到80年代中期,已有5 000多臺計算機應用于溫室,目前荷蘭擁有玻璃溫室1.2萬多hm2,占世界的1/4以上,有85%的溫室種植者使用環境控制計算機,種植者只需從軟件公司購買溫室控制軟件,從化學公司購買營養液后,即可按照不同作物的特點進行自動控制,從而滿足作物生長發育的最適要求。目前,荷蘭全國建有1.2萬hm2現代化自動控制溫室,在生產觀葉園藝植物的現代化大型自控溫室中,盆觀植物均置放在栽培床上,從基質攪拌、裝缽、定植、栽培、施肥、灌溉、缽體移動全部實現機械運作,室內溫度、光照、濕度、作物生長情況、環境等全部由計算機監控,在計算機智能化、溫室環境調控方面也居世界領先地位。

      英國的智能溫室系統、西班牙和奧地利的遙控溫室系統都是計算機控制與管理在溫室中的成功應用。另外,德國已經把3S技術(地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感技術RS)應用于溫室。與此同時,溫室計算機控制和管理技術在亞洲同樣得到了極大的發展。

      日本在20世紀80年代中期應用于溫室中的計算機就達到1 000多臺,到1995年達6 000多臺,目前農業生產部門中計算機的普及率高達92%。日本還建造了世界上最為先進的植物工廠,采用完全封閉生產、人工補充光照,全部由計算機控制。日本的甜瓜農場應用一種新型的智能計算機系統,對7個溫室群進行管理,實現最佳控制。近年來日本還研制了一種遙感溫室環境控制系統,將分散的溫度群與計算機控制中心連接,從而實現更大范圍的溫室自動化管理。

      以色列用光熱資源的優勢和節水灌溉技術,主要生產花卉和高檔蔬菜,采用大型塑料溫室,在作物附近都安裝了傳感器以測定水、肥狀況,利用辦公室里的中心計算機通過田間的控制器收集和儲存全天溫室內部和外部的溫度和濕度數據,通過程序進行數據分析,并可通過引入新數據來改變操作程序,很方便地遙控灌溉和施肥,系統還可自動控制卷簾、熱屏遮陰系統、加熱系統以及灌溉區的流量控制系統,精確可靠,節省人力,原本資源匱乏的以色列現已成為沙漠上的蔬菜出口國。

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