1、内蒙古日光温室发展状况及存在的问题分析摘要:根据2011 年中国农业年鉴的数据资料,可以看出,近年温室种植面积得到了飞速增长。内蒙古自治区因其独特的气候条件,成为日光温室应用的最主要地区之一。但其相对落后的管理手段和控制水平,不仅影响了农作物产品质量,而且不利于生产资源利用率提高和生产成本的降低。本文针对内蒙古自治区日光温室研究现状及其存在的问题,以及对其进行研究和控制的意义和必要性进行了讨论。 关键词:日光温室;模型;控制;问题 中图分类号:S625 文献标识码: A 文章编号: 1 我国的温室种类与种植面积 温室(greenhouse)是设施农业研究的最主要对象。温室的分类方法多种多样,但
2、主流分类方式,还是按照其在生产中的使用性能来划分。对同种温室类型中不同形式,则再按覆盖材料的不同来加以区分细化。目前,国内常用的温室类型主要有塑料大棚、日光温室和连栋温室,分别如图 1 至图 3 所示。1-3 图 1 大棚温室 图 2 日光温室(摄于野马图草莓种植温室) 图 3 薄膜连栋温室(摄于内蒙古蒙草抗旱有限公司和林培育基地) 2004 年,我国温室种植面积为 662423 公顷;而到了 2010 年,我国温室种植面积达到了 1133995.59 公顷,几乎是 2004 年温室种植面积的两倍。2004、2006、2009、2010 年全国温室种植面积对比情况见图 4。 图 4 全国温室种
3、植面积(此数据来源于2011 年中国农业年鉴 ) 2 日光温室在内蒙古自治区的应用规模和重要作用 应用于内蒙古自治区的温室主要有连栋温室和日光温室。由于日光温室具有结构简单、造价低、维护方便等特点,再加上政府在政策和经济上的有力推动与支持,在内蒙古地区获得了极为广泛的应用,其种面积也远远大于连栋温室。 2010 年,全国温室种植面积位居前五的省份分别为山东、河北、辽宁、江苏、河南,而内蒙古自治区仅次于浙江,以种植面积 36875 公顷位居第七。在内蒙古自治区十二五规划展望中,预计在 2015 年,温室种植面积将达到 141775 公顷。以呼和浩特市市郊野马图、讨思号村温室种植发展规模为例,20
4、12 年新增日光温室面积比 2010 年的日光温室面积增长约达到了 70-80%。2010 年全国部分省市温室种植面积对比情况见图5。 图 5 2010 年全国部分省(自治区)温室种植面积(此数据来源于2011 年中国农业年鉴 ) 内蒙古自治区的气候具有独特性,为中温带季风气候,降水量少而不匀,寒暑温差剧烈,冬季漫长而寒冷,多数地区冷季长达 5 个月到半年之久。其从东向西由湿润、半湿润区逐步过渡到半干旱、干旱区,是日光温室应用最广泛的地区之一。目前我区日光温室种植面积已超过 120万亩,占全区农业种植面积的 1%以上,产值达全区农业总产值的 30%,形成了以日光温室为主体的设施农业栽培体系。虽
5、然内蒙古地区日光温室种植面积庞大,但其相对落后的管理手段和控制水平,不仅影响了农作物产品质量,而且不利于生产资源利用率提高和生产成本的降低,是制约我区设施农业发展的瓶颈之一。 3 内蒙古自治区日光温室研究的意义及现状 为解决我区日光温室管理手段和控制水平落后的问题,有必要建立适我区气候特征的温室作物小环境模型。因此,以内蒙古自治区作为寒冷干旱地区的代表,以该地区典型日光温室作为研究对象,根据所获取的温室作物生长环境信息,准确构建日光温室作物小环境模型,进而对温室作物种植环境信息进行智能化处理,分析不同状态下温室环境的变化特点,对于优化温室结构及对温室环境进行合理调控有重要参考和应用价值。4-6
6、 国内外相关机构和专家学者对温室相关问题已进行了广泛深入的研究,主要集中在温室环境硬件控制系统、温室环境的控制策略和温室环境模拟等三个方面,获得了丰硕成果和丰富的经验,中国农业大学、浙江大学、沈阳农业大学等高校的研究水平都处于领先位置。 7-8 日光温室模型不具备通适性,对不同地区、不同气候的参考意义极为有限。而内蒙古自治区西部气候条件独特,冬季气候寒冷而干燥,日光温室内外温、湿度差异很大。因此,建立适合于内蒙古自治区独特气候的日光温室模型,并对其进行相关研究、模拟和控制,来解决我去日光温室在建设、管理、控制、优化所遇到的问题,是非常必要的。9-11 随着物联网的发展,物联网结合温室数据采集、
7、控制、优化以及专家决策系统成为越来越主要的发展方向。以内蒙古自治区西部作为寒冷干旱地区的代表,以本内蒙古典型的日光温室为研究对象,建立日光温室作物小环境信息物联网系统,为日光温室控制决策提供依据,具有重要的科学意义和实践价值。 4 当前日光温室研究存在的问题 虽然日光温室的研究取得了诸多进展,但仍有许多问题值得继续探讨和深入研究。如如何有效实现日光温室规模、高效的控制和管理;理论研究较多,但缺乏不同结构日光温室实物间的比较、测量和分析相关研究;如何使日光温室建设和管理的标准化、规范化;解决对北方干旱地区冬季需加温的典型日光温室的研究较少的现状;如何最大限度降低能耗和提高生产效率;如何合理有效得
8、将现代化引入日光温室的建设和管理中等问题12-13。 农业是一个国家的根本,如何提高设施农的生产效率、降低生产成本、保证生产安全,尽快实现农业现代化和农业生产的可持续发展,需要每一个设施农业研究者进行不断探索和努力。 参考文献: 1 邹秋滢.温室小气候模型的建立及其控制策略研究. 沈阳农业大学博士论文. 2010-05-06 2 秦琳琳. 深液流栽培试验温室温度系统的建模与控制. 中国科学技术大学博士论文. 2008-10-01. 3 王明喜. 大棚型日光温室主要气象指标及生产性能的研究. 内蒙古农业大学硕士论文- 2008-05-01 4 刘宏军. 关于我国设施农业、设施园艺业发展现状与对策研究. 农业与技术- 2007-08-15. 5 何云中;刘世东. 试论熊蜂授粉与设施农业提质增效. 新疆农业科技- 2012-06-15. 6 陈青云. 中国日光温室的实践与理论. 设施园艺研究新进展2009 中国寿光国际设施园艺高层学术论坛论文集- 2009-04-20. 作者简介:作者简介:宗哲英(1975) ,男,河北省文安县人,内蒙古农业大学机电工程学院,讲师,硕士,研究方向:农牧业机械智能化、机电一体化。