计算机技术在设施农业中的应用

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摘要：农业是我国国民经济的基础，根据我国农业发展现状，推动农业的发展是国家经济工作的头等大事，因此要不断地提高农业生产的科技化水平，进而提高农业生产效率，创造更多的经济价值。本文就计算机技术在设施农业中的应用进行了探讨，旨在为计算机技术在农业中的推广应用提供参考。

关键词：计算机技术；设施农业；应用；发展

1智能温室种植

现代农业的发展让智能温室成为了现代农业的最重要的一种设施，温室结构设计与智能控制成为影响温室性能的重要部分，对温室经济效益也有直接影响。下面就智能温室种植中应用到的几种智能系统进行介绍。

1.1温度调节系统

在智能温室中所种植的作物有很多种类，有着较多的功能分区，因此对温度的需求存在差异，所以在温室的设计上要对分区作物的温度需求进行考虑，设置多种温度调节系统，如采暖系统与降温系统。温室采暖系统可采用天然气壁挂炉形式，在温室的立柱、侧墙上安装壁挂炉，根据温度传感器所收集的温度数据控制气壁挂炉的开启和关闭。降温系统主要有湿帘风机降温系统、自然通风降温系统、喷雾降温系统等，湿帘风机降温系统利用风机向室外抽风，让室内形成正压空气，室外空气通过湿帘进入到室内，达到降温的效果。自然通风降温系统是在温室中设置充足的通风口，利用风压与热压实现有效的自然通风[1]。喷雾降温系统则将水经高压喷头射出，让水雾化喷散到空气中，达到水蒸发散热的效果。

1.2自动除雪、融雪系统

与其他温室材料相比较，玻璃有很好的通透性，但自身承重力较差，寒冷的北方，冬季积雪过多则可能影响温室屋顶安全，并对采光造成影响，因此玻璃温室屋顶通常设计为三角形，弧形槽上方设置弧形盖板，并在弧形盖板上设置盐门，在弧形槽内设置转动轴，电动机带动转动轴，通过屋顶传感器感应到的压力，电动机带动转动轴将盐拔出，起到融雪的效果，减轻屋顶的压力。

1.3灌溉系统

玻璃温室灌溉系统由滴灌、微灌结合的方式组成，滴灌设施下，紧靠滴头下的土壤水分基本处于饱和状态，而其他部分的土壤水分则为非饱和状态，滴灌可在各种土壤条件下应用，并且灌溉施肥方便，易于控制。微灌系统则是利用塑料管道进行水的输送，采用微喷头可在作物表面进行水的喷洒，实施局部灌溉，这种灌溉方式具有针对性并且可节约用水。通过计算机技术下的自动化控制可对灌溉实施启闭。

1.4PLC技术的温室自动控制系统

智能温室自动控制系统由多个子系统组成，包括湿度、温度、光照、二氧化碳浓度、营养液等系统，根据所种植作物的生长周期、生长需要进行各方面的科学控制。智能温室自动控制系统核心为PLC单片机智能控制器，可进行基础信息的采集、数据显示、数据处理、操作执行等模块。温室内传感器将收集到的温度、湿度、二氧化碳浓度、光照等数据转换为电信号传到PLC单片机中，并与预先设计的阈值比较，各个因子一旦超过所设定的阈值，则会启动相应的控制系统，执行相应的操作。同时该系统还能够将相关信息做出显示，提醒工作人员查看，实现智能控制和人工调节的结合。该系统还可对物联网技术、电子计算机技术等运用，进行风机、天窗、遮阳网、水帘等设备的控制，创造适合作物生长的温室环境。

2水肥一体化技术

我国农业生产中，水资源与废料的利用率普遍较低，这对农业生产造成了很大的限制，而提高水肥利用率也是现代农业生产中所需要解决的一个问题。水肥一体化技术属于先进的节本增效技术之一，针对我国传统农业生产中所存在的问题可以进行有效地解决，对实现节约型农业、现代化农业起到推动作用，具有广泛的推广应用价值。水肥一体化技术利用的是系统的压力作用，根据作物的需求和突然实际条件进行肥料溶液的配置，然后通过田间的网络体系定时定量地对目标作物提供水分与肥料，让作物根系周围土壤水分与肥料充足供应。这种技术不但可以让水肥的利用效率大大提高，还能够节约人力成本，提高农业生产经济效益，并对环境起到保护作用[2]。目前水肥一体化技术在蔬菜、水果、棉花等作物中的应用都取得了较好的效果，例如，水肥一体化技术在甘蔗种植中的应用，广西是我国甘蔗种植的主要生产基地，也是当地的主要支柱产业，尽管全面当地的降雨量充沛，但时间分布上并不均衡，致使春秋干旱季节，甘蔗单产量下降，通过水肥一体化技术的应用，发现在相同施肥水平上，在甘蔗生长的关键时期，通过水肥一体化适时适量供水供肥甘蔗生长更快，产量也更高（直径更粗、茎长更长、单茎重与亩产量更高）。

3智能化养殖技术

在农业现代化技术的不断发展之下，电子计算机技术、自动化技术和设备越来越紧密的与农业相结合，在种植业中的应用比较普遍也比较成熟，在畜牧业中的应用也在不断的发展中。社会的发展对畜产品质量与产量提出了更高的要求，企业之间的竞争也越发激烈，在自然资源和人力资源有限的情况下，计算机技术的应用是提高竞争力的有力工具。养殖场的规模发展越来越大，集约化程度逐渐提高，因此管理上面临着较大的难度，仅仅凭借以往的经验是无法满足现代管理需求的，畜牧业也面临着从基本经验生产系统到信息与科技生产系统的转变，这都必须要得到计算机技术的支持。如养殖场智能控制系统和设备的应用给智能养殖带来了可观的经济效益与社会效益。

3.1智能温控系统

在养殖场中应用智能温控系统可获得场内的氧气、二氧化碳浓度，空气温度与湿度值，大气压力、氨气浓度等数据，在分析这些数据后，可以通过温控系统对养殖场的侧窗、顶窗、喷淋通水装置、湿帘风机等进行自动控制，并且可通过计算机与手机等信息设备发送实时的监测信息与警告，完成对养殖长的远程智能化控制，实现养殖场的精细化管理，提高牲畜的品质和产量，获得更高的经济效益[3]。

3.2疾病监控系统

疾病监控系统的功能主要在于对牲畜的体温进行自动监测，并根据环境监测结果对场地实施消毒处理，对饮用水实施消毒等。对养殖场的饮用水，场地环境和牲畜生理情况进行实时监测可及时准确地了解牲畜健康状况，做好可能发生疾病的预防措施，为牲畜的生长提供保障，减少疾病防治费用，确保牲畜的存活率与品质，可大大降低养殖风险。

3.3远程智能控制

智能化养殖系统对远程自动化控制技术进行应用，让养殖户在养殖场意外就能够远程控制相应设备的运转，养殖户可根据养殖场的规模、环境进行相应养殖数据的设定，如一旦温度过高肠内的湿帘与自动通风系统等就开始自动工作，实施降温处理。通过视频监控可进行视频的采集、存储与播放、查询等，为发现与解决养殖场中的问题提供依据[4]。养殖户可以通过客户端对养殖场的环境设备进行监测，并远程自动控制，查看报警信息等。

4展望和建议

我国设施农业中对计算机技术的应用和理论研究与世界相比都还存在着很大的差距，我国还需要从以下几个方面做出努力：1）建立和推广农业科技服务网络信息系统，在系统当中设置相应的信息收集与模块，让各个省、市、县和乡、镇技术人员可获得需要的信息并进行交流。2）建立种植与养殖育种服务信息中心，联合实施遗传评定与参数估计。如猪、奶牛联合育种等，建立信息处理中心。3）我国设施农业信息技术的应用还有待发展，存在诸多的不足，如专业应用软件缺乏，对计算机技术的应用会造成限制，所以要鼓励与支持农业科研人员与软件开发者的合作，开发出适合设施农业应用的计算机软件和系统。4）设施工业的工作者信息技术知识普遍匮乏，所以加大对农业工作者的信息技术知识培训也十分地重要。5）要对农业相关信息网站水平进行提高，确保网站内信息的可靠性和信息量，并加快信息的更新。相关主管部门要加强对网站的管理和监督。农业是我国国民经济的基础，传统农业已经无法创造更多的价值，农业的现代化、智能化发展已经成为一种趋势，计算机技术成为发展的核心，发挥着重要的作用。因此加快计算机技术在我国农业中的应用，可促进种植业、养殖业的科学化发展。

参考文献：

[1]李军，王甲.浅谈信息化在现代畜牧业发展中的重要作用[J].农业技术与装备，2014(23)：50-51.

[2]杜运来.遥感技术在农业和畜牧业中的应用[J].农技服务，2016，33(5)：44.

[3]霍宏.计算机技术在现代农业中的应用[J].电子技术与软件工程，2016(2)：174.

[4]付焕森，李元贵，张雪莲，等.智能专家系统在蔬菜温室大棚种植中的应用[J].中国农机化学报，2014，35(1)：240-244.

作者:李永富 单位:玉林市农机化技术推广服务站