农业设施环境控制

气调贮藏  通过调节环境中的气体成分(主要是氧气和二氧化碳) 使产品在特定的空气中,二氧化碳2~5)乡愁赏析 而使产品得以长期贮藏的方法贮藏的方法称气调贮藏;
论我国经济的三元结构光照控制的内容主要有光照强度控制和光周期控制两种方式。不论是光照强度控制还是光周期控制,控制系统设计中都离不开光照强度测定仪和定时器这两个基本的传感控制部 件。通过实时检测动态光照强度变化,配合时钟控制,可完成对光强和光周期的各种控制要求。
光周期控制
手动控制系统简单可靠,一般由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元件组成。但一般来说,即使在温室自动控制系统,往往也包含有手动控制方式,手动控制系统是温室控制系统的基础
数字式控制仪控制系统 这种控制系统往往只对温室的某一环境因子进行控制。控制仪通过传感器对温室内的某一环境因子监测,并对其设定上限值和下限值,然后控制仪自动对驱动设备进行开启或关闭,从而使温室的环境因子控制在设定的范围内。
控制器控制系统就是采用了综合环境控制。这种控制方法根据作物对各种环境要素的配合关
系,当某一要素发生变化时,其他要素自动作出相应改变和调整,能更好地优化环境组合条件。控制器控制系统由单片机系统或可编程控制器与输入输出设备及驱动/执行机构组成,
计算机控制系统  计算机控制系统有两类,一类由控制器控制系统与计算机系统构成,这类系统的控制器可以独立控制,将控制系统的核心设置在计算机的主机中,计算机只需完成监视和数据处理工作,温室管理者可以利用微机进行文字处理及其他工作;另一类计算机作为专用的计算机,它是控制系统的核心,不能用它从事其他工作
信息检测系统一个完整的信息检测系统通常由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成,
温室自动控制系统可分为数字式控制仪控制系统、控制器控制系统、计算机控制系统
传感器把被测量的物理量、化学量、生物量等变换为另一种与之有确定对应关系并便于测量的量(通常是电学量)的装置。
EC的测量  EC(Electrical Conductivity)是指电导率。在溶液中,离子浓度越高,导电能力
越强,EC值越大;离子浓度越低.EC值越小。在营养液中,养分是以离子的形式存在,如果养分含量高则EC值大。
温度传感器 温度是最重要的温室气候环境参数。温度的检测方法和器件很多。常用的温度传感器有热电偶型、热电阻型、热敏电阻型等。
CO2浓度传感器 杀人者死检测CO2浓度的传感器有气敏电阻CO2浓度传感器、电化学CO2传感器、红外CO2浓度检测仪和阻抗型压电CO2传感器等。
pH测量仪 pH值是溶液氢离子浓度的函数,它表示溶液的酸碱度。对于灌溉施肥和营养液栽培系统,检测溶液的pH值非常重要。
温室控制技术是随着自动检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的
1从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次:1.简易覆盖设施2.普通保护设施3.现代温室4.植物工厂
2太阳常数1368w/m2
3日光温室的三要素 围护墙体 后屋面 前屋面
4一般条件下冬春季节小棚的增温能力只有走月亮教案36℃,加盖草帘子的小棚,温度可提高2℃以上,增温能力达58℃。
5夏季棚温最高可比外界高出1520℃,容易造成高温危害,应注意通风降温。
棚内的高湿。
6一般棚内相对湿度可达70100%。白天通风时,相对湿度可保持在40%60%,平均比外界湿度高20%左右。
7冷库为农副产品贮藏保鲜要求的“低温、高湿”稳定环境提供了基本条件
按冷库制冷没备的制冷剂分类:目前广泛应用的制冷剂有两种,一种是液氨,一种是氟利昂
8通过调节环境中的气体成分(主要是氧气和二氧化碳) 使产品在特定的空气中,二氧化碳2~5) 而使产品得以长期贮藏的方法贮藏的方法称气调贮藏;在冷库的基础上,这样
的贮藏保鲜库即气调库。
9由于机械设备及植物生理上的原因。一般温室的通风强度为每分钟0.75~1.5次(即每分钟把温室的空气更换0.75~1.5次),能够控制温室内外的温差在5℃内
10强制通风的局限性
1单纯的强制通风的降温,室内温度不可能比室外温度低。2能够控制温室内外的温差在5℃内。
11太阳辐射是作物生长的基本能量来源。
12地表光照条件的变化
地表光照条件包括光照强度、日照长度和光质光谱分布。地表的光照强度有空间和时间上的变化。 光照强度随地理位置、海拔高度和坡向的不同而不同。光照强度随纬度的增加而减弱,纬度越低,太阳高度角越大,光照强度越强;
13蓝紫光加速短日照植物生长,抑制植物伸长使之形成矮小形态,促进花青素等素的形
春暖花开 亚洲转帖成。高山植物一般具有形态矮小、花鲜艳等特点,这与高山上蓝紫光及紫外线较多有关。
红光、橙光加速长日照植物生长,抑制短日照植物生长,促进植物茎的生长。紫外线能促进花青素的形成,抑制作物徒长。
红外线不能引发植物生化反应,只有增热效应,为植物生长提供热量。
红光有利于碳水化合物合成,蓝光能促进蛋白质合成,而紫外线与维生素c的合成有关。
14人工光源的发光效率有三种表示方法,分别为:
  η1mW(流明/瓦)
  ηmWW(毫瓦/瓦)
  η=μmolW(微摩尔/瓦)
温室控制需要采集的信息(被测量)很多,主要包括室内温度、室内湿度、CO2浓度、营养液的pH值和EC值、室外温度、室外湿度、室外光照强度、降雨、风速和风向等
(4)测量范围与量程  测量范围是指正常工作条件下,检测系统或仪表能够测量的被测量值的范围。通常以测量范围的下限值和上限值来表示  量程是测量范围上限值和下限值的代数差。
执行机构可分为两大类:一类是正反转运行电机,如开窗、拉幕等;另一类是开/关控制设备,如风机、水泵等。每类设备又根据不同控制方法,分为手动控制和自动控制,
温室控制系统可分为数字式控制仪(如温控仪等)控制系统、单片机或可编程控制器控制系统和计算机控制系统。
温室控制系统的发展趋势
1数字式智能化传感器技术  2嵌入式单片微机系统  3信息的无线传输技术  4健儿贴计算机图像处理及识别技术 5农业专家系统  6Internet网络通讯技术
上悬窗开窗电机一般选用三相电动机,卷膜开窗一般采用直流24V电机。
现代温室的配套设备与应用
(一)自然通风系统
自然通风系统是温室通风换气、调节室温的主要方式,一般分为:
顶窗通风、侧窗通风和顶侧窗通风等三种方式
()加热系统
加热系统与通风系统结合,可为温室内作物生长创造适宜的温度和湿度条件。目前冬季加热方式多采用集中供热、分区控制方式,主要有热水管道加热和热风加热两种系统。
(3)幕帘系统
包括帘幕系统和传动系统,帘幕依安装位置可分为内遮阳保温幕和外遮阳幕两种。
1.内遮阳保温幕  2.外遮阳系统 
()降温系统
    暖地温室夏季热蓄积严重,降温可提高设施利用率,实现冬夏两用型温室的建造目标。
常见的降温系统有:
  1.微雾降温系统  微雾降温系统使用普通水,经过微雾系统自身配备的两级微米级的过滤系统过滤后进人高压泵,经加压后的水通过管路输送到雾嘴,高压水流以高速撞击针式雾嘴的针,从而形成微米级的雾粒,喷人温室,迅速蒸发以大量吸收空气中的热量,然后将潮湿空气排出室外达到降温目的
2.湿帘降温系统  湿帘降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温。
1克水在37℃时完全蒸发需要吸热574卡热量。
()补光系统
补光系统成本高,目前仅在效益高的工厂化育苗温室中使用,主要是弥补冬季或阴雨天的光照不足对育苗质量的影响
(6)补气系统
补气系统包括以下二部分。1.二氧化碳施肥系统  2.环流风机 
()计算机自动控制系统
    自动控制是现代温室环境控制的核心技术,可自动测量温室的气候和土壤参数,并对温室内配置的所有设备都能实现优化运行而实行自动控制,如开窗、加温、降温、加湿、光照和二氧化碳补气,灌溉施肥和环流通气等。
()灌溉和施肥系统
灌溉和施肥系统包括水源、储水及供给设施、水处理设施、灌溉和施肥设施、田间管道系统、灌水器如滴头等。
除上述配套设施外,有的还配以穴盘育苗精量播种生产线、组装式蓄水池、消毒用蒸气发生器、各种小型农机具等配件。
日光温室的性能
(1)光照特点日光温室的光照状况,与季节、时间、天气情况以及温室的方位、结构、建材、棚模、管理技术等密切相关。不同棚型结构其采光量不同,温室内的光照分布、光强
变化的规律和特点是基本一致的。温室内光照存在明显的水平和垂直分布差异。实践证明可以满足多数蔬菜生长的需要。
(2)温度特点 1.气温日变化特征
在各种不同的天气条件下,日光温室的气温总是明显高于室外气温,严冬季节的旬平均气温室内比室外高15—18,当室外气温降到-19.6℃时,室内仍能维持8.3℃,旬平均最低气温室内比室外高15-19 。另外,晴天增温比阴天明显,严冬季节晴天的正午前后,室内外温差可达2528℃。
2墙体保温特性 3 地温特性
果蔬保鲜贮藏设施与园艺栽培设施、养殖设施相比有以下特点:
1、冷库环境调控的目的是要最大限度的抑制果蔬的活性,延长贮存时间,而园艺栽培设施、养殖设施环境调控的目的是要增加生物的活性,促进生物的生长。
2、冷库的保温、密封性能要好得多。
3、冷库的环境调控精度高,环境参数一经确定,可以把环境因子控制在很窄的变动范围内。
4、冷库内的环境可以完全摆脱气候条件的影响。
5、冷库的环境调控更容易实现自动化。
6、冷库单位体积的投资比园艺栽培设施、养殖设施的投资要高的多。
冷库为农副产品贮藏保
冷库为农副产品贮藏保鲜要求的“低温、高湿”稳定环境提供了基本条件。冷库良好的隔热保温和隔气防水性能,可以很准确地控制库内稳定的温、湿度环境,而不受外界气候变化的干扰。不同的农副产品种类,贮藏保鲜适宜的温、湿度是不同的。
按冷库的用途和温度分类
(1)高温库:又称恒温库、冷风库和果品冷库等。其温度控制在0(±2)0~10℃之间,常用作果品蔬菜的冷藏保鲜和肉类、水产等产品的冷却间,预冷间等。
(2)低温库:又称冷冻库.冷藏库或简称冷库等。其温度一般控制在-10℃以下。用于冷藏冻结好的农副产品。
(3)速冻库:温度一般控制在-23℃以下。
(4)超低温库:国外有把温度降至-28~-50℃,用于特殊产品(如金鱼)的冻藏。
(5)冰库:是制取和贮藏人工制冰的冷库。常用的温度为-4℃和-10℃。
畜禽环境因子及其对畜禽的影响
①温度  畜禽舍内温度是影响畜禽生长、发育和生产的首要因素。温度过高或过低都会使生产力下降、饲料转化率降低、生产成本增高,甚至破坏体温平衡使机体的健康和生命受到影响。适宜温度的具体范围取决于畜禽种类、品种、生长阶段、饲料情况等诸多因素。每种动物在不同生长阶段都有它最适于生长的环境温度,在这个温度下它生长得最快、饲料转化率最高。

本文发布于:2024-09-21 14:46:15,感谢您对本站的认可!

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