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设施农业技术创新与升级路径

2025-04-30 阅读量:
设施农业作为现代农业的重要组成部分,在保障农产品供应、提高农业生产效率等方面发挥着不可替代的作用。随着科技的不断进步和社会需求的日益增长,设施农业技术面临着升级创新的迫切需求。中农富通将深入探讨设施农业技术在多个方面创新升级的内容以及相应的升级途径。
一、设施农业技术创新升级
(一)设施结构与材料
1. 结构优化
传统的设施农业结构在一定程度上存在采光不足、空间利用率低等问题。例如,一些简易温室的跨度较小,不利于大型农业机械的作业,也不利于作物的高效种植布局。需要设计出更加合理的温室结构,如采用大跨度、连栋式的温室结构,提高内部空间的有效利用。设施的抗灾能力也需要提升。在面对强风、暴雨、暴雪等自然灾害时,现有的部分设施容易受损。因此,需要改进设施的结构力学设计,增强其稳定性。
2. 新型材料应用
传统的塑料薄膜存在易老化、透光性下降快等问题。研发新型的高性能塑料薄膜,如具有自清洁功能、高透光率且抗老化的薄膜,可以提高设施内的光照条件,减少人工清洁和维护成本。对于温室的保温材料,应探索更高效、环保的材料。例如,气凝胶保温材料具有极低的导热系数,如果能够应用于设施农业的保温墙体和屋顶,将大大提高设施的保温性能,降低冬季取暖成本。
(二)环境调控技术
1. 精准气候控制
目前设施农业的环境调控大多还处于粗放式阶段。需要实现对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因素的精准控制。例如,通过安装高精度的传感器,实时监测环境参数,并利用智能控制系统根据作物生长需求自动调节环境条件。在温度控制方面,不仅要实现冬季的保暖和夏季的降温,还要能够根据作物不同生长阶段的温度需求进行微调。比如,某些花卉在花芽分化期需要特定的昼夜温差,精准的温度控制技术能够满足这一需求。
2. 水资源高效利用
设施农业中的灌溉技术虽然有了很大发展,但仍存在水资源浪费的情况。滴灌、微喷灌等技术需要进一步优化,提高水资源的利用效率。例如,开发智能滴灌系统,能够根据土壤湿度、作物需水量等因素精确控制灌溉水量。雨水收集和中水回用技术在设施农业中的应用也需要加强。通过建设雨水收集设施,将雨水储存起来用于灌溉,同时处理设施内的废水进行回用,可以减少对外部水资源的依赖。
(三)种植技术与品种选育
1. 无土栽培技术创新
无土栽培是设施农业的重要发展方向。目前的水培、基质培等技术需要不断创新。例如,研发新型的无土栽培基质,提高基质的保水性、透气性和肥力保持能力。在营养液配方方面,应根据不同作物的营养需求特点,开发更加精准、高效的营养液配方,并且实现营养液的循环利用,降低生产成本。
2. 品种选育适应设施环境
设施农业内的环境相对封闭,与传统露地种植环境有很大差异。需要选育适合设施环境的作物品种,如矮化、抗病性强、耐弱光、耐高湿的品种。例如,在设施蔬菜种植中,选育出适合温室环境的高产、优质、抗病的黄瓜、番茄等品种。
(四)智能化与信息化技术
1. 智能监测与诊断
利用物联网技术,在设施农业中广泛布置传感器,实现对作物生长状况、病虫害发生情况等的实时监测。例如,通过在作物叶片上安装微型传感器,监测叶片的光合作用效率、水分含量等指标,及时发现作物生长异常情况。建立智能诊断系统,通过对监测数据的分析,准确判断病虫害种类和作物生长问题,并提供相应的解决方案。
2. 农业机器人应用
开发适用于设施农业的农业机器人,如采摘机器人、除草机器人等。采摘机器人能够根据果实的成熟度、大小等进行精准采摘,提高采摘效率和质量,降低人工成本。除草机器人可以精确识别杂草并进行除草作业,减少化学除草剂的使用。
二、设施农业技术创新升级的途径
(一)加强科研投入与合作
1. 政府支持
政府应加大对设施农业技术研发的资金投入,设立专项科研基金,鼓励科研机构和企业开展设施农业技术创新研究。例如,对从事新型设施材料研发、智能化控制系统开发等项目给予资金补贴和政策优惠。
2. 产学研合作
加强科研机构、高校与设施农业企业之间的合作。科研机构和高校拥有丰富的科研人才和技术资源,企业则具有市场需求的敏锐洞察力和产业化能力。通过合作,可以将科研成果快速转化为实际生产力。例如,高校的农业专家与企业合作,共同研发适合当地设施农业环境的作物品种。
(二)人才培养与引进
1. 专业人才培养
在农业院校和职业院校中设置设施农业相关专业课程,培养设施农业技术方面的专业人才。课程设置应涵盖设施结构设计、环境调控技术、智能化农业技术等多方面内容,注重实践教学环节,提高学生的实际操作能力。
2. 人才引进
设施农业企业应积极引进国内外先进的设施农业技术人才。通过提供优厚的待遇、良好的工作环境等条件,吸引高端人才加入,提升企业的技术创新能力和竞争力。
(三)示范推广与政策引导
1. 示范基地建设
建立设施农业技术创新示范基地,展示最新的设施农业技术和设备。通过示范基地的示范作用,让农民和农业从业者直观地了解新技术的优势和应用效果。例如,在示范基地展示新型无土栽培技术和智能化环境调控系统的应用成果。
2. 政策引导
政府出台相关政策,鼓励农民和农业企业采用新技术。例如,对采用新型设施材料和智能化设备的农户给予补贴,或者对应用新技术达到一定标准的设施农业企业给予税收优惠等政策支持。
结论
设施农业技术的升级创新是提高设施农业生产效率、保障农产品质量安全、实现可持续发展的必然要求。通过在设施结构与材料、环境调控技术、种植技术与品种选育、智能化与信息化技术等方面的创新升级,并通过加强科研投入与合作、人才培养与引进、示范推广与政策引导等途径,设施农业将朝着更加高效、智能、可持续的方向发展。这不仅能够满足人们对农产品日益增长的需求,也将推动我国农业现代化进程迈向新的台阶。
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图片来源:中农富通图库、官方媒体
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