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2005年8月21日 作者:ctnyzn [返回]
传感器在设施农业中的运用

要实现高水平的设施农业,信息获取手段是最重要的关键技术之一。因此,开发性能价格比高的设施农业用传感器是当务之急。

设施农业用传感器的品种较多,按其检测参数、分数,主要有以下几种:

 

1.温度和湿度  作物的生长与温度和湿度有密切关系,塑料大棚的控制参数中,温度与湿度检测、控制是主要参数之一。

2.土壤干燥度  作物生长需要水分,在设施农业中,灌水如何做到既不影响作物生长又不浪费水资源是至关重要的。土壤干燥度的检测,需要用干燥度传感器。目前较广泛采用的干燥度传感器是由负压传感器与陶瓷过滤管组成的。

3.二氧化碳  农作物生长发育离不开光合作用,而光合作用又与二氧化碳有关,所以控制二氧化碳的浓度,有利于作物的生长发育。

4.光照度  设施农业中,采用栽培管理自动化系统,其光源完全为人工光,而不用太阳光,采用光传感器来检测和控制光照强度,使作物可以得到均匀一致的光照。

5.土壤养分 土壤养分依赖于施肥,合理施肥不仅可以提高作物产量,而且可以避免过量施肥而造成不必要的损失。土壤养分的测定包括土壤有机质、pH值、氮、磷、钾以及交换性钙和镁的检测。土壤养分测定广泛采用离子、生物传感器。



由于设施农业用传感器是在系统中发挥作用,因此传感器的性能必须符合以下要求:

1.长期稳定性好农业设施用传感器的使用环境比工业更恶劣,如高温、高湿。因此传感器长期稳定性要更高,需要解决涉及传感器稳定性的关键技术包括材料、工艺等。

2.能适应系统要求设施农业的实质是实现人为调节和控制作物生长环境条件,是通过一个闭环系统来实现的。因此传感器的性能都应该与控制系统相适应。尤其是传感器的长距离布点、传感器灵敏度的一致性、传感器的响应时间等,这样才能使系统真正做到快速反应和调控环境的高效工作。

3.优良的性能价格比 由于用量较大,因此必须要求其价格较低廉,否则难于推广。

由于我国农业现代化水平较低,设施农业刚起步,因此为了设施农业发展,必须从传感器生产过程中挖潜,尽量降低成本,以满足性价比要求。

这个新的应用领域开发的策略,应该是在充分调动传感器生产企业积极性的同时,又要防止一哄而上,低水平重复。因此,电子敏感行业协会应该有一个统一的规划,进行宏观调控,使设施农业用传感器开发循序渐进,有条不紊。

“九五”计划中,“工厂高效农业工程”已列入国家重点工程项目,并已启动实施,21世纪必将全面推广传感器技术。学术界和产业界应抓住这良好的机遇,把传感器在设施农业中的应用作为主要服务领域之一,这既能促进我国农业水平的提高,又能促进传感器产业化自身的发展。 

 

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