太陽能環保監測大棚對生態農業的影響

何嬌 王紫薇 孫洋

我國生態農業規模正在不斷擴大，農業大棚也在短時間內迅速成長。目前市場上的太陽能溫室環境智能系統，其存在的主要缺陷，排放的有害氣體對環境造成污染，未從源頭解決污染物;大棚自動噴水裝置噴水覆蓋面積不廣，導致許多植物沒有及時充分的接受水分補給，從而使得植物的生長率下降、產量降低，無法保證后期供給。因此，更環保、高效、智能的農業大棚的開發就顯得尤為重要。

1? 生態農業的發展現狀

1.1 生態農業的發展前景可觀，規模不斷擴大

生態農業不同于一般農業，它既是有機農業與無機農業的綜合體系，又是一個大數據的綜合系統。進入21世紀以來，實施可持續發展戰略得到全球的共同響應，可持續農業的地位也得以確立，生態農業則作為可持續農業發展的一種實踐模式和一支重要力量。隨著時代的變化，生態問題越來越受到重視，且農業是我國經濟的基礎，發展生態農業，是國家生態文明建設的基礎工程。

1.2? 生態農業的技術水平和綜合水平得到大幅度提升

前期傳統農業過度依賴化肥等化學藥物，導致植物種植的生態環境發生了嚴重變化，土壤板結，地力下降。近年來，農業技術水平對著科學的發展得到了提高，對于遭到生態破壞的環境，相關農業研究正在嘗試利用復合生產方式，將生態系統逐步恢復。經過近年的科技發展，一批批的智能體系已經建成，擁有不同的性能和用途，裝置之間相互協調運作，為農業的智能化提供更加優越的條件。

2? 設施農業發展趨勢

2.1? 科技智能化

近年來由于科技的發展，農業也開始使用智能科技產品，如智能溫控、自動探測器、收集信息器、采摘器等。智能產品代替人類完成工作的機器越來越多，凸顯智能化，體現以人為本的原則，顯著減少人為的工作。

2.2? 適應可行性強

溫室種植正在不斷發展，機器化智能化大棚的功能正在不斷增加、深化，大棚溫室中的智能設施可以適應不同的工作環境，可適應不同的生產需求，形成各地具有特色的系統，溫室內系統的智能化，可營造出適宜植物生長的環境，這在很大程度上確保了植物的存活率，直接降低了經濟損失。

3 大棚太陽能環境監測凈化系統

該系統能夠借助太陽能電池實現光電轉換，太陽能電池的轉換效率和壽命逐漸提高，產生的電能提供檢測系統運行，實現全面智能一體化。

3.1? 滑翔式旋轉噴水裝置

圖1 滑翔式旋轉噴頭

改用可旋轉可滑動的噴水裝置，多個噴霧頭噴灑方向更廣?；韬托D使植物能夠更全面地接受水分子，保證植物的覆蓋面積，因此作用更大更廣，提高水資源的使用率，間接節約資源，保護生態文明，并設置有毒氣體轉化裝置，實現生態化種植。

3.2 高效能太陽能薄膜及遠程動態監控

對于目前存在的膠狀薄膜而言，采用的太陽能薄膜不僅能夠產能，將太陽能轉化為電能供應系統，還能夠更好地保護環境。遠程動態監控系統由空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、土壤水分檢測器、一氧化碳傳感器、風向傳感器、環境檢測傳感器等組成，結合“智慧農業”現代信息技術，集成應用計算機與網絡技術、物聯網技術、音視頻技術、3S技術、無線通信技術及專家智慧與知識，實現農業可視化遠程診斷和控制。

4 系統對生態農業的積極影響

將空氣中的有害氣體進行轉化，對保護生態發展，為產業提供可持續發展的動力;智能遙控噴水裝置在接受指令后滑翔噴水，更新后的噴頭可360度無死角旋轉，確保每一棵植株都能噴灑到水分，解決水資源短缺造成的植物缺水問題。盡可能地通過系統的裝置對空氣進行相應的凈化，對植物的生長環境提供相對安全的保障，在生態農業的實施過程中，基礎性地解決利用大棚種植時產生的生態破壞。

如今大棚種植自動化還未完全普及，該系統在節能減排、動態檢測、可行高效等方面具有很大優勢，很好地響應了國家節能減排的號召，也極大程度倡導生態農業的發展。本文對大棚太陽能環保檢測系統的研究，將為生態農業帶來一定的積極影響。

基金項目：2020年省級大學生創新創業訓練計劃項目S202011116083