陳韶慶

（南寧市花卉公園，廣西 南寧 530001）

0 引言

高質(zhì)量發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要目標，基于科學的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)與經(jīng)營模式，能夠獲得更多高產(chǎn)高質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，在滿足農(nóng)業(yè)市場需求的同時，也能夠促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。而育苗環(huán)節(jié)是決定農(nóng)作物生長狀態(tài)以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提，從育苗溫室環(huán)境的角度，對其中應(yīng)用的各類調(diào)控設(shè)施設(shè)備進行分析，對提升育苗溫室環(huán)境質(zhì)量效果，提升育苗成活率，培育優(yōu)質(zhì)種苗具有積極的意義。

1 育苗溫室環(huán)境調(diào)控要求

1.1 遵循地區(qū)氣候環(huán)境

從育苗生長的角度來看，植物生長環(huán)境的優(yōu)劣會直接影響到育苗生長的質(zhì)量效果，進而關(guān)系育苗成活率和植物的生長質(zhì)量。廣西地區(qū)屬亞熱帶季風氣候，雨熱資源豐富，南寧市位于廣西中部偏南，年平均氣溫在21.8℃左右，年降雨量1286mm，具有降水充沛，長夏短冬的特點。南寧地區(qū)夏季潮濕而冬季干燥，干濕季節(jié)分明，由于夏季時間較長，炎熱潮濕環(huán)境持續(xù)狀態(tài)也較長。為植物營造一個適宜其生長特點和需求的溫室環(huán)境，應(yīng)充分考慮該地區(qū)這一氣候變化情況對植物生長的影響。從氣候變化對植物生長環(huán)境中的光照、溫度、水分、土壤養(yǎng)分等方面的影響入手，選擇應(yīng)用合適的設(shè)施設(shè)備來實現(xiàn)對溫室內(nèi)環(huán)境條件的有效調(diào)控[1]。

1.2 構(gòu)建溫室環(huán)境因子分析系統(tǒng)

在當前先進科學技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，能夠應(yīng)用于育苗溫室環(huán)境調(diào)控的裝置技術(shù)水平也在不斷提升。以營造智慧溫室環(huán)境為主要目的，現(xiàn)階段已經(jīng)能夠嘗試將一些自動化智能化的溫室環(huán)境控制設(shè)施和系統(tǒng)用于溫室育苗栽培工作?；跍厥矣绛h(huán)境營造的要求，提出以圍繞溫室環(huán)境因子來對溫室環(huán)境質(zhì)量進行分析的方式，促進育苗質(zhì)量的提升，將這一思路與營造溫室育苗環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)施結(jié)合起來，可以通過構(gòu)建溫室環(huán)境因子分析系統(tǒng)的方式，利用該系統(tǒng)從溫室環(huán)境因子的角度來衡量溫室環(huán)境對提升育苗質(zhì)量的作用效果[2]。基于這一目的，溫室環(huán)境因子分析系統(tǒng)應(yīng)包括總體監(jiān)控設(shè)備以及能夠?qū)崿F(xiàn)各溫室控制管理的設(shè)施設(shè)備。其中，對各溫室環(huán)境進行控制管理的設(shè)施設(shè)備，如排氣風機、補光燈設(shè)備等，可以基于系統(tǒng)對環(huán)境采集監(jiān)測數(shù)據(jù)的判斷來控制其啟停狀態(tài)，從而實現(xiàn)對育苗溫室環(huán)境的自動化和智能化監(jiān)測控制。

2 育苗溫室環(huán)境所需調(diào)控設(shè)施設(shè)備

在充分考慮以上育苗溫室環(huán)境調(diào)控要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合廣西南寧地區(qū)育苗作業(yè)的實際情況，探討在育苗溫室環(huán)境調(diào)控中應(yīng)用的各類設(shè)施設(shè)備，以總結(jié)分析的方式，明確以下幾種基本的調(diào)控設(shè)施設(shè)備類型和功能作用。

2.1 溫度調(diào)控方面

考慮種苗生長培育所需的溫室環(huán)境條件，育苗溫室環(huán)境中應(yīng)用的調(diào)控設(shè)施設(shè)備，應(yīng)能夠滿足對溫室內(nèi)環(huán)境溫度變化的有效調(diào)控。南寧地區(qū)為典型的亞熱帶季風氣候，在冬季氣溫明顯下降的情況下，可以在育苗溫室內(nèi)部設(shè)置安裝暖氣供暖設(shè)備，依靠暖氣供暖來在溫室環(huán)境內(nèi)部散發(fā)熱量，提升溫室溫度。從暖氣供暖設(shè)備的運行原理與動力支持角度來看，考慮天然氣這一熱力來源的成本較高，在基于環(huán)保與溫室增溫要求的前提下，可以選擇在冬季午夜后以間歇性加溫的方式來運行暖氣供暖設(shè)備。溫室內(nèi)溫度應(yīng)能夠保持在15～18℃，在白天室內(nèi)溫度低于13℃、夜間室內(nèi)溫度低于15℃的情況下，再啟動設(shè)備進行供暖加溫[3]。

而由于南寧地區(qū)夏季高溫炎熱持續(xù)時間較長，為防止過度日照和溫度升高對育苗生長培育情況產(chǎn)生影響，還可以在溫室設(shè)置頂開窗和側(cè)翻窗的方式，達到對溫室內(nèi)進行降溫的目的。頂開窗和側(cè)翻窗通常由電機、控制箱、傳動主軸、弧狀齒條、防蟲網(wǎng)以及玻璃窗構(gòu)成，啟動電機能夠帶動傳動主軸及弧狀齒條，在打開或關(guān)閉頂開窗或側(cè)翻窗的過程中，依靠室內(nèi)外的氣壓差來達到氣體交換的目的。那就可以讓室內(nèi)的熱量及時排出，同時也能夠通過氣體交換來降低室內(nèi)空氣的潮濕程度[4]。在這一過程中應(yīng)注重對開窗速度進行合理控制，避免因開窗速度過快而導(dǎo)致室內(nèi)外氣體猛烈交換，產(chǎn)生燒苗現(xiàn)象。對實際應(yīng)用于溫室環(huán)境的頂開窗和側(cè)翻窗也需要進行定期檢查與維護，確保其在調(diào)控育苗溫室環(huán)境條件中的作用。

在考慮營造現(xiàn)代育苗溫室環(huán)境要求與設(shè)施設(shè)備開發(fā)優(yōu)化情況的基礎(chǔ)上，南寧地區(qū)還可以選擇應(yīng)用風機-濕簾來達到對溫室內(nèi)進行降溫的目的。風機-濕簾主要包括軸流風機、濕簾、水泵、蓄水池、管道、過濾器等裝置，在溫室環(huán)境中，同時啟動軸流風機和水泵，室外空氣會透過充滿水分的濕簾進入室內(nèi)，在水分與室外空氣接觸后，能夠基于吸取空氣熱量蒸發(fā)的原理實現(xiàn)降溫，再依靠軸流風機的運轉(zhuǎn)帶走室內(nèi)熱量排出。這一方法主要用于以天窗或其他遮陽方式難以達到有效降溫目的的情況。在實際應(yīng)用該方法時，需要強調(diào)定期對裝置中的管道過濾器、蓄水池進行清洗清掃，使用前應(yīng)對管道閥門、濕簾水泵等裝置的運行狀態(tài)進行檢查。

2.2 光照調(diào)控方面

光照條件是能夠保證植物健康生長的基本環(huán)境條件之一，充足的光照不僅能夠為溫室環(huán)境營造良好的溫度條件，同時也能夠滿足植物本身的光合作用需求?；谟鐪厥噎h(huán)境的調(diào)控需求，還應(yīng)能夠配置好具備光照調(diào)控功能的設(shè)施設(shè)備。結(jié)合南寧地區(qū)光照的實際情況，當?shù)爻Ｓ玫墓庹照{(diào)控設(shè)施設(shè)備以植物補光燈和遮陽網(wǎng)為主。

由于營造育苗溫室環(huán)境條件的覆蓋材料透光率往往難以達到100%，再加上陰雨霧霾等天氣條件會造成光照不足，很容易導(dǎo)致種苗生長緩慢或出現(xiàn)黃化的情況。南寧地區(qū)的降雨量較大，降雨天氣占比也較多，可以在相關(guān)天氣應(yīng)用補光燈來保障植物的光照時間。針對這一方面的問題，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中主要選擇應(yīng)用植物補光燈來達到延長光照時間和提高光照效果的目的?；诂F(xiàn)代背景下的育苗溫室環(huán)境，通常選擇高壓鈉燈或金鹵燈來進行植物補光。在考慮植物光合作用原理的基礎(chǔ)上，植物體內(nèi)的葉綠體能夠基于相關(guān)酶的作用來捕捉環(huán)境中的二氧化碳，同時吸收太陽光中的紅橙光以及藍紫光來合成有機物，釋放氧氣。基于這一原理，以高壓鈉燈為例，高壓鈉燈中的紅橙光占比40%，藍紫光占比10%，具有較高的發(fā)光效率[5]。在育苗溫室環(huán)境中，通常需要將植物補光燈安裝于溫室頂部，在應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)測溫室內(nèi)每日平均光照量未達到100W/m2標準或日照時長小于4.5h/d 的情況下，將補光燈之間的距離控制在4m×3m 左右。以進一步提升植物補光效率為主要目的，部分育苗溫室，在應(yīng)用植物補光燈的基礎(chǔ)上還能夠開發(fā)利用手動升降調(diào)節(jié)裝置的方式來控制補光燈與植物之間的距離。

受到南寧地區(qū)夏季炎熱氣候的影響，還可以在育苗溫室環(huán)境中安裝遮陽網(wǎng)來達到降低光照強度的目的。遮陽網(wǎng)通常由遮陽網(wǎng)架構(gòu)、控制箱、電機及其齒條傳動部分、幕線與幕布等部件構(gòu)成?；跍厥噎h(huán)境因子控制系統(tǒng)的研究開發(fā)與應(yīng)用，在遮陽網(wǎng)的安裝應(yīng)用方面已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。在溫室環(huán)境價格發(fā)展光照強度過高時，可以直接操控控制箱來啟動遮陽網(wǎng)。以溫室內(nèi)的育苗植物種類能夠承受的最大光照強度為標準，讓內(nèi)外遮陽網(wǎng)能夠相互配合，有效保障種苗的正常光合作用。

2.3 水肥管理調(diào)控方面

水肥管理也是種苗培育和生長過程中的重要內(nèi)容，為實現(xiàn)對育苗過程中水肥管理的有效調(diào)控，現(xiàn)階段常用于溫室環(huán)境的水肥調(diào)控設(shè)施，以潮汐式苗床和調(diào)速噴灌機為主。

潮汐式苗床主要通過底部灌溉的方式來達到為種苗提供充足生長水分的目的，其具體包括苗床、循環(huán)管路以及控制3 個部分，依賴苗床底部設(shè)置的排水孔和基質(zhì)毛細管，將水或水溶肥以泵入方式進入苗床的整個基質(zhì)空間，從而達到灌溉和供應(yīng)水分的目的。應(yīng)用這一方法可以達到節(jié)省水肥的目的，同時也能夠降低種苗培育生長中病蟲害的發(fā)生概率。在實際應(yīng)用該裝置時，需要結(jié)合三室環(huán)境培育種苗的具體類型和生長習性特點，在規(guī)劃合適的灌溉頻度、時間以及肥料濃度的基礎(chǔ)上，有效提升灌溉的實際效果?，F(xiàn)階段常用于育苗溫室環(huán)境的潮汐式苗床床體承重標準在50kg/m2左右，且苗床上應(yīng)避免放置其他重物。對苗床中的溢出基質(zhì)以及過濾裝置，也應(yīng)能夠定期清理，避免因管道堵塞影響苗床應(yīng)用的實際效果。

調(diào)速噴灌機也是能夠?qū)崿F(xiàn)對育苗溫室環(huán)境灌溉進行有效控制的主要設(shè)施?；诂F(xiàn)代農(nóng)業(yè)育苗技術(shù)以及溫室環(huán)境因子控制系統(tǒng)的發(fā)展背景，現(xiàn)階段用于育苗溫室環(huán)境的調(diào)速噴灌機，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動調(diào)速與灌溉，基于育苗水肥管理的主要目的，依賴主機、軌道、供水與控制系統(tǒng)程序，依據(jù)水泵加壓和電機控制的原理來實現(xiàn)噴射灌溉。在實際應(yīng)用該設(shè)施設(shè)備時，應(yīng)基于溫室環(huán)境中培育的種苗種類和生長習性特點，確定好噴灌機的行進速度和時間。在現(xiàn)代溫室環(huán)境中，通常需要設(shè)置偏快的噴灌機運行速度，以往返澆灌的方式進行水肥灌溉。這一過程中也應(yīng)注意控制噴淋機的噴水量，讓其能夠與種苗和基質(zhì)單位時間的吸水量保持平衡，避免造成環(huán)境濕度增加或水資源浪費等情況，但影響育苗效果的同時，容易提升育苗病害的發(fā)生概率。

2.4 二氧化碳調(diào)控方面

基于育苗溫室環(huán)境的要求來選擇設(shè)置用于環(huán)境調(diào)控的設(shè)施設(shè)備，除營造適宜種苗生長的基本環(huán)境條件外，還應(yīng)能夠結(jié)合植物的光合作用原理，考慮二氧化碳這一植物進行光合作用的主要原料，從氣體環(huán)境因子的角度來選擇合適的溫室二氧化碳調(diào)控裝置。在冬春季節(jié)，受到氣候條件變化的影響，處于密閉情況下的溫室室內(nèi)二氧化碳濃度僅在100mg/L 左右。而大部分種苗正常生長過程中對二氧化碳濃度的需求在500～800mg/L，為保證植物正常的光合與呼吸作用，需要對溫室環(huán)境下的二氧化碳濃度進行有效調(diào)控。

在現(xiàn)代育苗溫室的發(fā)展過程中，主要依賴二氧化碳發(fā)生裝置來達到提升溫室內(nèi)二氧化碳濃度的目的?；诨瘜W反應(yīng)生成二氧化碳的原理，二氧化碳發(fā)生裝置依賴的化學反應(yīng)包括硫酸與碳酸鹽反應(yīng)、電加熱碳酸氫銨和碳酸氫鈣等原理，除此之外也可以通過燃燒煤或其他碳氫化合物等燃料，壓縮氣態(tài)二氧化碳儲存釋放等方式來提升溫室內(nèi)的二氧化碳濃度?？紤]保障疫苗環(huán)境空氣的環(huán)保質(zhì)量和育苗生長要求，應(yīng)對基于化學反應(yīng)和燃料燃燒方法形成的生成物去除有毒氣體。在考慮種苗生長階段的前提下，應(yīng)用二氧化碳發(fā)生裝置，通常需要以種苗生長至五片真葉時，于每日日出1.5h 后開始，在通風前1h 停止。在種苗生長早期，應(yīng)將二氧化碳的釋放濃度控制在0.5mg/L 左右，待種苗生長到一定階段，可以將二氧化碳的釋放濃度逐漸增至0.8mg/L。應(yīng)用二氧化碳發(fā)生裝置應(yīng)確保溫室環(huán)境的氣密性，更多選擇在晴朗天氣啟動裝置，這一過程中也應(yīng)注重對種苗施加的氮肥、磷鉀肥量進行控制，避免出現(xiàn)種苗陡長的情況。

2.5 環(huán)境監(jiān)測調(diào)控方面

除具體用于育苗溫室環(huán)境的各類調(diào)控設(shè)施設(shè)備外，還應(yīng)能夠基于環(huán)溫室環(huán)境因子的概念和原理，以構(gòu)建針對溫室環(huán)境的監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)的方式，實現(xiàn)對育苗過程中溫室環(huán)境的光照、二氧化碳濃度、空氣與土壤溫濕度等相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測，進而依據(jù)監(jiān)測的結(jié)果來啟動相應(yīng)的環(huán)境調(diào)控裝置，實現(xiàn)對溫室環(huán)境的有效調(diào)節(jié)。

具體而言，在環(huán)境監(jiān)測調(diào)控方面，可以發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用依靠傳感器和顯示屏來獲取溫室環(huán)境中的實時數(shù)據(jù)并顯示出來。這一過程主要涉及顯示屏、傳感器、測量儀等裝置設(shè)備。以傳感器的應(yīng)用為例，在單室環(huán)境因子監(jiān)測系統(tǒng)徒長中，傳感器部分主要包括針對光照空氣溫濕度，二氧化碳濃度以及土壤溫濕度檢測的傳感單元，可以基于采集監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對各類溫室環(huán)境因子的動態(tài)調(diào)節(jié)，應(yīng)用基于系統(tǒng)程序的相關(guān)指令來自動控制加溫加濕等方面能夠提升溫室環(huán)境質(zhì)量效果的操作。這樣不僅能夠滿足溫室環(huán)境育苗的要求，同時也能夠基于對溫室環(huán)境中相關(guān)參數(shù)的采集分析和處理，滿足不同類型種苗生長的要求，推動溫室育苗工作朝著精細化的方向發(fā)展，提升育苗的質(zhì)量效果。

3 結(jié)語

綜上所述，為育苗提供更舒適的溫室生長環(huán)境，要求能夠結(jié)合不同植物的生長習性和特點，在考慮地區(qū)氣候環(huán)境對植物生長影響的前提下，選擇合適的調(diào)控設(shè)施設(shè)備來進行育苗工作。溫室環(huán)境能夠有效幫助育苗克服氣候環(huán)境與條件對植物生長的影響，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的重要內(nèi)容，選擇合適的育苗溫室環(huán)境調(diào)控設(shè)施設(shè)備，能夠有效提升溫室環(huán)境對種苗培育的效果，從而促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。