植物工厂系列谈(五)--植物工厂栽培设施体系(下)     

杨其长  张成波 《农业工程技术:农产品加工》2005,(9):40-42

NFT技术NFT技术是指营养液以浅层流动的形式在种植槽中从较高的一端流向较低的另一端的水培技术。因这一层营养液很浅,约0.5cm,像一层水膜,故称之为营养液膜技术。它是1973年由印度的SholtoDouglas发明并命名的。1979年英国温室作物研究所的库柏(AllenCooper)在此基础上进行了改良,确定了NFT应用技术体系。此后,世界上许多国家都把它作为营养液栽培的主要方式之一开始推广,目前已成为植物工厂领域重要的水培手段。日本是1980年开始引进并首先在千叶县农业试验场进行研究试验的。由于这种技术具有造价低廉、易于实现生产管理自动化等特…  相似文献   

中国设施农业研究现状及发展战略     

杨其长  魏灵玲  刘文科  程瑞锋  张义  仝宇欣  方慧 《中国农业信息快讯》2012,(6S):22-27

本文以设施农业的发展背景分析为基础,介绍了目前国际上在温室智能化管理、节能与新能源利用、高效栽培、植物工厂和温室机器人等设施农业关键技术领域的发展趋势,对我国设施农业的研究现状和问题进行了系统阐述。针对目前我国设施农业存在的问题,提出了今后的发展战略和建议。  相似文献   

基于CFD的人工光植物工厂气流场和温度场的模拟及优化   总被引：4，自引：3，他引：1  

刘焕  方慧  程瑞锋  杨其长 《中国农业大学学报》2018,23(5):108-116

为探究植物工厂内风速及温度分布规律,利用计算流体力学软件(Computational fluid dynamics,CFD)建立人工光植物工厂三维模型,将整个植物工厂作为计算域划分网格并进行模拟计算。设计了侧进侧出式、侧进侧上出式、侧进上出式3种气流循环模式,并将试验植物工厂设置为上进侧出式。模拟结果表明:风速与温度的平均绝对误差、平均百分误差及均方根误差分别为0.12m/s、1.1℃;11%、4%;0.18m/s、1.3℃,与实际测量结果相比模拟准确。3种优化模式的风速值、温度值及二者均匀性均优于上进侧出式。分析比较植物冠层平面风速及温度值,得出侧进侧出式为最佳气流循环模式。与上进侧出式相比,侧进侧出式平均风速增加0.51m/s,均匀性指标变异系数降低17%,平均温度降低0.5℃。  相似文献   

LED光源红蓝光配比对生菜光合作用及能量利用效率的影响   总被引：3，自引：3，他引：0  

王君  仝宇欣  杨其长 《农业工程学报》2018,34(14):234-240

为了提高植物光能及电能利用效率,降低植物工厂光源的投入产出比,该文从不同红蓝光配比(R/B)对生菜光合作用影响机理入手,分析不同R/B对生菜光能及电能利用效率的影响。以荧光灯处理(FL)作为对照,通过设置不同红蓝光配比(R/B)共7个处理进行试验,测定不同R/B下生菜的Ru Bis Co羧化速率和氧化速率、光合电子流分配以及叶氮分配。结果表明:1)当R/B≥8时,增大蓝光比例显著降低了总电子传递速率向参与光呼吸的光合电子流的分配,促进了叶氮向羧化系统和生物能学系统中的投入,提高了叶片的光合作用;2)当R/B≤8时,生菜电能利用效率(electric-energy use efficiency,EUE)和光能利用效率(light use efficiency,LUE)随着R/B增加而显著增大,R/B≥8处理间EUE无显著性差异,但R/B=12处理下LUE较R/B=8处理高12.5%。综上所述,在光强为200μmol/(m2·s)的红蓝LED植物工厂中,R/B为8是影响生菜光合作用、光能及电能利用效率的转折点;为保证生菜高效生产,以红蓝光配比不小于8为宜。  相似文献   

我国智能设施园艺技术突破之路在何方?     

杨其长 《中国农村科技》2018,(1)

正设施园艺的显著特征是以现代装备为支撑,作物生长的温度、湿度、光照、CO_2以及营养液等环境要素均可由计算机进行智能化管控,作物生产管理过程也可由相应的智能机械装备进行省力化作业,实现智能化生产。近些年来虽然我国智能设施园艺技术取得了快速发展,但与荷兰、日本、以色列  相似文献   

设施园艺半导体照明研发与产业发展评估     

刘文科  杨其长 《农业工程技术:农产品加工》2018,(1)

正设施园艺半导体照明研发发展评估中国半导体照明关键技术与国际水平差距不断缩小(表1),2014年大功率白光LED实验室光效达到160 lm/W,功率型白光LED产业化光效达150 lm/W;具有自主知识产权的功率型硅基LED芯片产业化光效达到140 lm/W;在国际上率先突破纳米图形衬底(NPSS)外延高质量Al N及深紫外LED,深紫外LED  相似文献   

无土栽培有机肥含量对小型西瓜产量和品质的研究     

孙志鸿  杨其长  汪晓云  李振山 《北方园艺》2007,(3):23-25

以小型西瓜京秀为试材，研究了基质无土栽培情况下增施有机肥对西瓜产量和品质的影响。结果表明，基质中增施有机肥对西瓜单瓜重和亩产量有一定影响，对提高西瓜的可溶性固形物、Vc含量、可溶性蛋白质和氨基酸具有显著效果，能显著改善西瓜品质。增施一定量的有机肥能提高西瓜的单瓜重和亩产量，在低水平有显著效果，以每立方米基质增施8kg为好，继续增施效果不明显；在每立方米基质增施15kg发酵鸡粪对可溶性固形物和Vc含量的效果显著，继续增加有机肥含量效果不明显，但是对于边缘可溶性固形物含量有效；基质中有机肥含量越高，可溶性蛋白质和氨基酸含量越高。  相似文献   

基于CFD的不同走向大跨度保温型温室温度场模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

方慧  杨其长  张义  程瑞锋  张芳  卢威  刘焕 《中国农业大学学报》2017,22(11):133-139

大跨度保温型温室是针对日光温室之间南北间距较大,土地利用效率不高而设计的。该温室可将日光温室南北间距缩减为2m以内,同时具有日光温室的良好保温特征,但一直以来缺乏对该大跨度保温型温室的光温性能评价。本研究利用计算流体力学软件(Computational fluid dynamics,CFD)构建三维稳态温室模型,模拟不同走向对温室光温环境的影响,为温室建设提供理论依据。在模型中采用太阳射线追踪法加载太阳辐射,通过离散坐标辐射模型(Discrete ordinates,DO)模拟热辐射的影响。将模拟结果与试验测量结果进行对比,模型模拟值与实测值绝对偏差在0.3~2.1℃范围内,验证了构建的CFD温室模型的准确性。利用已验证的模型模拟结构尺寸完全相同,走向分别为东西与南北的2栋温室内的温度场分布情况,比较分析不同时刻(6个案例)温室内温度场差别。模拟结果表明,在上午10:00和下午14:00,2种走向温室内温度差异不明显在正午12:00,南北走向温室内温度比东西走向温室高2.8℃。在室温分布均匀性方面,利用CFD后处理软件提取6个案例在每一节点处的模拟值,统计6个案例温室温度的相对标准偏差,结果表明,在早、中、晚的3个时间段内,南北走向温室的RSD值均低于东西走向温室。综合模拟与测试结果表明,双拱大跨度保温型温室在北方地区应选用南北走向,温室的光照分布、温度分布都优于东西走向。  相似文献   

利用设施农业技术实现“环境替代资源”的战略构想     

栗金池  刘文科  杨其长 《中国农学通报》2010,26(3):283-285

农业是资源消耗型产业,因传统农业资源(养分、水、土地等)的日益短缺和枯竭,严重限制了农业的可持续发展潜力。根据农业生产的因子综合作用律,辨证考虑环境要素(温度、光照和二氧化碳气体等)和传统养分、水、土地等资源在农业生产中的协同关系,提出了通过强化环境要素提高传统农业资源的利用率,增强农业可持续发展能力的战略构想。设施农业是实现该构想主要途径,通过发展设施农业技术,可大幅度提高资源利用效率,实现资源替代,该构想不仅对增加农业效益、解决三农问题有益,也将为增强中国农业发展潜力和传统资源利用产生深远影响。  相似文献   

水墙封闭温室夏季降温特性   总被引：3，自引：3，他引：0  

孙维拓  陈晓丽  杨其长  郭文忠  王利春  宋文品  薛绪掌 《农业工程学报》2016,32(8):162-170

封闭温室(closed greenhouse)是一种建筑结构全封闭式的透光型温室,能够实现节能减排、室内蒸散水回收利用、维持高水平CO_2浓度以及隔绝气传病菌孢子等。但在夏季,封闭温室内高温环境难以有效控制,或需消耗巨大电能,无法投入生产。为降低夏季封闭温室内环境温度,从低碳节能的角度出发,设计并建造了一栋水墙封闭温室。2015年7月26日至9月10日,对水墙封闭温室夏季降温特性进行试验测试,结果表明:正午前后(10:00-16:00),室内平均气温为29.4~34.3℃,比室外低0.8~6.8℃,降温效果明显;且太阳辐射越强烈、环境温度越高,则水墙封闭温室的降温幅度越大(P0.01)。白天作物进行光合生产期间(06:00-18:00),封闭温室内气温有94.6%的时间被控制在35℃以内,可有效避免高温胁迫。夜间(18:00-06:00)室内湿度被控制在80%以下,平均湿度为54.7%~73.7%,比室外低7.2%~17.5%,降湿效果明显;且室内外湿度差与室内外温度差呈线性负相关(P0.01)。白天室内水平方向平均太阳辐射量为31.5~67.4 W/m~2,约为室外的11.9%~17.8%。太阳辐射由室外进入水墙封闭温室内,远红光占比由41.9%降低至9.2%,透过率仅为6.0%,有利于抑制室内高温。在室内太阳光谱中红、蓝光占比最大,分别为23.9%和27.1%,较之室外均有提升;其透过率分别为32.4%和37.5%,远高于紫外光和远红光。可见,水墙封闭温室可以有选择性的透过太阳光谱,抑制室内高温的同时保证充足的光合有效辐射。此外,墙体水温及室内气温分布、日变化均呈现一定规律。综上,水墙封闭温室能在夏季通过自身结构达到理想的降温效果,并获得适宜的湿度、光照等条件,是一种可行的、低碳节能的封闭温室型式,可为封闭温室的应用发展提供参考与技术支持。  相似文献