時(shí)間:2019年05月22日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:隨著科技的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)越來越多的被運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,智慧大棚就是農(nóng)作物種植的現(xiàn)代化方式。在荷蘭、美國、以色列等國家目前都在大力發(fā)展集約化溫室產(chǎn)業(yè),溫室中的溫度、光照、水、氣、肥等通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)控,從品種選擇、栽培到采收包裝形成了一套完整的技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)種植方式向現(xiàn)代化管理模式的轉(zhuǎn)變。在享受科學(xué)技術(shù)帶來高效便捷的同時(shí),更應(yīng)該關(guān)注智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染的科學(xué)管控,因?yàn)榛兽r(nóng)藥的污染直接影響著農(nóng)作物的品質(zhì),進(jìn)而影響每個(gè)人的身體健康,不容忽視。本文介紹了智能大棚中化肥農(nóng)藥的危害,分析了智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染防控的意義,提出了智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染防控的措施。
關(guān)鍵詞:智慧大棚;化肥農(nóng)藥;污染防控
智慧大棚,可以實(shí)現(xiàn)大棚中大氣、土壤環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及大棚內(nèi)人員出入和農(nóng)作物生長狀態(tài)的全天候監(jiān)控,并實(shí)現(xiàn)依據(jù)監(jiān)測(cè)信息自動(dòng)灌溉和報(bào)警提示。實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長環(huán)境和狀態(tài),利用智能化,設(shè)定管理目標(biāo),設(shè)備自行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過智能化的系統(tǒng)對(duì)大棚中的環(huán)境實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,比如溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、pH值等,確保大棚里的農(nóng)作物都能得到充足的營養(yǎng),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增產(chǎn)增收。各地不斷引進(jìn)和開發(fā)大規(guī)模的智慧大棚項(xiàng)目,同時(shí)對(duì)智慧大棚內(nèi)的化肥農(nóng)藥污染防控也提出更高的目標(biāo)和要求。
1智慧大棚中化肥農(nóng)藥的危害
1.1過量使用化肥的危害
第一,大量施用化肥,易使蔬菜中硝酸鹽含量超標(biāo),與胺類物質(zhì)結(jié)合形成名為N-亞硝酸基化合物的強(qiáng)致癌物質(zhì);第二,造成土壤中某些元素的過分積累和土壤理化性質(zhì)的變化及環(huán)境的污染;第三,造成土壤養(yǎng)分失調(diào),部分地塊的有害重金屬和有害病菌量超標(biāo),使果蔬生長性狀低劣,并且容易腐爛、不宜存放,影響作物品質(zhì);第四,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成土壤板結(jié)、農(nóng)作物產(chǎn)量下降。
第五,使蔬菜瓜果營養(yǎng)失調(diào),導(dǎo)致作物品質(zhì)下降,失去原有的香甜;第六,還會(huì)造成土壤的有益菌、蚯蚓的大量死亡,地力下降;地力越下降,就越使用化肥,形成惡性循環(huán);第七,使莊稼抗病蟲害能力減弱,易遭病蟲的侵染,繼而會(huì)增加農(nóng)藥用量,直接威脅食品的安全性;第八,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)低劣,最終會(huì)導(dǎo)致農(nóng)民收入增加緩慢甚至降低收入。
1.2農(nóng)藥對(duì)人體和環(huán)境的危害
農(nóng)藥雖然在一定程度上能夠防治病蟲害,但是農(nóng)藥的危害眾所周知。農(nóng)藥不僅會(huì)污染環(huán)境,還會(huì)破壞土壤。被農(nóng)藥長期污染的農(nóng)田土壤會(huì)出現(xiàn)明顯酸化;土壤養(yǎng)分(氮、磷、鉀等)隨污染程度加重而減少;土壤空隙度變小,從而造成土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)。被有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤中,微生物種群的種類和數(shù)量明顯減少。而且更重要的是,農(nóng)藥在農(nóng)作物上的殘留并不容易徹底去除,往往會(huì)伴隨農(nóng)產(chǎn)品的食用進(jìn)入人體,長期食用受污染蔬菜,是導(dǎo)致癌癥、動(dòng)脈硬化、心血管病、胎兒畸形、死胎、早夭、早衰等疾病的重要原因。絕大多數(shù)人食用有害蔬菜后并不馬上表現(xiàn)出癥狀,毒物在人體中聚集,時(shí)間長了便會(huì)釀成嚴(yán)重后果。2智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染防控的措施
2.1利用物聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng),提早發(fā)現(xiàn)病蟲害
在智慧大棚中可以利用物聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng),采用全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)的傳輸采用無線自主網(wǎng),對(duì)大棚內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。大棚環(huán)境感知子系統(tǒng)采用新型傳感器,可以監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)CO2含量、CO含量、大氣的溫濕度以及光照強(qiáng)度;同時(shí)可以監(jiān)測(cè)土壤的溫濕度、pH等環(huán)境參數(shù)。
對(duì)于病蟲害,可以通過對(duì)植物本身進(jìn)行監(jiān)控,比如葉子的薄厚、莖水分的多少、根有無萎縮等,視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)采用無線高清視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域全天候監(jiān)控,一旦出現(xiàn)有病蟲害的苗頭,通過傳感器和無線網(wǎng)絡(luò),管理人員第一時(shí)間就會(huì)掌握大棚內(nèi)病蟲害的情況,并根據(jù)實(shí)際情況作出應(yīng)對(duì)措施。每個(gè)智慧大棚作為一個(gè)系統(tǒng)實(shí)施子單元,所有從大棚來的信息通過自主建網(wǎng)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)上傳到數(shù)據(jù)處理中心,集中由數(shù)據(jù)中心處理顯示與反饋控制。
另外,也可以利用Mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上WiFi模塊擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)移動(dòng)終端實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)中心信息并具有一定的控制能力,以這樣的方式來提早發(fā)現(xiàn)病蟲害,相應(yīng)地降低了農(nóng)藥的使用量,適時(shí)適量用藥,避免了用藥的盲目性。可以在一定程度上減少智慧大棚中農(nóng)藥的污染。
2.2廢物利用,自制環(huán)保肥既然化肥的使用會(huì)造成智慧大棚內(nèi)環(huán)境的污染、土地的破壞,那么我們可以使用無害的肥料來代替化肥,將糞肥和大棚內(nèi)落葉秸稈等廢棄物充分腐熟,變成有機(jī)肥。在大棚內(nèi)施足有機(jī)肥的同時(shí),增施磷、鉀肥。既廢物利用,減少了化肥的污染,又清理了大棚,保持了大棚內(nèi)干凈整潔,同時(shí)還降低了成本,可以說是一舉多得。除此之外,當(dāng)然也可以收集一些其他的垃圾,比如動(dòng)物的糞便、爛掉的果實(shí)、生活垃圾等等,通過發(fā)酵等工藝變廢為寶。通過這種方法,能夠有效的防控智慧大棚內(nèi)化肥農(nóng)藥的污染。
2.3將農(nóng)藥防治病蟲害的方式轉(zhuǎn)為物理方式來防控污染
智慧大棚中農(nóng)藥的使用,主要是為了防治病蟲害,但要防治病蟲害,并非只有使用農(nóng)藥這一種方式。我們可以根據(jù)病蟲害的種類,多措并舉,減少農(nóng)藥的使用。采用物理的方式便是一種既環(huán)保又廉價(jià)的措施。具體有以下方法:如選用抗病耐病品種就是最經(jīng)濟(jì)的防治措施;還可以采取培育壯苗、實(shí)行輪作、土壤消毒、采用生物菌劑防治、熏蒸滅菌等方法。有些害蟲害怕某種顏色的光,一旦接觸到這種顏色的光,身體就會(huì)發(fā)生病變,不再有繁殖能力,甚至慢慢死去。
對(duì)于這種害蟲,就可以不用農(nóng)藥而用帶顏色的光來防治。以此類推,可以根據(jù)害蟲的喜好以及它的弱點(diǎn),來設(shè)置陷阱,比如隔蟲網(wǎng)、殺蟲燈、吸蟲器以及噴施蔥蒜、辣椒、煙草、蓖麻等來防治病蟲害。這樣一來,通過利用太陽能高溫悶棚消毒、用防蟲網(wǎng)阻隔害蟲、掛色板誘殺害蟲等方式就可以有效的防治大棚內(nèi)的病蟲害,大棚內(nèi)的病蟲害減少了,農(nóng)藥的使用自然也就相應(yīng)的減少了,智慧大棚中農(nóng)藥的污染也就得到了有效的防控。
2.4高效施肥、提高化肥利用率
要想減少化肥的使用,同時(shí)又不降低化肥的效用,那么就需要提高化肥的利用率。直接將化肥撒在農(nóng)田等這些傳統(tǒng)的施肥方式不僅會(huì)造成土地的污染,而且化肥的使用率也不高,效果自然也不好。要做到合理高效施肥,就要首先了解土壤中肥料的種類和含量以及農(nóng)作物對(duì)肥料的需求。在此基礎(chǔ)之上,根據(jù)掌握的情況合理施肥,避免只用單一化肥而使用復(fù)合肥,重視農(nóng)作物所需微量元素,注意分層施肥,控制底肥和追肥。同時(shí),在施肥方式上,也要摒棄傳統(tǒng)的施肥方式,采用現(xiàn)代化的手段,將人工施肥改為用機(jī)械來施肥,例如采用滴灌施肥等技術(shù),大大提高化肥的利用率。
根據(jù)農(nóng)作物生長期分期施肥,同時(shí)深施肥及混合施肥也能減少化肥使用。加強(qiáng)用水管理,合理灌溉,使所施肥料更好發(fā)揮作用,另外還可以使用葉面噴肥提高肥料吸收率。同時(shí)注意在肥料混合施用時(shí)要注意不能將混合時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良作用的肥料混在一起。如磷酸銨不能和草木灰等堿性肥料混合,尿素和氯化鉀混合后應(yīng)盡快施用,不宜久放等。采用這種方式,智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染將會(huì)得到有效的防控。
智慧大棚中化肥農(nóng)藥污染的防控,直接關(guān)系到人們的身體健康,關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品的食用安全以及智慧大棚種植技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。做好化肥農(nóng)藥污染的防控,不僅能減少農(nóng)藥化肥對(duì)土壤環(huán)境的污染和破壞,而且能降低資源的浪費(fèi)。對(duì)智慧大棚中化肥農(nóng)藥的污染進(jìn)行科學(xué)的防控,有利于提高大棚種植的管理水平,減輕種植者日常管理工作量,利用集約化和現(xiàn)代科技給種植者帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也為種植者帶來了極大的便利,確保提供更多高效安全的農(nóng)產(chǎn)品,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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農(nóng)業(yè)方向刊物推薦:《農(nóng)機(jī)化研究》創(chuàng)刊于1979年,季刊,國內(nèi)外公開發(fā)行本刊為農(nóng)業(yè)工程類學(xué)術(shù)期刊,中國農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化分會(huì)、黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)和黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院共同主辦的學(xué)術(shù)性期刊,其投稿要以緊緊圍繞大農(nóng)業(yè)概念下(包括農(nóng)、林、《農(nóng)機(jī)化研究》牧、副、漁)的機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化及數(shù)字化相關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和綜合述評(píng)為核心內(nèi)容,語言精煉、結(jié)構(gòu)完整、表達(dá)準(zhǔn)確。