水稻大棚（精选8篇）
水稻大棚 篇1
1 播前准备
1.1 苗床准备
苗床选择土壤肥沃、地势较高、通风透光、排水良好、杂草较少、无病虫害、靠近大田和水源的农田。在播种前10 d做苗床, 苗床做成高畦, 要求畦面平整、畦沟通畅, 畦面宽度1.5~2.5 m, 畦沟宽度25cm, 畦沟深度15 cm, 每667 m2大田需准备4~5 m2苗床。铺盘前2 d铲高补低, 填平裂缝, 并充分拍实, 板面达到“实、平、光、直”的标准。畦面整平后, 覆盖上地膜, 膜上不需打孔, 以防秧苗根系扎入床土, 有利于促进秧苗盘根、控制幼苗徒长和减轻移栽时损伤。
1.2 种子准备
宜选择适合本地种植的分蘖性中等偏上、抗倒性好、抗病性强、穗型较大的优质品种。浸种前必须进行晒种, 晒种能杀死附着在种子表面的病菌, 同时, 晒种后能增进种子内酶的活性, 使其出芽快且齐。晒种的方法是将谷薄薄地摊在水泥地或晒场上, 早稻种子抢晴晒2 d, 晚稻晒1 d, 晒种时勤翻动, 使种子干燥度一致, 晒后进行选种并等种子充分散热后再浸种。选种是浸种前不可缺少的工作, 一般采用风选、筛选和水选的方法进行。风选是在晒种后用风车或自然风扬去种子空壳、枝梗、杂物及霉菌孢子。风选后再用筛子过筛, 筛去杂粒、细粒、稗粒和芽谷。经过风选和筛选后再进行盐水选种, 盐水选种的方法是将一定数量的水稻种子倒入盛有密度为1.13 kg/L盐水的容器中, 边倒边用木棒搅动, 使瘪谷、未成熟的种子漂浮在盐水表面, 捞出漂浮的稻谷, 并继续搅动, 直到没有瘪谷漂浮于盐水表面。捞出沉在容器底部的饱满种子, 放入清水中洗净种子表面的盐分。选种之后就要浸种, 其主要目的是使种子破胸整齐发芽快, 并且出苗一致有利于培育壮秧。针对各地水稻主要病害, 比如恶苗病、水稻条纹叶枯病、稻瘟病、白叶枯病等, 选择针对性的药剂, 比如用10%“浸种灵”与水按质量比1∶500的稀释液浸种48 h, 可预防恶苗病, 兼防水稻干尖线虫病、稻瘟病等。当种子吸水达自身质量的25%时才能发芽, 但要发好芽, 吸水量要达自身质量的40%左右。因此, 在种子消毒过程中未能吸收足够水分的都要用清水浸种补足。浸好种的标志是:稻壳颜色变深, 种胚膨大, 米粒易捏断, 手碾易碎。为了使水稻秧苗出苗整齐, 提高出苗率和出苗速度, 在种子吸足水分后就要催芽。提高种子温度并保持在35~38℃, 经24 h即可破胸露白。露白前后种子会产生大量的热, 此时必须严密注意温度不能超过40℃, 防止烧芽。露白后, 给种子淋水并翻动种子散热, 将温度下降并保持在25℃左右, 经常淋水保湿, 促进根短芽壮。当根芽出齐后, 将种堆推平, 每天淋冷水1~2次, 保持16~20℃炼芽1~2d, 以增强抗寒能力。
1.3 基质准备
育秧基质要进行筛选, 基质不能带有沙石、金属等杂物。水稻育秧基质具备水稻苗期所需的全部营养, 不需另行添加肥料和农药。在使用前要将基质搅拌均匀使其蓬松、不结块。每667 m2大田的基质用量在100~150 L。
1.4 秧盘准备
水稻育秧播种流水线使用硬盘, 规格为28 cm×58 cm×3 cm, 秧盘要求无破损, 不变形, 每667 m2大田应准备机插秧盘28~30张。若使用旧的秧盘, 在使用前应先用消毒剂比如“恶霉灵”与水按质量比1∶1 000的稀释液浸泡10 min消毒。
2 精量播种
2.1 基质铺盘
基质密度较小, 相对泥土较轻, 所以装入流水线的料斗时用工具打散一下, 防止结块成团, 造成基质铺盘不均匀。调整基质铺盘厚度为2~2.5 cm, 装盘后保持基质的自然状态, 不需镇压。
2.2 洒水播种
基质吸水比较慢, 要把流水线运行速度调到最慢, 把洒水量调到水能渗透基质, 没有多余的水漂浮在基质表面为宜, 把经过处理的水稻种子倒入料斗, 流水线按照调试好的播种量播种, 每盘播种量常规稻120~150 g, 杂交稻70~80 g。
2.3 覆盖基质
覆盖基质要薄, 厚度为0.5 cm, 以不露出种子为宜。调整流水线上的毛刷刮平并去除多余的基质。
2.4 摆盘上苗床
播种结束后把秧盘摆放到苗床上, 要求短边朝外、紧密整齐, 秧盘盘底与苗床表面紧密贴合。再用雾状喷水装置喷透秧盘内基质。基质吸水较慢, 所以雾状柔和喷水, 让基质慢慢吸透水。这一步要喷透水, 保证种子正常生长, 但浇水时避免使用出水量大的喷洒装置浇急水, 否则严重影响到盘面平整和种子均匀度。
3 苗期管理
3.1 播种至出苗期间
大棚内温度控制在25~30℃, 白天超过35℃时通风降温, 防止高温烧芽, 晚上控制温度不低于15℃, 主要靠覆盖设施保温。最好采用喷灌设施, 保持基质湿润, 以手捏基质挤不出水为宜, 促进种子发芽。
3.2 出苗至一叶一心期间
大棚内温度控制在22~25℃, 超过28℃时通风降温。发现有种子露出基质外面要及时覆盖基质, 发现大量种子发芽、覆盖的基质被大片顶起时, 用笤帚或木棒等工具轻扫使基质落到秧苗根部。出苗后应减少喷水次数, 保持基质表面干燥见白, 有利于根系生长。
3.3 一叶一心至二叶一心期间
大棚内温度控制在20~22℃, 白天打开通风口通风换气。温度低于10℃时缩短通风时间, 以免秧苗受冷。如果通风不够, 温度高、湿度大, 极易造成秧苗徒长, 易得立枯病。
3.4 二叶一心至移栽期间
大棚内温度控制在20℃以下, 增加通风时间, 使秧苗逐渐接近棚外温度。进入二叶一心期后, 秧苗生理需水量增大, 要增加喷水次数和时间。移栽前2~3d控水蹲苗, 有利于秧苗移栽后发根好、返青快。
水稻大棚 篇2
关键词：智能温控放风装置；大棚；设计；电动卷膜器；温湿控制器
中图分类号：S625.3 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）11-0023-04
水稻是辽宁省仅次于玉米的第二大粮食作物，常年种植面积保持在60万hm2左右，占全省粮食总播种面积的17%左右；稻谷总产量约450万t，占粮食总产量的23%左右。水稻种植技术主要有直播和育秧移栽两种，现阶段以水稻育秧栽培技术为主。大棚温度是决定棚内水稻秧苗生长发育的一项重要环境因素。在水稻育苗过程中，大棚内的温度变化快且分布不均匀，对水稻秧苗生长影响很大。目前，全省水稻育苗大棚的卷膜和放膜主要延用手动操作来完成，工作效率较低。为此，辽宁省农业机械化研究所研制出一种高智能温控通风装置，可根据水稻秧苗不同生长时期的温度要求设定温度，使水稻秧苗营养生长和生殖生长更合理。
1 智能温控放风装置的基本构成
1.1 工作原理
根据水稻秧苗在不同时期、不同生长阶段对温度的需要，设定适宜温度。通过温度传感器将棚内信息实时传递到信息处理系统，操控系统接受指令后对信息进行分析，并控制卷膜器开闭风口，实现温室内温度的改变，为水稻秧苗提供良好的生长环境。智能温控放风装置具有自动降温功能，不仅能够保持理想的室内温度，而且通过空气交换把棚内的有毒气体排出去，吸收新鲜的室外空气，增加棚内二氧化碳的浓度，促进秧苗生长。
1.2 基本构成
根据降温和补充二氧化碳等需要，大棚前坡覆盖薄膜下部及上部均设置通风带。传统人工扒缝放风方法费时费力且容易损坏棚膜。为解放劳动力、改善作业环境、实现棚室温度的自动控制，辽宁省农业机械化研究所研制了智能温控通风机。
智能温控通风装置由开关电源、温控器、减速电机、固定铰接装置、伸缩导向器、卷膜轴等组成（如图1所示）。待卷薄膜上侧固定在压膜线上，下侧卷在长轴上（用塑料卡箍卡牢），长轴的一端连在电动卷膜器上，通风开口宽度约800 mm，电动卷膜器控制长度由电机功率决定（见表1）。
2 智能温控放风装置的结构
智能温控通风装置主要分机械控制系统与智能控制系统两部分。
2.1 机械控制系统
2.1.1 工作机理 在水稻育苗大棚端面侧壁适当位置，在卷膜轴端部联接减速电机。电机固定在可伸缩管的铰接机构上，通过电机转动位置变化来改变伸缩管长度，进而调整卷膜轴的位置。减速电机控制卷膜轴转动，实现水稻育苗棚内的通风排放。
2.1.2 电动卷膜器的特点 1） DC24V低电压，避免触电事故；2） 铝合金机体组合，密度强健，不会变形；3） 使用油性齿轮方式传送动力，效力高，齿轮寿命长； 4） 内设特殊钢制作后进行浸碳热处理的高品质齿轮；5） 停止时不会自动滑下，完美的自动刹住功能； 6） 使用高级密封垫，有效防止雨水渗入；7） 设有透气孔；8） 机体壳防锈、镀锌处理后喷塑处理。
2.2 智能温湿控制系统
2.2.1 工作原理 系统以STM32微控制器为控制核心，以温湿度传感器为检测单元，以电动卷膜装置、喷淋装置、无线上传及控制装置为执行单元，实现智能温湿度的控制。温湿度传感器采集到大棚内空气温湿度和土壤温湿度后，发送给单片机，单片机对信息进行处理后，一是通过电动卷膜装置、喷淋装置、报警装置对大棚内的温湿度环境进行实时监控；二是通过无线联网装置上传环境数据，供用户随时查看，并进行实时调整控制。温湿控制系统的工作流程及工作原理如图2所示。
由水稻大棚秧盘育苗技术操作规程得知：播种后到小苗1.5叶前主要提温保湿，这时要堵好大棚作业通道，排除棚外沟内的积水，以提高棚内温度；棚室温度控制在28～30 ℃为宜，棚内温度不超过32 ℃，一般不需要通风。1.5片叶以后外界气温比较高，大棚内增温较快，需要通风炼苗。白天温度应控制在25～30 ℃；2.5叶后至插秧期的温度保持在22～25 ℃，夜间温度10 ℃以上时，可昼夜通风炼苗，这样有利于小苗均衡增长。
2.2.2 结构及特点 温湿控系统由温湿度传感器、LED显示器、执行器、报警器、单片机组成。
1） 采集温湿度。本系统采用的数字式PE防护型温湿度传感器，是一种体积小、抗干扰能力强、精度高、防水、数字化、功能强的零件，可以将采集到的实时温度直接以数字信号的形式传输给单片机，不需要额外的A/D转换。温湿度传感器的温度测量范围为-40.0～123.8 ℃， -10～80 ℃的测量精度为±0.5 ℃，湿度0～100% RH的测量精度为±4.5%RH，响应时间8 s（tau63%），功耗80 μW。
2） LED显示。采用五组数码管显示，其中四组四段数码管用于两路温度、湿度的显示，反馈大棚内温度及湿度的实时状态；一组八段数码管用于显示设置代码及相应参数。数码管具有低耗能、寿命长、对使用环境要求低等特点，采用BCD编码方式进行显示，编译命令简单，价格低廉，且输出精度很高。
3） 执行机构。执行机构主要包括继电器、电机限位控制器、电机、喷淋等装置。其有效对控制器发出的指令进行相应操作，实现放风降温、喷淋降温等功能。当大棚温度达到设置上限时，控制单元发出指令：卷膜电机正转卷起棚膜至上限位停止，通过放风进行降温、喷淋进行降温。大棚温度降到设置的下限温度时，卷膜电机反转到下限位，同时喷淋装置停止作业。土壤湿度低于下限值时，喷淋装置进行喷淋作业，直到土壤湿度达到上限值时，停止喷淋作业。
4） 报警器。报警器对控制单元采集到的实时温湿度与设定的上下限温度进行比较，若超过设定的限值，发出指令给报警器，使其进行声光报警。
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5） GPRS远程监控。GPRS能够进行高速数据处理，以分组的形式将数据发送到终端，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术。系统通过流量卡联入GPRS网络，发送信息至服务器，用户可实时调取大棚环境信息，并发送控制指令，进而有效、快速的调整温湿度。多个大棚控制器通过一个接收发送装置与服务器进行数据交换，GPRS接收发送装置的无线覆盖距离可达1 000 m。
6） 单片机。控制单元为STM32F1系列的32位内核处理器。其内部使用高性能ARM Cortex-M3的RISC内核，内置高速存储器（64KB的SRAM和512KB的FM），工作频率为70 MHz；丰富的增强I/O端口和连接到两条APB总线的外设，包含3个12位的ADC检测原件、4个通用16位定时器和2个PWM定时器；标准和先进的通信接口众多，包括2个I2C、3个SPI、2个I2S、1个SDIO、5个USART。此系列芯片具有低电压、低功耗、集成度高、体积小、可靠性高、结构简单、使用方便、稳定运行、控制功能强等特点。单片机作为数据处理单元，对温度传感器输入的16位二进制信息进行编程处理后，对数据进行显示、报警及控制，并通过C语言编写命令来完成各种控制。本系统的控制流程如图3所示。温度传感器采集大棚空气温湿度以及土壤温湿度传输给单片机，通过单片机判断温度是否超出预设值，同时通过LED数码管显示出温度，报警器发出警报，并通过执行器进行降温操作。
3 智能温控通风装置的优点
3.1 科学监控棚内温度
根据水稻秧苗不同时期、不同生长阶段，设定棚内适宜温度后，该设备可自动监控棚内温度，当温度高于或低于设定温度时，自动开关风口，保证棚内的温度相对稳定，为水稻秧苗提供理想的生长环境。遇到连阴雨（雪）天气及早晨需要通风时，棚内温度较低，无法实现自动开关风口，可手动强制开关风口。
3.2 充分利用温度资源
温控机可将温差控制在±1 ℃范围内，使植物营养生长和生殖生长更合理，积温和养分达到最佳效果。
3.3 减少生理病害
自动开关风口，棚内、外空气进行交换，棚内有害气体及时排出，增加棚内二氧化碳浓度，促进植物进行光合作用。棚内温度相对稳定，作物生长环境适宜，提高抗病能力。避免骤降或骤升引起的高温或低温对秧苗生长的影响，从而减少生理病害，降低农药、化肥的投入，进而降低生产成本。
3.4 提高农业生产效率
传统降温方式是工作人员寸步不离在现场看守，通过人工手动开关风口来控制棚内温度。使用该设备后，可实现开关风口机械化作业，使棚内温度始终保持在理想状态，省工、省力，把农民从繁重劳动中解放出来，促使农业向更高层次发展。
4 结论
电动卷膜器是最新一代温室卷膜通风降温设备，可实现快速卷、放膜及温室环境的自动控制。它具有重量轻、输出扭矩大、输出自锁、行程调节精度高、调节范围大、防雨水、防结露及耗电量低等特点，适用于不同气候条件，是现代日光温室的最佳选择。智能温控机能够保证温室高效节能，大幅度降低劳动强度和管理费用，提高劳动生产率，减少生理病害，从而使综合效益显著提高。智能温控通风机为设施农业生产向标准化、规模现代化方向发展提供必要技术支撑，对促进水稻稳产、高产具有重要意义。
参考文献
[1] 戴明旭.水稻大棚秧盘育苗技术操作规程[J].现代农业科技，2013（3）：30-31.
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[3] 金泽浩.基于单片机的温度控制系统设计[J].科技向导，2014（17）：189.
发展水稻大棚育苗前景广阔 篇3
我市种植水稻1.57万hm2, 多年来, 我们一直采用的是家庭式小面积育苗方式, 选择品种和苗龄差异大, 不适合配机械化插秧作业, 不但费工费时, 而且劳动强度大。随着劳动力工资的增长, 水稻插秧成本大幅度增加, 高时达到180.00~200元/667m2, 并且插秧速度慢, 延误农时, 影响水稻的正常生长。为此, 发展大棚育苗势在必行。
1 主要技术
1) 秧苗硬化大棚设计与建造:秧苗硬化大棚采用合金钢架结构搭建, 间距为1.2~1.4m, 宽8~10m, 高2.2~2.5m。大棚占地每100m2育苗面积可为1.73hm2大田提供秧苗, 建造2hm2便可提供333.33hm2大田用苗。
2) 防恶苗病。目前水田区防治恶苗病, 一般用咪鲜胺类药剂浸种。需注意的是在浸种后, 要用40℃左右温水清洗一下, 将药剂清洗干净, 还有利于催芽。
3) 高台育苗。做高台苗床, 可以解决取土难的问题, 还可以防止苗床湿度过大, 保持旱育条件。本田苗床要打50cm高台, 园田地育苗也要打20cm的高台。苗床要常年固定、常年培肥。
4) 提前扣棚。大棚育苗要在播种前7~10天扣棚, 使棚内土壤充分解冻, 提高地温, 为培育壮秧奠定基础。
5) 播种时间。大棚育苗要比小棚育苗提早播种, 以充分发挥其保温性能好、温度恒定等优势。一般在4月5~10日播种。
6) 严格控制播量。培育壮苗, 降低播量非常重要。每平方米播量要控制在芽籽300g以下 (钵体育苗每个钵体内播2~3粒芽籽) 。
7) 加强苗床管理。大棚内空间大, 通风条件好, 如仍沿用小棚育苗时管理方式, 难以发挥其优势。而大棚苗床发生青枯病、立枯病大都是因为通风炼苗过晚, 秧苗长时间在高温环境下生长, 造成秧苗素质低、抗逆性差, 当外界温度发生剧烈变化时, 容易发病。所以大棚育苗要在出齐苗揭去地膜后, 就开始通风炼苗。刚开始时可以在中午高温时小通风, 降低棚内温湿度, 以后逐渐加大通风量, 直至全天通风。
8) 插秧。 (1) 时间:外界温度稳定通过13℃时, 开始插秧, 一般在5月15~25日。 (2) 插秧深度:要控制在2cm以内, 做到不漂不倒。 (3) 每穴株数:提倡每穴插秧2~3株, 以每穴2株产量效果最好。
2 经济效益
盘锦市水稻大棚育秧技术 篇4
盘锦市水稻种植面积为10.73万hm2, 是全国重要的商品粮生产基地, 近年来尤其注重推广水稻大棚盘育苗技术。2012年, 盘锦市的水稻大棚工厂化育苗发展迅速, 全市共新建水稻工厂化育苗大棚3 200栋, 累计4 300栋, 比2011年增长了290%, 育苗面积为300万m2, 增长了389%, 可覆盖本田插秧面积4.73万hm2。笔者针对目前盘锦市水稻的生产现状, 特提出水稻大棚育秧技术, 现总结如下。
1 选址建棚
大棚建设地点应在地势高燥、平坦、土质肥沃、盐碱轻的园田、高地、闲置空旷地。建设地应靠近电源、水源、灌排水方便的区域。育苗田要相对集中, 通行方便, 建棚后要留有充分的空地, 方便运送和堆放各种育苗材料。每栋标准水稻育秧大棚规格为100.0 m×7.0 m×2.5 m (长×宽×高) , 面积为700 m2;大棚骨架为钢架结构, 采用高台苗床, 棚膜覆盖肩部通风, 大棚两端留出30 cm宽的作业通道。棚架从地面起往上1.5 m处棚内夹角应尽量保持直角, 可防止靠棚布部分温度过低, 还可方便作业[3]。
2 营养土配制
客土应选择盐碱较轻、质地疏松、土质肥沃、且无草籽、无残茬的土壤。在没有施用过除草剂的大豆田和玉米田等旱地上取土进行营养土的配制最好, 也可取水稻土。客土最好选择在秋季进行采集, 经冬春季冻融, 基本风化晒干, 方便加工和使用。营养土是由黑土、农家肥、壮苗剂 (化肥) 按比例混拌而成。每盘用黑土3.0 kg、农家肥1.0 kg, 再按说明加入壮苗剂混拌均匀即可。或育苗按375盘/hm2计, 需要黑土1 125 kg/hm2、农家肥375 kg/hm2, 将3种材料混拌均匀即可。
3 品种选择与种子处理
近几年盘锦市水稻主栽品种较少, 品种单一, 布局不合理, 一些重大病虫害隐患凸显。应打破品种单一的做法, 增加主栽品种的数量。重点推广以下水稻品种:盐粳456、盐丰47、盐粳218、盐粳228、盐粳188、辽河5号等, 特别要做好盐粳456示范、推广。种子发芽势85%以上, 发芽率95%以上, 水分小于14.5%, 其他各项指标都要符合国家一级良种的要求。浸种前选择晴朗、温暖天气, 将种子晾晒2~3 d, 每天翻动3~4次, 以提高种子发芽势和发芽率。机插秧盘育苗种子必须进行脱芒, 用种子脱芒机将种子芒和小枝梗除掉, 提高播种质量[4]。用比重1.13的盐水选种, 即50 kg水加12 kg盐。将种子放入轻轻搅拌, 将浮在水面的秕粒和杂物捞净, 然后捞出种子放在清水中洗2遍, 洗净附着在种子表面的盐分, 以免影响发芽。用大型催芽箱浸种消毒, 单箱容积12 m3, 可装种子3 000 kg, 注水浸种时加入25%的咪鲜胺乳油或10%的浸种灵乳油1 200 m L。浸种药液要淹没种子, 水温保持在15~20℃, 浸种消毒4~5 d。种子浸好后排除箱内药液, 再注入清水, 加温至30~32℃高温破胸, 20~30 h破胸后把温度降至25℃左右催芽, 芽长1~2 mm催芽结束, 在室内常温下晾芽。
4 播种
机插秧盘育苗播种量大, 秧苗生长期密度大, 秧龄期、适插期短, 一般秧龄30~35 d, 超过35 d后, 秧苗素质急速下降。因此, 播种期一定要与插秧期衔接好, 要以插秧期定育苗期。盘锦地区正常年份插期为5月下旬, 机插秧时间为5月15—25日。据此, 大棚盘育苗时间为4月15—20日。同时还要根据每台插秧机负担的面积, 搞好错期播种, 保证都插上适龄秧。每盘播干籽100~120 g:千粒重25 g的品种播110 g;千粒重大于26 g的品种播120 g;千粒重小于24 g的品种播100 g。机械自动化流水线播种, 一次作业就完成了装土、浇水、播种、覆土过程。作业前要调好设备, 工作中勤检查, 保证各项作业都符合播种要求。装土厚度保持在2.0~2.5 cm, 浇水后盘底稍有渗水, 播种要均匀, 不漏播、不积堆, 覆土后要盖严种子。
5 大棚盘育秧管理
出苗期以保温为主, 到1.5叶之前最高温度控制在28℃左右, 1.5叶以后要注意通风炼苗, 温度不超过25℃, 2.5叶以后温度维持在20~25℃, 气温稳定在10℃以上时, 白天底部棚膜可完全打开。大棚盘育苗管水应坚持缺水浇水、不缺不浇、只浇不灌、见湿见干。出苗期间棚内土壤干燥, 盘内土壤失水较快, 出现干裂时可适当浇水湿润盘土, 整个苗期要严格控制水分, 浇水要透, 盘底稍有水渗出即可, 但盘土和置床不要有积水, 更不能用灌水方式进行补水。盘育苗如果采用多功能水稻壮苗剂配制的营养土, 养分齐全, 营养充分, 可以保证小苗3.0片叶正常生长, 在此之前一般不需要再追肥, 可在插秧前追1次送嫁肥, 每盘5 g硫酸铵对水100倍喷洒, 浇肥后喷清水冲洗。配制的营养土养分不足的, 一般在小苗2.5叶后表现出脱肥现象, 此时可根据秧苗脱肥情况及时追肥, 保证秧苗正常生长[5,6]。小苗长到1.5叶时, 可用3%恶甲水剂500 g, 对水200倍, 喷洒40 m2苗床防治立枯病;青枯病防治上, 主要采取控温、控水防止秧苗徒长。
参考文献
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水稻大棚机械化育秧技术 篇5
一是可以满足机插秧技术要求。泰兴市地处长江中下游水稻产区, 传统育秧法影响水稻生长发育及产量, 新育秧法是在2.3 m高、无支柱蔬菜大棚内机械化育秧, 软盘规格统一, 适合上机;稻种分布均匀且密度可控, 每簇机插秧苗数量均可达到4~5株标准;培土厚度、秧苗高度适当, 利于机插[1]。二是新法育秧有效分蘖率高, 产量高。新法育秧苗壮、缓秧快、抢农时, 水稻可实现充分分蘖, 加之机插秧深度可控、株距与行距科学、深浅适度, 有利于促进分蘖, 有效分蘖率高, 是水稻增产的关键[2]。三是秧苗品质好, 缓秧快。大棚内地温高、光照充足, 苗齐、苗壮, 出苗率可达100%。新法育秧秧苗下地后适应新环境能力明显强于老法育秧, 缓秧期缩短1~2 d。育秧时间短, 抢农时。新法育秧期一般为35~40 d, 苗期缩短7 d左右, 加上机械插秧速度比人工插秧快10多倍, 合计可抢农时10~15 d。四是一棚多用, 育秧成本低, 经济效益高。冷棚育秧后下茬种粮, 一年可实现2茬;种菜, 一年可实现3茬。冷棚育秧可省去庭院、稻田育秧用薄膜、弓条等支出, 降低成本300~450元/hm2, 70 m×8 m规格大棚稻秧, 可插6.67 hm2稻田, 节约育秧费用2 000~3 000元。建上述规格大棚, 每栋造价4 000~6 000元。五是方便管理, 利于集约化经营[3]。
2 育苗技术
2.1 种子准备与处理
应选择当地主推的稳产、高产、抗病、品质优良、质量达国标二级以上的良种[4]。用种量为精选种子49.5~60.0 kg/hm2。在种子处理上, 一是晒种脱芒。在浸种前先将种子脱芒, 然后选择晴暖天气晒种2~3 d, 每天翻动3~4次, 以提高种子芽势、芽率。二是浸种和消毒。用浸种灵、恶菌灵在水温15~20℃条件下浸种消毒5~7 d, 积温达100℃, 观察谷壳半透明, 腹白分明, 胚部膨大即可。三是催芽。在25~30℃条件下 (可用催芽机) 进行催芽1~2 d, 芽长1.0~1.5 mm即可, 晾芽6 h左右至不粘手为止, 然后准备播种[5]。
2.2 床土配制
好的床土呈颗粒状, 通透性好, 无草籽, 无病菌, 含有较多的有机质, p H值为4.5~5.5。一是床土配比及配置方法。可用水田土或无药残的旱田土 (切忌用大豆田土) 加草炭活 (或腐殖土) 作床土。两者分别过筛, 筛孔6~8 mm。用水稻育苗调制剂 (壮秧剂) , 按说明书要求、用量与混合好的底土充分混合后, 用农膜盖严, 1~2 d待用[6]。二是床土检查, 调整酸碱度。底土的酸碱度检查与调整, 虽然调制剂中有调酸剂, 也必须进行检查和调整, 方法:将混合好的底土放入碗中1/2, 加水没过土搅拌, 沉淀10 min左右, 将p H试纸放入已澄清的水中0.5~1.0 s拿出与标准试纸对比即可。当p H值大于5.5时, 进行调酸, 可用15%稀硫酸溶液、硝基腐殖酸、酸化草炭等调酸剂进行调整, 使其p H值在4.5~5.5之间。覆盖土的调酸, 覆盖土一般不加肥, 可直接调酸。一般每50 kg覆盖土加1.00~1.25 kg硝基腐殖酸或1.0~1.5 kg酸化草炭, 将p H值调到4.5~5.5。三是酸化草炭的配制方法。将加工过晾干的细草炭50 kg加入15%稀硫酸15 kg, 边浇边拌, 反复拌匀, 闷3~4 h后, 即成酸化草炭。
2.3 大棚及苗床地选择
一是大棚选择。应选择水稻专用钢骨架大棚或自己架制的竹木大棚, 根据大田面积选择棚的大小, 一般按1∶ (80~120) 的比例选择。如70 m×8 m大棚, 有效面积480 m2, 可育3 000盘, 可插7.33~8.67 hm2大田。二是苗床选择。选择无污染、地势平坦、背风、光照充足、土地肥沃、水电及交通方便的地块作苗床。一般设在房前屋后或园田地, 面积大的地方可专门设育苗基地。三是做床扣棚。床面应达到“实、平、光、直”要求。实:床面沉实不陷脚;平:床面平整无高低;光:床面无残茬杂物;直:苗床整齐四边垂直。在距两侧棚边1/4处分别留30 cm步道1条, 有条件的可摆放红砖, 棚边留10 cm空地, 床面有效宽度7.0~7.2 m[7]。
2.4 秧盘准备与选择
大田一般需要秧盘330~375盘 (片) /hm2。可选硬盘、软盘或衬盘 (秧垫) 。隔离层育苗可用带孔的地膜、无纺布、旧编织带 (片) 作底垫。
2.5 播种
一般应根据各地的实际移栽期按照秧龄30~35 d倒推播种期, 按照栽插进度做好分期播种, 严防超龄移栽。播种方法分机播和手播, 机播分自动播种机和手推播种机播种。手播效率低, 均匀度差, 不易使用。育苗播种机播种作业流程:放硬盘或将软盘、秧垫装入硬盘内—播底土—洒水—播种—播覆土—摆盘或脱盘置床—封膜。手推播种机播种作业流程:摆硬盘 (铺软盘) —播底土—浇水—播种—播 (撒) 覆土—封膜。无论是硬盘、软盘育苗都必须保证:一是底土厚度为1.5~2.0 cm (营养土) 、厚薄均匀、土面平整。二是浇水及盘土消毒。水分必须保证土壤饱和消毒可视床土调整剂功能情况决定是否进行床土消毒, 消毒可用敌克松或其他土壤消毒剂, 但药量不宜过大, 否则影响稻苗生长。三是每盘播种芽谷重120~150 g, 播种均匀, 保证无漏籽和重叠现象。四是覆土要均匀, 厚度为0.5~1.0 cm, 以不漏籽为宜。五是封闭、除草、盖膜。覆土后, 用灭草特 (丁草胺) 乳油按说明书进行封闭除草, 然后床面覆盖地膜, 以保湿、保温, 防止水滴浇露种子。
2.6 苗期管理
一是温度管理。播种至出苗大棚内温度为30℃, 不得超过32℃ (温度计吊放在距床面5~10 cm, 距棚门5 m的地方, 每棚放温度计2~5个) , 出苗80%以上揭去地膜。苗齐至1叶1心白天棚内温度不高于25℃, 1叶1心至2叶1心控制在22℃左右, 2叶1心以后控制在20℃左右[8]。夜间温度在10℃以上时可昼夜通风。总之, 出苗后只要晴天就要通风。注意:如遇连续阴雨低温天或早晨棚内有雾, 必须通风换气。二是水分管理。出苗前一般不浇水, 若底水没浇足或土壤保水性差, 出现表土干燥发白, 可揭开地膜, 补充水分, 然后盖好地膜。浇水遵循“不干不浇、浇则浇透”的原则, 切忌浇花达水。出苗后发现早晨叶尖不吐水珠, 早、晚进行浇水。2叶1心后以苗叶不打绺为准。移栽前3~5 d控湿炼苗, 促进盘根。三是防病壮苗。床土未配壮秧剂的可在一叶期内喷1遍“壮苗灵”, 防止秧苗徒长。无论床土、种子是否处理, 1叶1心至2叶1心期间必须喷1遍青枯灵、灭枯灵等药剂防止青枯病、立枯病的发生。四是适施“送嫁肥”。移栽前3~5d, 追肥1次。插秧的前一天下午浇足水分。五是为防止本田潜叶蝇的发生, 应在插秧前3 d喷施乐果乳油1次。六是机插秧苗标准:秧龄28~35 d, 叶龄3~4叶1心, 苗高13~20 cm, 成苗1.7~3.0株/cm2, 均匀整齐, 苗健叶绿, 清秀无病, 根系盘结, 提起不散, 秧块厚2.5 cm左右, 宽不超28 cm。
摘要：阐述了水稻大棚机械化育秧的优势, 介绍了其育秧技术, 主要包括种子准备与处理、床土配制、大棚及苗床选择、秧盘准备与选择、播种、苗期管理等内容, 以期为种植户提供技术参考。
关键词：水稻,大棚,机械化育秧,优势,技术
参考文献
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[4]黄锐.水稻机械化育秧技术[J].现代农业科技, 2010 (21) :65.
[5]金庆明, 杜松.水稻规格化温室育秧技术[J].农机科技推广, 2010 (12) :49.
[6]刘开顺.水稻机插秧肓秧技术要点[J].江西农业, 2010 (3) :28-29.
[7]苏德才.旌德县水稻机械化育插秧技术及推广特点[J].安徽农机, 2010 (1) :15-17, 19.
寒地稻作区水稻大棚育苗技术 篇6
1 水稻大棚建造标准
大棚旱育稀植综合栽培技术采用高标准大棚育苗。大棚的建造地点, 如本田地距离近, 可在庭院建棚;本田地距离远的留设集中的秧田地。建棚地选择地势平坦、高燥、背风向阳、排水良好、有水源条件、土壤偏酸、比较肥沃且无农药残毒的旱田;没有旱田的纯水田区, 在水田中选返浆轻的高地, 挖好截水排水沟, 建成高出地面50 cm的高台集中秧田, 确保旱育。
1.1 大棚规格
钢管大棚高1.8~2.2 m、宽6~8 m, 长度根据本田面积计算。整幅农膜平辅大棚上部, 下部裙围高80~100 cm, 棚架入土深度根据土质而定, 一般30~50 cm, 棚架间隔依据春季风力大小、土质疏松情况而定, 一般为1.5~3.0 m。南北走向的大棚在西侧建栅栏防风。
1.2 扣棚
扣棚在播前15~20 d, 增温解冻[1]。棚膜选用0.08 mm以上的无滴防老化蓝色膜。根据多年生产实践, 光转换膜增温效果好, 可促进生育进程, 增加有效分蘖, 增产可达10%。整幅农膜盖在顶部居中, 两侧分别用开闭式, 通风时将农膜向上或向下拉, 优点是方便管理, 盖膜后要拉好防风绳, 注意防风。为提高保温效果, 还可加盖草帘、棉被或遇有霜冻时在棚内小盆生烟、开灯或烧开水20 min增温。在4月10日前育苗, 建议采用3层膜覆盖, 增加保温效果, 即在大棚内作小床, 小床上扣小棚 (类似于小棚育苗) , 苗床上再铺1层地膜。这种方法保温效果很好, 有利于培育壮苗。
2 培育壮苗技术
2.1 选种
选用优质、高产、抗病及分蘖力中上等的穗数型、穗重型品种。第二积温区以龙粳21、龙粳26、绥粳4、垦稻12等为主栽品种;第三积温区适宜以龙粳14、龙粳20、龙粳25、龙粳24、龙粳26、龙空育131等为主栽品种。
2.2 做床
当棚内土壤融化10 cm以上时开始翻地做苗床, 翻地前均匀施充分腐熟的农家肥, 土要细碎无大坷垃, 耧出土中的根茬和杂物。棚中间留步道30 cm, 步道两边做成长方形苗床。苗床四周筑起5 cm高小埂。如应用钵盘育苗, 在做苗床时, 要注意苗床的有效宽度与摆放秧盘的组合宽度相吻合, 以免浪费苗床。
2.3 配制营养土
营养土用肥沃的旱田土和腐熟的猪粪按7∶3比例混合堆制, 或用旱田土、腐熟草炭和猪粪按4∶4∶2比例混合堆制, 播种前过6~8目孔筛, 然后加入壮秧剂充分混拌后使用。钵盘育苗:如434孔钵盘, 每1 hm2稻田约用500盘 (因成秧率和插秧密度有差别) , 每个秧盘约用1.5~2.0 kg营养土。
2.4 种子处理
播种前晒种3 d, 用比重为1.1~1.3的盐水或黄泥水选种, 捞出秕谷, 清洗后再用施宝克浸种消毒 (水温15~16℃, 浸种5~7 d) ;浸种后30~32℃条件下破胸, 破胸温度不应超过40℃, 否则变成哑种。当有80%左右的种子破胸时将温度降到25℃催芽。当芽长到1~2 mm时温度降到15~20℃晒芽、待播, 注意晾芽时间最好不超过48 h[2]。
2.5 播种
播种前床土要浇透底水, 盘底要与床面紧密接触, 不能留有空隙, 摆盘装土后, 再用喷壶浇1次透水。软盘育苗, 每盘播芽种125 g, 钵盘育苗, 每盘播芽种不应超过55 g。钵盘育苗, 可用人工撒播。先把营养土装入钵体盘孔穴2/3, 刮去多余的营养土, 用细眼喷壶轻浇水, 待营养土沉实后, 人工撒播, 把未进入钵穴的种子扫入钵穴, 并调整均匀, 并拍压种子, 使种子三面入土, 覆土厚0.5~1.0 cm, 最后用50%的杀草丹或10%的千金进行封闭灭草, 然后覆盖地膜[3]。如果没有封闭灭草的, 在稗草1.5~2.0叶, 用50%杀草丹0.3 m L/m2+20%敌稗0.5 m L/m2进行灭除。
2.6 秧田管理
一是防止棚内温度过高育成弱苗, 二是防止低温缺水育成小老苗, 三是防止温度剧变引发立枯病造成死苗。秧龄一般为35~40 d, 育成4.5叶平均带1个分蘖的大秧, 进行摆栽。机械插秧应用中苗。秧苗不同生育阶段要求的适宜温度不同, 播种至出苗温度较低, 大棚以密封保温为主, 出苗时遇有“顶盖”现象, 应及时敲碎被顶起的覆土, 并轻浇水再用土覆盖。苗出齐后撤下地膜。秧苗一叶一心期温度25~28℃, 株高在4.5~5.5 cm;二叶一心期温度不超过25℃, 苗高12.5~13.5 cm。水分管理应缺水补水, 特别是2.5叶以后的水分管理, 由于钵体盘育苗及陈稻壳育苗的抗旱能力差, 应注意浇水。当早晨秧苗叶尖露珠减少或中午叶片打卷时要在早晨或傍晚及时浇水, 防止高温晒死秧苗, 浇水要缓慢喷浇, 不能大水漫灌[4]。秧苗一叶一心期开始通风炼苗, 促下控上。一般晴天9∶00—10∶00开始通风, 14∶00—15∶00闭膜保温, 通风时间和通风量应依据温度的高低, 温度低时, 应减少通风时间和通风量。注意通风口应选在背风的一侧, 每次通风时, 要缓慢打开通风口, 逐渐加大通风量。育秧后期温度高时, 再从两侧同时通风, 切忌捂棚。插秧前3~5 d可以昼夜通风或撤下棚膜。防病应以防青枯病、立枯病为主, 在秧苗1.5~2.5叶时喷移栽灵、瑞苗清或病枯净预防青枯病、立枯病, 或结合浇水, 喷1~2次p H值为4的酸化水防止立枯病, 喷后应用清水冲洗。秧苗3叶以后, 若出现叶片普遍褪绿发黄缺肥时, 可用磷酸二氢钾或硫酸铵20~30 g/m2, 对水2~3 kg配成100倍液叶面喷洒, 喷后要浇清水防止烧苗。预防水稻叶瘟病, 可采用40%的富士一号0.13 m L/m2, 对水50 g喷雾。防治潜叶蝇, 用70%艾美乐0.05 g/m2, 对水50 g喷雾。秧苗移栽前应带肥、带药、带增产菌, 早整地、早插秧, 确保水稻在霜前成熟。
参考文献
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[3]徐继祥, 才洪艳.水稻大棚育苗宽窄行超稀植栽培技术要点[J].农民致富之友, 2008 (5) :8.
桦川县大棚水稻育苗高产技术推广 篇7
水稻大棚育苗技术是实现早育壮秧,早插秧,战胜低温冷害,夺取高产的一项先进实用技术,水稻大棚育苗与常规育苗相比,具有投资成本低,操作简单,管理方便,使用范围广等特点,是目前北方比较理想的育苗方式,它是培育机插秧苗,实现机械化插秧的必备设施,是水稻高产栽培体系中的关键环节。本文从大棚构建技术讲起,深入介绍了大棚旱育高产技术,为今后此项技术在本地区的推广提供参考和借鉴。
2 大棚水稻育苗高产技术
2.1 大棚构建
2.1.1 建造地选择。
建棚地应该选择在地势平坦、高燥、背风向阳、排水良好、有水源条件、土壤偏酸、比较肥沃且无农药残毒的旱田;没有旱田的纯水田区,可在水田中选返浆轻的高地,挖好截水排水沟,建成高出地面50cm以上的高台集中秧田,确保旱育。
2.1.2大棚规格选择。
大棚可选择木制结构或者是钢架结构两种,木制结构较为普遍,可选择长为6m的竹弓,除去竹弓上的毛刺,保证竹弓光滑,可减少对农膜的磨损。或者也可选择用旧农膜包裹起来。一般农家棚可立五根柱子,柱间在3m左右。柱顶要与大棚高度相当,立入土中在50cm左右,可根据各地的风力、土质情况有所变动。
2.1.3 扣棚技术。
扣棚可在播种前半个月左右的时间进行,大棚覆盖农膜应该选择无滴防老化的蓝色膜为主。实践证明,无滴防老化的蓝色膜可有效增加棚内温度,促进床苗生长发育、有效分蘖。目前可可用的扣棚方法有三:第一种为单侧开闭式,在背风侧面开设开闭缝,将两块农膜交叉重叠置于距离地面1m左右,此方法方便管理,便于通风,但是要将两块农膜交叉重叠,较为浪费。第二种为“脱裙子”式,两侧开放,居中覆膜,通风时可直接将两侧农膜向上或者是向下拉,便于管理,但是要拉好防风绳,避免风把农膜吹走。第三种为“整幅扣法”,用六米的农膜叩五米的大棚,这种方法防风能力较好,同时节省农膜,但是不利于通风。
2.2 大棚旱育技术
2.2.1 选种。
大棚旱育质量地好坏很大程度上取决于品种选育上,一定要选择那些高产优质、抗病分蘖能力强的早熟或者是中早熟品种。第2积温带主栽品种为垦稻12号、龙粳21号、龙循104,搭配品种为龙粳17、龙粳18、龙粳19号等品种;第3积温带主栽品种为龙粳14、龙粳20、垦稻11号等品种,搭配品种为龙粳12、龙粳13、龙粳15、龙粳16、空育131、绥粳3号等。
2.2.2 做床技术。
待到棚中土融化到一定程度就可以进行翻地做苗床。翻地之前,一定要充分施加农家肥,按照50kg/m2的量进行。翻地要达到土壤细碎、无坷垃、无根茬杂物。苗床要成长方形,四周垒起高5cm的小埂,中间留有便道。如果是采用钵盘进行育苗,一定要注意钵盘组合宽度与苗床有效宽度成正比,避免浪费苗床。
2.2.3 配制营养土。
营养土的配制可用30%的腐熟的猪粪配合70%的旱田土堆制而成,也可以按照2:4:4的比例调配旱田土、腐熟草炭和猪粪堆制。在播种之前,要用8目孔筛筛土,同时加入壮秧剂混合使用,一般每1m2可用床土20kg。
2.2.4 关于种子的处理。
种子待种之前要进行两到三天的晒种,晒种之后可用浓度为25%左右的盐水或者是黄泥水进行选种,将种子中的秕谷筛选出来,然后将挑选好的种子用百克进行浸种消毒,浸种时间控制在一个星期左右,之后将浸好的种子放置在32℃的环境下进行破胸,待到有80%的种子完成破胸将温度降低到25℃进行催芽处理。当苗芽长到2mm左右时可降温到20℃左右,进行凉芽待播。
2.2.5 播种。
播种前,要将苗床浇满底水,保证钵地盘与面床紧密接触。播种时,一般一个穴内科放置3-4粒种子。目前可用的播种方式有人工播种和抽屉式播种两种。
人工撒种首先营养土倒入钵体盘孔穴的三分之二,将残余的营养土拂去,然后用细眼喷壶轻浇水,待盖实之后,可将种子播入钵穴,调整均匀用0.5cm的土进行覆种处理。最后,要进行灭草和覆盖地膜,灭草可按照每100平方米用浓度为50%的杀草丹60ml左右进行喷施。
2.2.6 秧田管理。
第一,做好温度控制。温度控制在秧田管理中非常重要,过高会导致弱苗出现,过低会育成小老苗,而温度剧变厉害又会导致立枯病甚至是死苗的现象。一般来说,秧苗的不同生长阶段都有着不同的温度要求。在一叶期之前温度要在25℃~30℃之间;在两叶期温度要保证在25℃左右;在三叶期之后,温度要控制20℃~22℃之间。如此,可保证秧苗正常生长。第二,做好湿度控制。湿度控制要坚持缺水补水的原则,尤其是在2.5叶期之后,这个时期钵体盘内秧苗抗旱能力较弱,一旦在清晨秧苗叶尖露水减少或者是中午叶片打卷,都应该及时进行补水,这样可有效防治秧苗被晒伤晒死。在浇水的时候一定要慢慢浇注,严禁大水浇灌。第三,做好病虫害地防治。水稻秧苗期的病虫害防治应该以防青枯病和立枯病为主。在秧苗的三叶期之前,可喷施移栽灵、瑞苗清或病枯净,对于预防立枯、青枯病效果较好。也可以结合浇水,喷1~2次浓度为1%的酸化水,喷后应立即用清水冲洗,效果会更好。
在秧苗三叶期之后,若出现叶片普遍褪绿发黄缺肥时,每100m2苗床用硫酸铵2~3kg,对水200~300kg配成100倍液叶面喷洒,喷后要浇清水防止烧苗,做到秧苗带肥、带药、带增产菌,同时一定要早整地、早插秧。
参考文献
[1]于洪兰.水稻高产优质品种的形态特征和生理特性研究[D].沈阳农业大学,2009.
水稻大棚 篇8
农业自古以来就是一个国家经济发展的命脉, 它的发展直接关系到社会的稳定与繁荣。而随着信息技术的不断发展, 农业和信息技术的结合不仅推动了我国农业信息技术的发展, 还带动一批相关产业链的滋生。基于农业信息技术的农业监测系统是目前黑龙江垦区水稻育秧大棚种植、管理和发展的新方向。系统根据农作物的生长习性及时调整土壤状况和环境参数, 改变了传统农业中依靠环境种植的弊端, 调整了农业的产业结构, 取得了一定的经济效益和社会效益。
1 目标
本文面向信息技术在远程农业监测领域的应用, 主要内容为利用农业信息技术实现针对垦区水稻育秧大棚的远程智能监控系统。力图通过在原有的精细种植模式下进一步引入远程监测物联网系统, 对现有种植模式进行二次升级, 提高农产品的产量与附加值, 降低大棚管理工作量。系统还需要采集作物周期生长环境数据, 以便利用专家系统或人工进行分析。项目侧重于农业信息技术在实际农业工程上的应用。
2 特点
本文主要面向该系统的感知层与网络层。在系统设计上利用基于无线传感器网络对水稻育秧大棚种植过程中的环境温湿度、土壤温度及棚内日照断面曲线进行远程监测, 系统需要在满足功能需求的前提下满足性价比指标。另外还设计了远程太阳能电池板工作状态监测系统, 以便评估育秧大棚所在地区太阳能实际使用情况, 为未来使用太阳能技术实现农业产业分布式供电提供参考依据。
3 主要技术
3.1 水稻育秧大棚温湿度及日照采集节点
环境温湿度、土壤温度与日照幅度对农业生产有着重要作用。构建对以上参数的远程无线监测网络, 将有助于提高农业生产效率、发展精细化种植。该方向也是近年来农业物联网感知层的研究热点之一。水稻育秧大棚远程监测系统不仅适用于水稻育秧大棚精细种植, 也可推广到其它农业种植领域。系统中基于ZigBee透传模块构建了数据传输通道, 并利用指向天线的方向性形成了低互扰分区。具体实现中利用PIC16F690单片机结合DTK-2617无线ZigBee透传模块构建了相应功能节点。节点分别使用AM2306、DS18B20传感器监测环境温湿度与土壤温度。在ZigBee透传协议上设计了低复杂度的节点调用指令, 用于上位机査询节点数据。该无线传感器节点设计上还实现了温湿度传感与日光辐照传感的复用。仅需做少量修改, 即可满足对日照辐射的监测需求。在对日照辐射的监测中, 传感器输出的模拟量被节点量化后通过ZigBee透传模块送往上位机, 其调用指令格式与上述温湿度传感器兼容利用。实验结果表明, 上述温湿度远程监测网络可以较为有效地对作物种植时的主要环境参数进行测量, 其可作为农业生产的有效辅助手段。
3.2 日光辐照断面采集及太阳能分布式供能评估
基于可编程片上系统 (PSoC) 的TRAC日光辐照断面采样系统及户外太阳能电池分布式供能评估系统。首先分析TRAC系统进行等效日光辐照测量, 用以推导等效植株面积指数, 进而获得叶面积指数与植物冠层有效植株光合作用比例等种植重要参数。之后利用PSoC进行TRAC辐照断面釆样的具体设计, 通过引入MPU-6050陀螺仪实现对测量行进路径的复原, 用以标定各采样点在曲线上的位置。由此可以利用等效投影方式, 实现对准直路径上日光辐照特性的恢复。该方法结构简单、可靠性强, 并能较为有效地将由于障碍物与设备手持者等因素对辐照曲线采集时造成的步进误差加以抑制。而双光头方式可以为实验数据恢复提供参考。系统可以较为有效地给出测量行进路径, 并可对TRAC日照剖面曲线进行修正。太阳能分布式供能评估系统, 用于对使用太阳能电池对农业物联网进行分布式供电的能力进行评估。
使用电阻矩阵进行V-I曲线扫描的方法。首先通过理论仿真, 分析了利用三次样条插值对使用电阻矩阵V-I曲线扫描得到的离散数据值进行插值重构的有效性, V-I重构曲线可以较好地拟合真实值。系统实现中选用了PIC16F877A单片机作为系统的核心, 并辅以光耦及MOS驱动构建了可以进行大功率太阳能电池板V-I曲线扫描的电阻矩阵。节点还可以对日光辐照、环境温湿度及电池板表面温度进行釆集, 便于后续分析使用。系统采用ZigBee作为连接节点与上位机的途径。通过节点采集到的数据可以方便地回传到上位机并借助LabView软件进行查看。实验表明, 该系统可以有效地对太阳能电池板V-I曲线数据进行测量。
4 对今后工作的展望
本文所给出的远程农业监测系统设计, 主要用于农业物联网的感知层。但是随着农业物联网技术的发展, 相关方向上未来的工作中还有以下方面可以进一步提高。首先是在现有节点传感的基础上, 引入针对性更强、功能更加多样化的传感器 (如二氧化碳传感器、氧气传感器等) 。另外, 在日后的改进中还可在节点的传输方式上采用多种通信方式融合的组网模式, 使节点组网更加灵活, 进一步减少监测站的布设难度。如果将节点接入机电设备, 可在监测功能基础上提供灌溉、喷洒、除虫等农业生产功能, 提升系统的应用深度。