光伏农业大棚生态农业

光伏农业大棚生态农业（精选12篇）

光伏农业大棚生态农业 篇1

0 引言

光伏农业科技大棚项目不改变土地性质, 运用工业化手段推动现代高效农业发展, 可解决农村剩余劳动力就业问题, 提高农民收入, 对解决三农问题起到巨大促进作用。通过在蔬菜大棚顶棚发电, 就近接入电网, 可解决农村地区和无电地区的用电问题。特色大棚和水果蔬菜种植, 结合物联网技术应用, 可带动当地服务业发展;再通过发展微电网, 形成小社区, 促进当地经济转型, 通过多种产业促进地方经济发展和地方政府财政收入。江西乐平20MW光伏农业科技大棚电站工程已于2013年12月竣工并投产。

1 光伏农业科技大棚电站布置的场址

乐平20MW光伏农业科技大棚电站位于乐平市鸬鹚乡万亩蔬菜基地, 南北长约900米, 东西宽约750米, 土地平坦、肥沃、沙质壤土, 排灌方便, 离德昌高速连接口约3千米, 距离S205省道约2千米, 蔬菜基地占地约1157亩。本次利用蔬菜大棚顶安装电池发电工程为乐平鸬鹚乡蔬菜基地之重要组成部分。

2 规模及电气系统

中节能乐平20MWp光伏农业科技大棚电站工程装机容量为20MWp, 实际容量为20.213136MWp, 共计146472块双玻多晶硅太阳能电池组件。本项目光伏发电系统主要由太阳能电池板 (组件) 、逆变器及变配电系统三大部分组成。本工程拟在即将建成的农业大棚南面屋面上安装光伏组件。场地内共有六联排大棚72个, 单排大棚20个。本项目在现有的农业大棚南面屋面安装光伏组件, 其中联排大棚南屋面倾角为20°, 单排大棚南屋面倾角为20.4°。为美观起见, 采用与屋面倾角一致的固定倾角安装。

3 项目工艺简介

光伏农业大棚电站利用太阳能发电技术对农业大棚进行改造提升, 实现了棚顶发电、棚下种植;有效解决了制约太阳能和现代农业发展瓶颈问题;在不改变土地性质的前提下, 实现向立体空间发展, 是一种全新的综合利用模式, 发展前景巨大。光伏农业大棚电站工艺流程如图1所示, 光伏农业大棚电站经济效益如图2所示。

4 自动控制系统简介

一套完整的自动化控制系统 (如图3所示) 对光伏系统器的工作状态、运行数据及环境参数进行监测, 同时对箱式变压器 (含交流配电柜) 的电流、电量及各开关触点等的工作状态进行监测。整个综合自动化系统分成两部分:光伏配电室部分 (做成一个独立的监测控制系统) 和升压站部分 (相关数据可上传地调) 。

1) 计算机监控系统结构:本电站采用电站一级控制, 以安全可靠、先进实用、经济合理为基本原则。电站控制级为电站实时监控中心, 负责整个电站的控制、管理和对外部系统的通信等。

2) 自动控制监控系统的主要功能:

(1) 数据采集与处理功能:系统对电站主要设备的运行状态和运行参数实时自动采集, 对所采集的数据进行分析、处理、计算, 以形成电站监控与管理所需要的数据, 对主要的数据作为历史数据予以整理、记录、归档, 按调度要求传送必要的实时数据。

(2) 安全检测与人机接口功能:系统能实时监视电站各类电气设备的运行状态和参数, 并能完成越限报警、事故顺序记录、事故追忆等任务。系统可通过CRT、键盘等人机接口设备实现人机对话。

(3) 控制功能:系统能自动完成对电站设备的实时控制, 主要包括运行设备控制、断路器的分合闸操作。

(4) 数据通信功能:实现计算机自动控制系统与调度中心的数据通信。

(5) 系统自诊断功能:包括硬件自诊断和软件自诊断, 在线自诊断和离线自诊断。

3) 自动控制监控系统的构成:选用两台工控计算机做为站级控制设备, 其中一台为主机/操作员工作站, 另外一台作为通信工作站, 每台工控机的人机联系设备选用标准键盘、鼠标各一个, 高分辨率大屏幕监视器一台, 另外配置打印机两台、语音报警音响等。

5 自动控制系统主要功能

结合工程实际, 光伏发电自动控制系统应根据现行的五防要求, 实现闭锁, 为操作设备提供可靠保护, 保障设备的安全和人身的安全。

5.1 技术总要求

1) 自动化监控系统采用分层分布式网络结构。

整个系统分成站控层和间隔层, 各种间隔层装置是总线不出芯片, 所有装置均装有网络接口通过一对双绞电缆线相连便组成通讯网。

2) 微机监控系统具有组态灵活, 适应性强和可扩展性好等特点, 以满足各种应用场合的要求, 主要功能实现遵循可能地就地分散处理的原则。

3) 微机监控系统的设计采用合理的冗余配置和诊断至模块级的自诊断技术, 使其具有高度可靠性。

4) 系统的可利用率不低于99.9%, 每个单元设备的平均无故障时间MTBF≥30000小时;每个单元设备的平均维修时间MTTR≤3.5小时。系统使用寿命>10年。

5) 一套与监控系统相匹配的环境监测仪, 完成水平太阳能辐照度、斜面太阳能辐照度、风速、风向、室内/外温度、组件背板温度等环境参数的数据采集和传输。

5.2 数据采集与处理

自动控制系统设备应从站内时间同步系统获得授时 (对时) 信号, 保证I/O数据采集单元的时间同步达到1ms精度要求。当时钟失去同步时, 应自动告警并记录事件。监控系统站控层设备优先采用NTP对时方式, 间隔层设备的对时接口优先选用IRIG B对时方式。

1) 模拟量采集包括电流、电压、有功、无功、频率、功率因素等电量和温度等非电量, 优先采用交流采集方式, 对不能实现交流采集的非电量可采用直流采集方式, 其测量值综合误差要求如下:电气量≤0.5%, 非电气量<2.5%。A/D转换误差<0.5%, 系统遥测采样周期<800ms, 遥测传送时间不大于3秒。并实现以下功能:

定时采集:按扫描周期定时采集数据;

模拟量处理定时采集按扫描周期定时采集数据并进行相应转换、滤波、精度检验及数据库更新等;状态量处理定时采集按快速扫描方式周期采集输入量, 并进行状态检查及数据库更新等;

2) 数字量采集包括:

断路器、隔离开关以及接地刀闸的开关状态变化;

就地/远方切换开关的变位;

保护及重合闸的动作与返回;

各种异常状态报警。

5.3 控制和操作

计算机监控系统能根据操作员输入的命令实现远方调度 (集控站) 端及变电站后台系统监10k V控断路器、低压交流开关的正常操作。运行人员发出的任何控制、调节指令均在1秒钟内被执行, 2秒内在LCD上反映出来。当计算机站系统停运时, 有就地单元一对一的后备手动应急控制。计算机监控系统能相互闭锁, 设置远方/就地切换开关, 以实现远方遥控和手动操作规程的切换。

6 结束语

光伏农业科技大棚具有较高的技术含量, 涉及多个子系统, 互相支持配合, 最终形成循环经济和最佳投入产出比例。光伏农业科技大棚发电的应用领域是一种突破性的创新, 将新能源、高效农业和流通服务产业有机结合, 探索出一套融合一、二、三产业的综合运营模式, 是解决三农问题的综合性利用项目。

光伏农业大棚生态农业 篇2

意 向 协 议书

甲方(项目发起方)：中国长城石化集团有限公司 乙方(项目建设方)：

根据《中华人民共和国公司法》、《合同法》及相关法律，甲、乙双方本着诚信、互利、公平、公正的原则，就《光优农业大棚项目》合作建设达成如下协议条款：

一、项目内容简介

1、项目名称：《xx省xx县光优农业大棚项目》

2、项目发起人：中国长城石化集团有限公司

3、项目建设方：①

项目建设方：②

二、合作方式：

1、甲方负责协调地方政府关系落实项目用地，乙方提供项目所需技术性资料及项目可行性研究报告，甲、乙双方共同帮助地方政府申报项目。

2、由乙方出资80%，引进

2、甲方负责项目征地的谈判和相关手续的办理；

3、甲方负责向政府争取项目可争取到的优惠政策；

4、项目由乙方及

2、甲、乙双方的责、权、利在《项目合作协议书》中作全面的约定；

3、甲、乙双方保证所提供的资料、数据真实有效、合法。

六、其他事宜

1、甲、乙双方应严格遵本协议，在本协议执行中有关的一切争议，双方友好协商解决，如双方通过协商不能达成协议时，通过诉讼程序解决。

2、本协议一式四份，自甲、乙双方授权代表签字及加盖公章之日开始生效。

甲方： 乙方：

力诺光伏的农业照射 篇3

中国光伏产业的现状，正迫使一些具有远大理想的企业，将着力点向更加广阔的农业领域拓展，发展光伏农业，也必将成为未来农业发展的趋势。据分析，光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。

对于我国来说，2012年国内新增光伏发电装机容量仅为4GW，累计总装机量为7GW，太阳能发电量仅占全国发电总量的0.07%。这与我国世界第一的光伏组件生产大国不相匹配，更与我国巨大的能源消耗不相匹配。

与此同时，太阳能光伏发电还被誉为是最理想的可再生能源之一，食用菌类被称为21世纪人类的最健康食材之一，太阳能光伏发电要求尽可能多地覆盖阳光照射面，食用菌生产基本对光照基本没要求，将两个产业有机结合，可实现资源整合、优势互补、共同发展。

也正是这样的聚焦，近些年力诺的一些新实践，正被越来越多的人所关注。

在与食用菌产业的结合上，他们在邹城的践行堪称经典。多年来，邹城市坚持把食用菌作为深化产业结构、发展现代农业的主导产业来抓，大力实施食用菌优先发展战略，目前食用菌种植面积达到626万平方米，年产鲜菇11.6万吨，产值10.2亿元，品种涉及双孢菇、金针菇、大褐菇等20个名优品种，种植户人均收入8600元。2009年，邹城市食用菌作为全省食用菌行业的唯一代表，被纳入《山东省中小企业产业集群发展规划》，邹城食用菌已经成为山东省乃至全国食用菌行业的典范。

而邹平之所以成为这样的典范，很大程度在于“光伏农业生态大棚电站”的应用。“光伏生态大棚电站”属于温室大棚与屋顶技术相结合的光伏发电系统，是利用太阳能光伏发电和农业种植的结合，其内部设有植物补光灯、加温和散热设备，实现农业种植的绿色、高产、高效。建筑结构为框架结构，屋顶太阳能组件方阵安装采用固定倾角安装形式，由于需要保障屋顶的防水、保温，所以光伏组件采用插入式专用光伏支架与屋面结合。是集低碳、节能、环保、旅游于一身的新型高科技农业生态建设项目。不仅如此，“光伏生态大棚电站”还可与旅游结合构建观光农业，与社区农产品需求结合，构建社区农场，与市民体验结合构建开心农场等集高效种植、农业科普、休闲观光于一体的新型农业项目。

山东力诺太阳能电力集团高层表示：“将光伏电池板安装于温室之上可以有效地利用空间，太阳能光伏板下面原本闲置的空间被温室充分利用起来，而温室里的照明、通风、供暖等用电问题也通过光伏发电解决，这等于在同等面积的土地上形成了一个立体的生产，实现了大棚和电站的双向受益。”

据悉，《太阳能光伏产业“十二五”规划》已将太阳能光伏生态大棚电站的模式，划为光伏建筑一体化示范项目，享受国家财政补贴，根据电费收入、作物利润等，山东力诺、华盛绿能、保定天威等进军光伏大棚的公司给出的结论是6—8年收回成本。

农业大棚智能检测环境系统 篇4

随着科学技术的不断发展,人们的生产对周围环境的要求也越来越高,比如农作物大棚、工厂以及一些大型机械设备,都需要实时掌握工作条件的温度、光照等。传统的人工测量方法浪费人力物力,效率低,安全性差。随着单片微型机技术的发展[1],人们已越来越多地采用单片机[2]对一些工业控制[3]系统参数进行检测和控制。与此同时,PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有简洁、灵活、快速的控制特点。通过PC机的RS 232串行接口与外部设备进行通信,是现在测控中常用的一种通信解决方案,所以PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。

1 系统硬件总体设计

系统总体设计是基于上位机利用串口通信与单片机环境监控系统设计,由上位机、通信接口和下位机三部分组成。微控制器采用STC89C52[4];光传感器采用TSL2561;温度传感器采用DALLAS公司生产的 DS18B20[5]。单片机将传感器采集到的数据通过串口通信方式传输给PC机[6],PC机将获得的数据实时显示在监控画面中,同时实时显示温度曲线和光照曲线。系统总体结构如图1所示。

1.1 控制模块功能

主控板采用一片STC89C52作为控制器。STC89C52是一个高性能CMOS 8位单片机,片内含8 KB可反复擦写的FLASH ROM和256 B的RAM。STC89C52性能优越且成本低,非常适合应用于本系统。核心控制模块STC89C52的主要功能是负责将传感器所采集的数据进行处理,通过RS 232串口通信接口传输到上位机,同时,将数据实时显示到LCM12864液晶屏上。当自动判断所采集到的数据高于设定数值时,立即启动相关的蜂鸣器,完成报警功能。

1.2 串口通信模块

该模块采用RS 232,它是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准,采用异步传输方式,其特点是使用简单,价格低廉。它将单片机采集到的数据传送到上位机中,实现远程监控。

1.3 光采集模块

TSL2561是TAOS公司推出的一种高速、低功耗、宽量程、可编程、灵活配置的光强度数字转换芯片,它是光-数字转换器,单片机通过I2C总线从TSL2561内部获得CH0和CH1通道的数值,通过软件计算,将所采集到的数字信号转换为lux的光学单位,最后将光强转换成数字信号输出。光强算法如下:

For 0 < CH1/CH0 _ 0.52 Lux = 0.0315 _ CH0-0.0593 _ CH0 _ ((CH1/CH0)1.4)

For 0.52 < CH1/CH0 _ 0.65 Lux = 0.0229 _ CH0-0.0291 _ CH1

For 0.65 < CH1/CH0 _ 0.80 Lux = 0.0157 _ CH0- 0.0180 _ CH1

For 0.80 < CH1/CH0 _ 1.30 Lux = 0.00338 _ CH0-0.00260 _ CH1

For CH1/CH0 > 1.30 Lux = 0

1.4 温度采集模块

DS18B20是数字温度传感器,它提供9位二进制温度读数,其为单线结构,信息经由单线接口送入DS18B20或输出DS18B20。在该设计中,可以自行设置高温警报数值上限,当温度高于设定值时,则启动蜂鸣器,提示采取相应的措施。

1.5 显示模块

该显示模块采用LCM12864液晶显示,其模块内置字库,链接方便,显示质量高,且成本低。它主要显示系统光强信息和温度信息的采集,以及定时器计数值,以便系统的整体调试和现场观看。

1.6 串口软件模块

在VC 6.0下,采用其自带的MSComm控件,可以实现单片机与PC机的串口通信,利用RS 232实现数据的接收。在此,选择com1口,波特率为9 600 b/s,以二进制方式检取数据,

主要代码如下:

m_ctrlComm.SetCommPort(1); //选择com1

m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1"); //波特率9 600 b/s,无校验,8个数据位,1停止位

m_ctrlComm.SetInputModel(1); //1表示以二进制方式检取数据

1.7 数据存储模块

在完成数据接收之后,就要将数据存储到Access数据库中,数据库中的变量与接收的数据完全对应。在Access 2000中创建数据库biao.Mdb,添加对ODBC数据库的支持, 在项目stdafx.h文件中添#include<afxdb.h>,完成ODBC类的加入。采用ODBC访问Access 2000数据库, 存储速度快,内存消耗少,操作简单。

1.8 上位机数据读取和曲线显示模块

通过软件VC 6.0编程,将采集到的数据在PC机上进行曲线显示。本模块采用VC 6.0自带的teechart8控件编写,此控件具有很好的绘制实时曲线功能,操作简单。 上位机检测界面如图2所示。

2 系统软件设计

该设计中单片机部分采用模块化设计,通过Keil公司开发的μVision 4编译器用C语言编写[7],主要包括光强采集、温度采集、液晶显示,以及串口发送模块程序[8]。上位机部分在VC 6.0环境下,通过VC++语言进行编写[9],其中包括串口通信、数据库保存和曲线绘制模块[10]。上、下位机主程序流程图如图3、图4所示。

3 结 语

本文基于STC89C52,在VC 6.0的环境下提供了一种农业大棚光照与温度检测系统。其光传感器TSL2561和温度传感器DS18B20均是高精度测量传感器,是一个具有高精度、远程监控的检测系统。上位机界面为友好的动态曲线观测,可供用户方便地查看和记录数据。同时,本设计的下位机还可以实现多点测控,具有很强的扩展能力,性价比高,实用性强。

参考文献

[1]刘湘涛.单片机原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[3]张箐.单片机温度控制系统方案的研究[J].上海交通大学学报,2007,14(1):144-146.

[4]潘永雄.新编单片机原理与应用[M].西安:西安电子科技大学,2003.

[5]黄河.基于DS18B20的单总线数字温度计[J].湘潭师范学院学报:自然科学报,2008,30(4):278-280.

[6]王福瑞.单片微机测控系统大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[7]龚运新.单片机C语言开发技术[M].北京:清华大学出版社,2006.

[8]谭浩强.C程序设计题解与上机指导[M].北京:清华大学出版社,2000.

[9]孙鑫.VC++深入详解[M].北京:电子工业出版社,2006.

农业物联网设施农业智能大棚系统 篇5

佳多农林ATCSP物联网智能大棚利用先进的生物模拟技术，通过先进的网络设计，将复杂的系统模型转变成方便用户操作的电脑页面版本、手机页面版本，实现全天候实时操控；无线远程检测系统、环境检测系统、智能控制系统。结合当前棚内环境数据信息及历史大数据，系统分析对比运算，智能化对棚内滴灌、风机、遮阳网、卷帘等设施实施监控，模拟最适合棚内植物生长的环境，达到完全或部分摆脱对自然环境的依赖，实现农作物高效生产。

大棚作物的无线远程检测系统的应用。可全天候实时、定时采集棚内作物生长发育状态、病虫害活动的高清图片，棚内作物的大小也 清晰可见。其单路摄像，可进行焦距调节监控，达到近距离可以观测到植物叶面、茎干蚜虫等害虫。一般距离可以看到病虫害的发生状况、植物叶面等生长情况。远距离可观察作物整体长势状况。通过无线网络传输，千百里外也可以通过手机电脑实时监控，被称为测报人员的“听诊器”“千里眼”。

环境监测系统是智能大棚种植管理中的一项非常重要的功能。棚内空气温湿度、土壤温湿度、CO2、光照度等因素，对棚内农作物生长起着关键性作用。通过环境监测系统，可以帮助用户通过电脑、手机客户端监测整个棚内农作物生长情况，全天候无线网络传输，自动上传作物生长信息，可以及时快速的获取棚内环境变化。从而方便用户及时进行调控，保证适宜植物生长的环境。

拥有智能控制系统的农业大棚则是农业现代化的重要标志。智能控制系统；通过棚内感知层对作物生长环境中的信息参数进行无线传输上传，智能比对参数设置值，系统分析对比运算，自动进入模型控制卷帘、风机、生物补光等环境控制设备，智能化控制设施农业各项设备启闭，调控大棚内环境达到适宜植物生长的范围。“如果温度低了，自控系统将开启空调，自动给其加温；如果温度高了，自控系统将开启风机，通过通风自动给其降温；不需要阳光时，自动打开遮阳网。病虫害做为影响农作物生长的重要因素，在设施内可以通过杀菌灯和频振诱控技术进行智能无害化防治。

二氧化碳含量作为直接影响作物光合作用的重要环境因子。系统可智能化调整，预设二氧化碳浓度、阈值范围参数。将二氧化碳浓度，实时采集值与当前浓度阈值进行对比，如果小于所设二氧化碳浓度阈值，系统则自动打开二氧化碳气罐进行精准补给；如果大于所设二氧化碳浓度阈值，则自动打开风机进行适量排放。

佳多智能大棚系统中墒情监测、智能滴灌对不同作物的种类，生长阶段、生长环境、气候土壤条件实施智能化精细灌溉施肥。将微生物肥料、有机肥料与灌溉水一起均匀准确地输送到作物根部土壤。大幅度地提高了肥料的利用率，可减少50%的肥料用量，水量也只有传统浇灌的30%-40%。

光伏农业大棚生态农业 篇6

关键词：农业 物联网 大棚蔬菜

中图分类号：S126 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）18-0043-02

1 农业网物联网及大棚蔬菜种植概述

物联网，即通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网在农业发展中的应用形成了农业物联网系统，农业物联网产业的发展为实现农业信息化、产业化、现代化提供了前所未有的机遇，同时农业的发展也为农业物联网的发展提供了广阔的应用平台。

大棚蔬菜种植源于上世纪九十年代的山东寿光，甫一推出，迅速席卷全国，一场冬季蔬菜生产的“绿色革命”由此发端，毫不夸张的说大棚蔬菜种植是当代中国农业的第二次革命，大棚蔬菜种植对调整农业结构、实现农民可持续增收、农业可持续发展具有重要意义，推动了现代特色农业的发展。它的出现丰富了城乡人民的“菜篮子”，使人们吃上反季节蔬菜成为现实，深受人们喜爱。然而，由于大棚蔬菜生产自身特点所致，蔬菜生产过程中存在着过度重茬现象，导致土传病害严重，另外盲目滥用肥料、管理靠不住跟不上等容易造成病害加重，另外还存在高毒农药使用过度、受天气等自然条件影响大以及蔬菜品种单一、大棚功能单一等问题，在一定程度上限制了大棚蔬菜的生产和发展，导致产品的产量和质量受到较大的影响，生产潜力不能有效提升，经济效益低下，严重挫伤了广大农民的积极性。

2 现阶段大棚蔬菜种植存在的问题

如上所述，现阶段大棚蔬菜种植遇到较多问题，生产发展受到限制。这些问题不是单一存在的，而是多重因素叠加效应导致，具体来说现阶段大棚蔬菜种植存在如下问题：

2.1 农业生态环境问题日益突出

大棚蔬菜种植时间越长，生态环境问题越突出，特别是土壤质量的退化问题日趋严重。这主要表现在两个方面：

一是农药残留直接限制了大棚蔬菜优质化的发展。大棚环境极为特殊，特殊的环境条件使得病虫害较易发生，因而农药施用量相应上升。但同时特殊的环境改变了农药在土壤中的消解过程和行为，农药大棚土壤里的消解速度明显下降，这一升一降导致农药在土壤中积累加剧，形成土壤残留性农药。这类农药化学性质较为稳定，因而在较长时间内残留于土壤中，施用过量或不合理，会被蔬菜吸收，在蔬菜中造成积累，影响蔬菜品质，进而影响食用者的健康，成为发展优质大棚蔬菜的制约因素。

二是重茬导致土传病害严重。大棚蔬菜种植中存在严重重茬现象，每年或每季都种植同一种蔬菜。重茬现象主要是由种植习惯、市场性逐利、生产条件受限等造成的。重茬对土地的危害极大，先是会造成土壤中营养元素平衡被破坏、土壤微生物群落异化，而后会导致土壤性能恶化，病原在土壤中积累增多，使得根腐病、茎基腐病、青枯病、枯萎病、根结线虫等各类土传病虫害逐年加重，最终导致蔬菜产量逐年降低。

2.2 大棚蔬菜种植过程中科技化、信息化程度低，劳动强度大

经过二十多年的探索发展，我国大棚蔬菜种植设施和种植技术已较为先进。但大棚蔬菜竞争力的强弱最终取决于其科技水平的高低，我国大棚蔬菜种植还主要是散户种植，存在着科技水平低、信息化程度低、机械化程度不高的现象，如人工灌溉，既费时费力，效果还差，与微喷微滴灌技术比较，差距较大。这些不足不但不利于蔬菜品质的提升，而且直接导致从事大棚蔬菜种植的菜农劳动时间长、强度大的问题较为突出，加之受大棚封闭小环境的影响，菜农常受各种职业病的困扰，致使他们的健康质量和生活质量双双下降。同时，这种粗放种植、粗放管理的方式也相应增加了蔬菜的生产成本，降低了大棚蔬菜的竞争力。

2.3 大棚蔬菜种植受气象条件影响较大、生产较为脆弱

大棚蔬菜种植处于较为密闭的小生态环境之中，受外界环境影响较大，生态系统脆弱。其中最主要的因素就是气象条件，大棚的温度、湿度、降水、风强度、日照程度等与大棚蔬菜种植有着十分密切的关系，如低温、强冷空气、大风、大雪、冰雹等恶劣的天气，将会危害大棚内作物的生长和发育，更有甚者还会对大棚的棚膜造成伤害。另外，恶劣的天气也会诱发病虫害，造成大棚蔬菜多方面受损。

此外，大棚蔬菜也存在着过分注重初级产品的销售，深加工少，附加值低，产、供、销一体化经营链条尚不完善等问题。

3 农业物联网在大棚蔬菜种植中的应用

农业物联网在大棚蔬菜种植中有应用广泛，从种植准备阶段、种植和生长阶段以及蔬菜收获阶段，都可以应用农业物联网的技术。

在种植准备的阶段，我们可以在大棚布置很多的传感器，实时采集大棚内的环境因子，包括：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度等数据信息及视频图像信息，再通过GPRS网络传输到设施农业智能专家系统，选择合适的蔬菜种类，并对不适合作物生长的环境条件自动告警，为后续处理提供帮助。

在种植和生长阶段，可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息，进行高效的管理，从而应对环境的变化；可以通过建立设施农业病虫害发生模型，利用智能算法，实现对病虫害预测预报，并进行有针对性的防治指导；可以通过远程设施控制系统实现对加热器、卷膜机、通风机、滴灌等设备远程控制，实现农业设施的远程手动或自动控制，提高效率，节省人工；可以通过蔬菜生长适宜时间累积，病虫害适宜时间累积，及生产活动跟踪状况对大棚蔬菜管理情况进行动态监控；也可以通过设施农业专家和大棚蔬菜长势信息平台的便捷互动，实现信息的及时沟通、反馈；如遇到灾害性天气，如低温天气，农业物联网有两个方面的应用，一方面通过手机短信向种植户发送预警，另一方面通过远程智能控制方式操控加温设施，实现增温，化解低温带来的不利因素。

在农产品的收获阶段，我们也同样可以利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在蔬菜收获阶段进行更精准的测算。同时利用农业物联网延伸大棚蔬菜产业链条，指导蔬菜深加工，提高蔬菜附加值，对接产、供、销一体化经营链条。

4 结语

在大棚温室这个小环境里，每个温室都可以成为无线传感器网络一个测量控制区，利用农业物联网技术，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点构成无线网络来实现大棚蔬菜的综合测控，如测量土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、二氧化碳浓度等来获得大棚蔬菜生长的最佳条件，通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，同时发布预警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。总之，应用农业物联网技术，既可以增加蔬菜产量，又可以改善品质、调节生长周期，进而提高经济效益，增加菜农收入。

参考文献

[1]文黎明，龙亚兰.物联网在农业上的应用.现代农业科技，2010（15）：54.

[2]管继刚.物联网技术在智能农业中的应用.通信管理与技术，2010（3）：24-27.

光伏农业大棚生态农业 篇7

1.1 项目计划

连栋塑料钢架大棚60万元、排风机3万元、水帘7.00万元、保鲜储藏设备10.00万元、温室设施加温计10.00万元, 计划投资总额90万元。

1.2 实际完成

连栋塑料钢架大棚81.73万元、排风机2.56万元、水帘5.46万元、保鲜储藏设备11.10万元、温室设施加温计10.00万元、穴盘播种机0.9万元、发电机1.8万元、打药器具0.24万元、防盗监控设备1万元、水泵0.3万元, 实际共完成投资115.09万元, 比计划增加投资25.09万元, 增加27.88%。

2 项目实施情况

2.1 组织措施

项目计划下达后, 我合作社认真按照项目建设要求, 抓好各项工作的分工落实, 建立以理事长为负总责的项目管理班子。并以区农机技术推广总站为项目技术依托单位, 邀请靖江街道农业科参与项目实施的全过程。

2.2 设施投资进度

根据项目实际要求, 结合实际生产情况, 我合作社在2~3月份完成4608m2连栋塑料钢架大棚, 并相关配套水帘风机。建造保鲜储藏设备, 用于种子催发芽。在设备引进和建造过程中, 严格按有关技术标准和生产厂家设备规格, 符合设施农业建设标准。从正规渠道引进、安装和调试。项目在4月上旬全部完工, 4月中旬投入使用。

2.3 规范操作运行

在设备运行过程中, 做到科学设置、合理定量, 严格规范操作, 确保安全、便捷、高效。新设备引进时, 我们特请温室制造厂家到现场安装调试, 确保各项指标保持最佳状态、发挥最好效率, 总体运行情况良好。

3 项目实施成效分析

3.1 主要技术经济指标

经济指标;建成后可年产1500万株穴盘苗的规模, 实现年销售收入400万元, 利润100万元;设施:完成4608m2温室及相关配套, 建成一次性可放80万粒种子催芽室。通过与客户合作拓展业务空间, 提高市场占有率。

3.2 经济效益分析

合作社年生产各类蔬菜、花卉穴盘苗1585万株, 直销蔬菜5000kg, 产生销售收入385万元, 实现利润83万元。辐射面积105hm2, 实现增加产值1200万元, 使农户节约成本300万元, 实现增加利润400万元, 促进农民增收1200万元。

3.3 社会效益分析

通过4608m2设施大棚有建立为农户提供1585万株各种蔬菜和花卉穴盘种苗, 直接辐射面积105hm2, 为农户增收达1200多万元。带动农村劳动力100多人, 为农民创造效益400万元。

3.4 生态效益分析

工厂化育苗是通过高效设施园艺的生产, 其环境条件相对可控, 可有效防止病虫的传播, 减少农药的使用量, 减少农药对土地、水资源和产品的污染, 本项目的实施将建立一系列的技术体系和工厂化的集中供苗体系和集约化的管理本项目实现期间通过与各级科研院校合作, 使用黄板等物理手段以及定期使用石灰水和漂白水等措施, 化学农药的使用量降低30%以上, 总体技术水平达到国内领先水平。

3.5 项目的示范推广服务体系作用

通过本期项目的实施, 使深深体会到, 只有依靠科技力量, 广泛引进和使用先进的农技机械设备, 为广大农民和农村的服务。利用温室大棚, 可以实现工厂化穴盘育苗, 是实现农业现代化提供了最先进和最有效的生产方式。改变了农业生产的传统的育苗方式, 摆脱了传统农业受自然环境的束缚, 改变了生物生产季节特征和抗逆能力, 大大提高了土地利用率、资源产出率、劳动生产率和产品商品率, 对改善农村生态环境, 加速传统农业向现代农业的转变, 实现农业的高效、持续发展, 培育农村经济发展新的增长点, 无疑具有重要的战略意义。它的优点是节约种子种苗、水、肥, 成本低, 便于集约化经营和培育壮苗, 移栽成活率高, 便于长途运输等。

4 项目存在问题及改进设想

温室大棚由于设施较多, 各类设施之间相互协调工作难以统一, 造成部分环节脱节。对温度和温度控制造成一定的影响, 不利种苗的生长。要对各类设施进行科学管理, 统一协调, 并配套使用。现在农产品市场信息不对称, 要以市场需求为导向, 信息技术为手段, 在技术研发、产品经营、产业经营、以及示范与服务农民等方面, 依托地方政府, 在“公司+基地+农户”的模式下, 建立覆盖农业产业产前、产中、产后的信息公共服务平台, 整合现代农业产业链上的各种资源, 实现“研发与生产精准化、经营管理数字化、技术推广服务网络化”。

(责任编辑荷初)

摘要：根据区农业局下发萧农产[2011]52号的文件精神, 我们根据本街道实际极积申报“大棚蔬菜培育基地项目”被列入2011年度萧山区高效设施农业项目。区农业局项目计划文件下达后, 我们积极按照文件要求和项目申报所制定的各项任务, 在雷东村 (杭州禾美健蔬菜合作社基地) 落实项目并科学组织实施, 该项目已如期完成。

光伏农业大棚生态农业 篇8

物联网技术在农业中的应用是当今世界农业发展的新潮流[2], 引领现代农业发展, 它既能提高农业精细化水平, 又能节约资源、增产增效, 确保农产品质量安全。

1 系统设计

1.1 系统目标

基于物联网的智慧农业大棚系统通过传感器实时采集室内温度和土壤温度、湿度、二氧化碳浓度、光照等环境参数, 经由无线信号收发模块传输数据, 根据用户需求, 实现对大棚的远程智能控制[3]。

该系统还可推广到园林园艺、畜牧养殖等相关农业领域, 为实现对环境进行自动控制、智能管理, 对农业综合生态信息自动监测提供科学依据[4]。

1.2 系统架构

系统通过环境参数传感器和高清视频摄像头等组建了一个可以远程感知的数字大棚, 采集的数据通过3G移动网络传输到控制中心进行数据关联、数据分析, 实现智慧农业大棚一体化解决方案。

系统的总体架构分为传感信息采集、无线传输、远程控制和数据分析处理四部分[5]。

传感信息采集系统:主要负责大棚内环境参数的采集与控制;采用高清网络摄像机, 实时拍摄大棚内视频信息。

无线传输系统:将采集的环境参数和视频信息, 通过3G移动网络传送到控制中心。

远程控制系统:通过控制设备和继电器电路可以自由操控各种农业生产设备。

数据分析处理系统:用户可随时随地通过电脑或移动终端进行数据查询与分析, 为用户提供决策依据。

2 系统功能特点

基于物联网的智慧农业大棚系统, 内置先进的无线感应器, 不用布线, 可实时监测温室大棚中的温、湿度等信息, 通过无线Zig Bee技术, 与相关设备连接, 当室内温、湿度、光照等信息超过或低于系统设定范围时, 可自动打开或关闭相关设备进行调控, 营造作物适宜生长环境。

主要系统功能特点如下:

(1) 系统可实时、连续的采集各项环境参数, 以数字、图形、图像等多种方式进行记录和显示。

(2) 系统可对传感器采集的温湿度、光照等数据在后台实现自动处理, 与设定阈值比对, 并根据结果自动调节大棚内温湿度、光照控制设备, 实现大棚的全自动化管理。

(3) 系统可设定各监控点的报警阀值, 当出现数据异常时自动发出报警信号。

(4) 无线网关设备具备丰富的硬件接口, 可以提供有线、无线等多种方式的通讯手段。

3 结语

相关资料表明, 在智慧农业大棚中, 每平方米一季可产番茄30kg-50kg, 黄瓜40kg, 相当于露地栽培产量10倍以上, 其他各类作物在这种环境下的产量也将得到明显的提升。另外, 由于温、光、水、肥、气等诸多因素综合直接协调到最佳状态, 据计算, 可有效节水、节肥和节药, 使整体能耗降低15%—50%。

基于物联网的智慧农业大棚系统将互联网从桌面延伸到田野, 让温室实时在线, 从而实现农业大棚与数据世界的完美融合。

摘要：物联网技术在农业领域中有着广泛的应用前景。本文提出了基于物联网技术的智慧农业大棚系统设计方案, 并介绍了其主要功能特点及应用价值。基于物联网的智慧农业大棚系统将互联网从桌面延伸到田野, 让温室实时在线, 从而实现农业大棚与数据世界的完美融合, 必将引领现代农业发展。

关键词：物联网,智慧农业,系统设计

参考文献

[1]施连敏, 陈志峰, 盖之华.物联网在智慧农业中的应用[J].农机化研究, 2013 (06) :250-253.

[2]刘琪.物联网技术的研究现状及发展趋势的展望[J].科技风, 2013 (04) :225.

[3]刘明.国内外温室产业发展现状与研究进展[J].安徽农业科学, 2008, 21 (2) :26-28.

[4]卢闯, 等.物联网在设施农业中的应用研究[J].农业网络信息, 2011 (09) :10-13.

设施农业中蔬菜温室大棚的管理 篇9

关键词：设施农业,蔬菜,管理

据不完全统计, 我国的耕种面积超过120 万hm2, 但是我国人均耕地面积仅有世界人均耕地面积的40%, 随着经济的发展, 人们的生活水平和质量也开始逐步提高, 对饮食也提出了更高的要求, 从无公害食品到绿色食品, 再到后来的有机食物, 从萝卜白菜到绿色蔬菜。这些需求促使我国的设施农业建设加快了脚步, 特别是以温室大棚为代表的设施农业在我国也迅速开展和普及来。

1 温室大棚的优势

蔬菜温室大棚的结构大多为砖混双层钢架结构主要种植品种有:水果型黄瓜、春桃、圣女果等小番茄, 毛芹、大头菜、生菜、白菜、樱桃萝卜、芥菜等。与常规种植栽培相比, 蔬菜温室大棚利用聚烯烃温室大棚膜覆盖, 在最大限度保证光照的前提下, 更好的提供和保持农物所需要的温度、湿度等生长必备要素, 由于温室大棚相对露天种植, 其面积较小, 具有模块化种植的功能, 在整个农作物生长周期内, 更加方便浇水、施肥、病虫害防治, 在大棚膜的隔断作用下能够有效的防治发生大规模的病虫害, 方便开展统防统治。

在传统的露天种植耕地, 可以看到很多大中型农业机械, 包括拖拉机、联合收割机等等, 这些机械设备不仅成本高, 相对效率也略为较低, 不符合现代农业的发展和规划。在设施农业中, 就不需要这些设备, 一个铁锹, 一把铲子就可以完成绝大多数工作, 也更加省时省力, 明显的降低了成本, 提高了单位的生产效率。正如前文所提, 在小范围的模块化种植中, 能够有效的防范和控制大范围的病虫害爆发, 有效的遏制和从源头上减少农药使用, 特别是具有较高毒性的杀虫类农业药剂。温室大棚在施肥方面也较为科学和有效, 因地块规模原因, 它施肥过程简单方便, 便于测量土地肥量, 从而有针对性的将一种或是多种肥料按不同比例进行施肥, 从而节约肥料, 种植者比较容易接受, 不但可以满足蔬菜的生长需要, 还能够较高的而提高产量, 缩短种植周期, 使种植效率和土地的利用率大大提升。

随着人们生活水平和生活质量的不断提高, 对食品的质量问题也越来越重视, 所以绿色的甚至是有机的食品会受到大家越来越青睐。举个例子来说, 上海青是大家在餐桌上的常客, 上海青的生长环境要求特别高, 在温室大棚, 能够较好的控制上海青生长所需要的温度, 湿度和日照量, 能够大大减少上海青的生长周期, 提高种植者的收益。在模块化种植中, 可以方便快捷的进行施肥, 这里的施肥当然是指生物肥料, 就是动物粪便。

2 在设施农业的发展下新的防冻方法

首先是多层覆盖, 这是许多温室种植者的选择, 将上一年的替换下来的旧膜放在内层, 新膜放在外层, 内层膜用于夜间覆盖, 可使温室大棚内的气温、湿度、地温等平均提高1℃~2℃, 白天则将内层膜拉至边缘, 保证充足的日光照射。其次就是火墙增温, 在新疆农村, 火墙是冬天取暖的必要设施, 相对多层覆盖, 能够更好地提供一些怕寒蔬菜生长所需要的温度, 但是这个比较繁琐, 需要一天2-3 次加煤保温, 成本也比较高, 对环境的污染也较大, 正在逐步退出。再有就是加强管理, 及时了解当地的气温变化, 在冷空气来到之前, 充分的利用太阳提供的热辐射为温室大棚的土地增温, 并结合种植管理, 及时对蔬菜温室大棚进行密封管理, 可有效的储存热量, 减轻夜间温室大棚相对温度的变化, 需要注意的是种植者在种植时尽量对种植作物的需求进行一定的了解, 对喜温蔬菜要在冷空气过后的晴朗天气进行种植, 有利于增强苗种的抗寒性, 防止冻害发生。

随着农业技术的大力发展和高科技与农业建设的相融合, 对种植有给出了新的要求, 目前最成熟的两个设施农业代表无非是温室大棚和无土栽培, 无土栽培是各地都在研究、探讨的一种新的种植技术。无土栽培是不用土壤进行种植, 而是用基质种植和护根, 使用的基质有珍珠岩炉渣、锯末、草灰、碳化稻壳、沙子、蛭石等, 甚至还有营养液做种植栽培基质, 这使得无土栽培存在不少的限制条件, 有较高的种植成本, 而且对种植者有很高的技术要求。

新余市大力发展光伏农业 篇10

一、光伏农业的特点

光伏农业是现代农业的新课题、新内容、新工程, 是指使用光伏产品、应用现代种养集成技术、采用现代管理方法来实现光、电、热、生物能转化的集约化、专业化的现代设施农业, 是一个集经济社会发展、生态环境保护、光能高效利用为一体的现代综合农业生产体系。光伏农业是在保护、改善农业生态环境的前提下, 按照生物链关系和能源最佳利用的要求, 遵循生态学和农业生产规律, 运用系统工程方法和现代科学技术, 创新物质与能量转换技术, 智能补光、补水、调温, 集约化、专业化、组织化经营, 具有循环利用、节能减排、立体种养、保水保肥、缩短周期、生态环保、反季种植等特点, 以生产丰富多样的无公害、绿色、有机农产品为目的, 是观光农业、休闲农业、都市农业、精准农业、生态农业的新内容, 可持续发展能力强, 生态效益、社会效益高。

二、发展光伏农业的必要性

一是解决我市资源危机的需要。近年来, 伴随经济社会的快速发展, 资源过度利用, 我市人平资源拥有率越来越低, 资源危机特别是能源危机日益凸显, 资源枯竭所造成的可持续发展压力越来越大。光伏农业大量应用的光伏农业产品是以太阳能为能源的, 将太阳能转化为电能、热能、机械能等, 而太阳能是取之不尽、用之不竭的, 能大大节约水电、热电。同时, 光伏农业可以最大限度地实现立体种养, 大量节约土地资源;光伏农业种植大多数是在相对封闭可控的环境下实现的, 水汽循环自成系统, 能有效保护土壤水分, 可以大量节约水资源。

二是改善我市农业生态环境的需要。当前, 随着化肥、农药等过度的使用, 我市农业生产环境遭受到较为严重的破坏, 土地恶化、天敌受损、水质下降、病虫害严重, 已严重危及人民的生存环境和心身健康。如, 农药对农作物的残留已经对人民身体健康产生不良影, 甚至导致致癌、致畸、致突变;对环境的污染则严重影响了生态平衡, 大量灭杀天敌, 打乱了自然界原有的秩序, 造成土地硬化、动植物生态链濒临断裂。发展光伏农业, 广泛应用光伏大棚、光伏养殖场、太阳能杀虫灯、太阳能植物生长灯、太阳能灭菌灯等能有效地减少农药、化肥的使用量和废气排放量, 改善生态环境。

三是保障丰富优质农产品供给的需要。近年来, 我市紧紧围绕“积极融入鄱阳湖生态经济区、加快建设国家新能源科技城”、“建设全国节能减排财政政策综合示范城市”和“以实现人均期望寿命80岁”这三条主线, 积极转变农业发展方式, 大力推进资源节约型、环境友好型农业生产, 涌现出了一大批优质稻基地、有机蔬菜基地和优质水果基地。尽管如此, 我市现代农业发展相对于现代工业发展仍处于落后状态, 大多数农户和服务组织仍走着高耗能、低效益的粗放经营的路子, 优质农产品供给没有保障。发展光伏农业就是充分利用有限的土地资源实现种养业立体开发、多批生产, 走规模化、集约化、标准化、科技化和信息化发展的路子, 不断提高资源利用率、土地产出率和优质农产品供给率, 以解决人民日益增长的物质需求与优质农产品供给严重不足的矛盾。

三、当前光伏农业主要应用技术

(一) 光伏大棚。设有发电、控温、补光等系统。

1、发电系统。

在大棚顶部安装太阳能发电板来提供大棚所需要的电能, 维持整个大棚温室系统运行。每块电板纵、横向间开, 以铺设顶部1/4面积为宜。

2、控温系统。

大棚内顶部设有保温遮荫幕、大棚侧面和顶部配置推拉窗、在大棚两侧安装环流风机、水帘机等, 以防太阳灼伤、保持室内通风、调节室内温度等。

3、补光系统。

由红蓝色LED灯组成的可控光系统, 以满足阴雨天甚至夜晚生物生长需求。

4、滴灌系统。

采用光伏水泵将灌溉用水引入温室, 大棚内设有滴喷灌系统, 以适时满足生物生长需求。

(二) 光伏养猪场。设有发电、控温、净化等系统。

1、发电系统。

在养猪场屋顶安装太阳能发电板或在旁边建太阳能发电站, 为猪场提供生产所需的电能、热能、光能等, 屋顶可全铺设太阳能发电板。

2、控温系统。

利用太阳能发电系统驱动制冷机进行夏季降温;依靠太阳能集热装置搭配水循环系统和散热系统进行保暖, 以保室内适宜的恒定温度。

3、净化系统。

采用“厌氧+缺氧+好氧”处理工艺, 使用太阳能微动力技术, 在排泄污中增加溶解氧, 自动化控制, 消除氨氮、总磷、总氮等污染物, 使排泄物得到净化, 净化后或直接排放, 或用光伏水泵抽出装车运走。

同时, 还可以利用太阳能发电系统驱动自动喂料系统、饲料粉碎机等。

(三) 太阳能杀虫灯。

太阳能杀虫灯是利用害虫趋光性进行诱杀的一种物理防治方法。它是利用害虫较强的趋光、趋波、趋色、趋性信息的特性, 将光的波长、波段、波的频率设定在特定范围内, 引诱害虫扑灯, 灯外配以高压电网触杀。果园宜安装4m高的灯, 水稻田、蔬菜地宜安装2.5～3m高的灯, 每盏灯可控面积应在2～3公顷。

(四) 光伏植物生长灯。

光伏植物生长灯采用光伏发电系统供电, 安装在光伏大棚内, 由LED灯实行可控照射。其主要是在太阳光照不充足或夜晚的情况下根据作物的生长特性进行适当的补光。在阴雨天可为大棚补充光源, 增加大棚光照强度, 夜晚可以替代自然光, 促进植物生长。

四、发展光伏农业所面临的问题

(一) 技术问题。

我市光伏农业发展处于探索起步阶段, 高、精、尖光伏农业应用产品较少, 应用的领域不广。光伏农业应用设施如光伏大棚、光伏养殖场等设计方案不够完美, 光→电→热、光→电→光→生物质能、光→电→机械能等能量转化应用不够高效, 光伏农业的种、养成套集成技术等不够成熟, 光能利用率较低。

(二) 资金问题。

当前, 光伏产品价格偏高, 且配套的设施较多, 一次性投入偏大, 如光伏蔬菜大棚, 大多数投资成本 (含发电、控温、补光、喷滴灌等设备) 在350～450元/㎡, 而有的高达750元/㎡, 一般的用户难以承担得起。

(三) 产出投入比低。

在起步阶段, 光伏农业产出与投入之比较低, 成本回收期较长, 种植普通的农作物品种, 经济效益偏低, 需要种植特色、高效农作物品种以及名贵花卉、苗木等, 否则经济效益不高。

五、发展光伏农业的措施

(一) 制定扶持政策。

光伏农业是一项新的农业工程, 是对传统农业生产方式的变革, 其发展必将面临这样那样的实际问题, 需要采取一定的经济、行政措施加以推动。我市应成立以市政府主要领导为组长、多部门主要负责人为成员的推进光伏农业发展领导小组, 多部门联动, 制定切实可行的扶持政策, 用活、用足现有政策, 在资金、物质、人才、技术等方面给予大力支持, 在信贷、项目、用地、土地流转等方面给予优先安排, 多轮驱动。

(二) 建立示范基地。

要在现有的条件较好、积极性较高、交通较便利的种、养大户中建立示范点, 搞好技术、效益、风险评估, 总结实践经验, 形成理论成果, 以点带面逐步推广。同时, 要积极鼓励和大力支持种养大户、农民专业合作社、企事业单位、社会团体以及在职农业技术人员投资兴办农业经济实体, 积极探索、应用光伏农业生产技术。

(三) 搞好整体规划。

要制定整体规划, 选准品种, 稳步推进。当前, 我市可在清萍公路沿线选择1～2个蔬菜生产基地发展光伏蔬菜大棚、推广太阳能杀虫灯, 在新余高新技术产业开发区选择1～2家大型养猪场发展光伏养猪场等。

(四) 推进技术创新。

光伏农业大棚生态农业 篇11

关键词：光伏农业 发展现状 农光互补

光伏农业是利用太阳能资源发展农业的一种新模式。“十三五”规划要求加快推进中东部地区分布式光伏发电和西部地区光伏电站规模化发展，推进重点经济带及重点生态保护区高比例光伏应用，这对西部地区充分利用光伏发电促进农业发展提供了有力契机。

一、光伏发电对农业发展的意义

伴随着生活品质的提高，人们对于环境的保护和健康的意识也随之提高，传统农业应该实现从注重农产品数量向注重质量和整体效益转化，进而越来越注重生态环境保护，促进农业现代化建设。光伏模式和农业的结合具有重要性，发展光伏农业也具有重要的现实意义，推动光伏产业和农业的融合发展，可以很好地提升农业的品质，同时也可以缓解光伏产业的困境，从而使得农业和光伏产业“双丰收”。

（一）有利于农业生产环境的保护

在传统的农业中，农业病虫防治，主要依靠的是使用大量的农药、杀虫剂等化学用品，降低土壤的肥沃度的同时，也对生态环境造成了很大的破坏，农产品也将会有携带农药残留的问题。但是太阳能杀虫灯等设备，不仅可以解决上述问题，保护了生态环境的同时也提高了农产品的质量。

（二）有利于提高农业生产效益

光伏发电和农业的结合可以在保证年发电量的同时，还可以得到同样的生态养殖收益，不仅为周围的村民提供了就业的机会，同时还实现了发电和生态养殖的循环。光伏温室的大棚不仅不多占耕地，还可以使得原有的土地进行增值，增加农民的收入，带动国家经济持续稳定的发展。

（三）有利于农村基础设施建设

目前，我国在不断推进文明村镇建设，其中加快农村基础设施建设是一个很重要的内容，如果能够在农村推广太阳能发电、太阳能取暖等，将会为农民的生活提供便利，对提高农民生活品质有很大的作用。我国是一个农业大国，只有农民的生活水平提高了，才能够更好的反映出我国经济水平的提高。

（四）有利于农业的长远发展

光伏发电和农业的结合，不仅解决了光伏产业和农业发展之间土地资源争夺的矛盾，而且也可以解决现代农业发展后续动力不足的问题，对于光伏发电的加入使得传统农业有了新的活力。光伏发电和农业相结合，不仅推动了光伏农业的发展，而且也解决了光伏产业的发展困境，光伏农业的发展促进了光伏产业和现代农业有机结合，共同发展，对于我国农业经济的发展有很大的推动作用。

二、农业利用光伏发电面临的困难

（一）理论研究不充分，技术不够成熟

甘肃通渭县是一个农业大县，人口众多，土地资源紧缺。地区现在的光伏农业还处于初级的阶段，缺少相应的理论支持，需要进行深入研究的是光伏农业经营模式、光伏农业重点发展领域、光伏农业政策等问题。同时目前由于通渭地区自身技术不成熟，光能的利用率还是比较低的，高端的光伏农产品还相对不足，相应的应用领域也不广，比如光伏大棚，光伏养殖场等光伏农业的应用设施相应的设计也不够完善，导致能源利用不够高效，光伏农业的种植、养殖技术不够成熟等。

（二）投资成本较高、投入与产出不平衡

目前，由于光伏农业的发展还是起步阶段，所以一般一次性投入比较大，比如光伏蔬菜大棚等，大多数投资成本偏高，对于普通农民相对比较困难，但是农民作为光伏农业发展中的经营和参与者，这样可能会打击农民参与的积极性，会阻碍光伏农业的可持续发展。以甘肃省通渭县为例，通渭地区的光伏农业发展还处于起步阶段，宏众工程也只是扶贫试点，前期的投入可能比较大，这就导致了光伏农业的投入和产出相对比较低，因此成本的回收期比较长。

（三）土地资源紧缺

通渭县的气候以干旱为主，这样适合农业耕种的良好土地较少，很多地区的旱地多，条件相对比较恶劣。目前农村的耕种情况相对来说比较的单一，由于气候条件比较干旱，耕种的面积和条件没有改善，导致农业的发展相对缓慢。不过，气候的干旱说明有很好的光照条件，太阳能源充足。另外，我国要求地面集中式的光伏电站用地为国有未利用的土地，就目前我国通渭县的土地现有的状况来说，大面积国有未利用的土地条件相对比较差，这样的话，能够利用的土地资源很少也是制约着集中式光伏电站发展的另一个难点。

三、促进农业利用光伏发电发展的对策

（一）国家制定相关的扶持政策

光伏农业是对传统农业提升的重器，它不仅是助力传统农业向现代农业迈进的农业新体制、新结构、新的产业形式的新农业形态，而且它的发展也将是必然趋势，在发展过程中也会遇到各种实际的问题。这就需要采取一定的经济、行政措施来推动，解决问题促进光伏农业的发展。各地政府不仅要建立相应可行的光伏农业用地、用电以及建立相应的资金扶持政策，用来鼓励农民和企业参与到光伏农业领域中去，不仅给相关的公司进行补助，提高相关公司的积极性，还应该从每年的专项新能源资金中拿出部分资金来用于光伏农业的发展。光伏农业健康、有序的发展，离不开政策和资金的支持。

（二）打造光伏发电示范基地

大型的光伏发电和农业的结合，不仅节约我国的土地资源，而且还能够促进我国经济和资源环境相互协调发展，可以使科技农业和大型光伏发电能够融合并可持续发展。在搁置的耕地建光伏电站，这样才能够更好的解决光伏农业和土地的冲突问题。改善土地环境，在不适宜布置组件的地方种植农作物，可以大大提高土地的利用率。2015年，通渭县被列为全省光伏扶贫试点县，通渭县新能源基地建设从无到有，迅速发展壮大，正在向创建全省新能源精准扶贫示范基地奋力前行。国家不仅要扶持相应的行业，同时也要注重对于人才的培养，要在条件好，积极性高，交通方便的地区建立示范基地，总结实践经验，总结理论成果，逐渐通过以点带面的形式推广。

（三）制定特色整体发展规划

可以依据当地的自然条件和市场状况，确定光伏农业的发展策略，只有方向准确了才可以做到有针对性的进行生产，同时根据当地情况进行整体规划，选准品种，稳步推进。各种花卉、蔬菜等植物，根据不同植物相应的生长规律应用不同的原则，光伏大棚的设计和建造也要区别对待，渔光互补，农业浇灌等项目也不一样，所以要做到具体情况具体分析，具体的对待，根据不同的情况做出不同的方案。比如通渭地区具有发展光伏电站的气候优势，光热资源充足，2015年，通渭县被列为全省光伏扶贫试点县，通渭县新能源基地建设从无到有，快速逐步发展壮大，目前通渭全县蔬菜种植面积2.39万亩、鸡存栏42.86万只，饲草种植面积3350公顷，多年来积累的种植和养殖经验，已经形成规模化效应；农业在和光伏发电结合情况下，发展农光互补，不仅仅有利于新技术的推广，而且有利于改造传统农业，实现传统农业向现代农业的转变。把大型的光伏发电和科技农业结合不仅可以节约现有土地资源还可以促进经济、资源和环境三者的持续可协调发展。

（四）调动参与者的积极性

光伏农业作为一个农业经营项目，所以项目的主要参与者是农民，发展新兴农业，尤为关键的是引导农民参与其中。首先要处理好农民在整个光伏农业项目中的责任、权利、利益之间的关系，让农民作为光伏农业的主要参与者，才可以调动农民的积极性，得到广大农民的支持。农民可以独自也可以一起承包经营，也可以和农业合作社以及相应的光伏农业合作开发部门订立合作的关系。通过政府合理的引导，将会吸引到更多的农民参与进来。建立光伏农业技术试验基地，为推进农户、企业、科研高校的合作提供技术体系。

大型光伏发电与当地农业有机的结合，才可以真正实现现代农业和发电企业共同发展，实现共同盈利。才推动新型的科技农业发展和光伏发电的快速发展。同时也必须承认目前的农业互补项目在技术方面比如大型光伏供电站和通渭地区的农业科学技术结合方面还是一个初步的阶段，不过单一技术的成熟，相信也会对光伏农业的发展起到促进作用。

参考文献：

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[5]张兴无.企业—农户与合作社—农户：两种农业产业化模式简析[J].河北师范大学学报2003（9）

光伏农业大棚生态农业 篇12

1 北海大棚设施农业的发展现状

北海市立足资源、发挥优势,发展具有“技术密集、集约化和商品化程度高”特征的大棚设施农业,经过探索实践和示范引导,已从农民自发分散的生产经营状态进入有组织、多形式、大规模、上档次的规范性发展阶段,有效提高了土地利用率、产出率和农民增收贡献率,提升了特色农业发展和农民增收水平。2009年,全市发展以瓜果蔬菜为主的大棚设施农业面积达1492 hm2,大棚以其内部结构用料不同,分为竹木水泥结构、全竹结构、钢管装配结构以及高密度纤维结构等。主要种植模式有“甜瓜+甜瓜+菜、甜瓜+菜+菜、菜+甜瓜+菜、甜瓜+甜瓜、甜瓜+菜”等。普通大棚投入12万~19.5万元/hm2,年产值超过45万元/hm2,纯收入30万元以上。据统计,2009年北海市设施农产品产值达3.6亿元,仅此一项就实现农民人均增收300元以上。同时,全市高效设施农业直接吸纳和安置7000多个农村劳动力就业,仅此一项实现农民年务工收入8500万元以上。

2 取得的成效

2.1 提高了土地产出效益

目前,北海市设施大棚主要开展反季节高值的厚皮甜瓜、青瓜、彩椒、兰花等生产,以瓜菜生产为主,主要模式有“甜瓜+甜瓜+菜、甜瓜+菜+菜、菜+甜瓜+菜、甜瓜+甜瓜、甜瓜+菜”等。据统计,北海市的露天蔬菜种植,产量仅有1.5万kg/hm2,但在设施大棚中可种2~4茬,复种指数和产量大大提高,平均产量达到4.5万kg/hm2,在有限的耕地上,实现了土地利用率和产出率的提高。

2.2 提高了农业装备水平

农业企业和农户根据当地自然气候条件、自身经济实力、种植地段差异、栽培品种等因素,科学选择和建设智能温室大棚、竹木水泥大棚、钢管装配结构以及高密度纤维结构大棚等,在设施类型上形成了用途、造价、规模、水平各不相同的多种建设风格。推广应用了遮阳网、防虫网、卷帘机、节水滴灌设备以及其他农用机械设备,提升了特色农业机械化和设施化水平,促进了农业生产条件由主要“靠天吃饭”向提高物质技术装备水平转变。

2.3 解决了“菜篮子”、“果盘子”问题

大棚设施农业让老百姓无论是在冬季还是在春天,都能吃到多样的蔬菜和珍稀的水果,是解决“民生”问题的一项重大措施。据统计,2009年北海市以瓜菜为主的各类设施农产品年总产量达到7.2万t,有效地增加了蔬菜等农产品的市场供应量,为满足市民“菜篮子”需求做出了贡献。

2.4 推进了农村土地集中流转

发展大棚设施农业需要集中连片的土地,经过近年来的发展,北海市城郊蔬菜、西甜瓜、花卉等基本上通过土地流转,实现了设施化栽培、规模化经营、产业化发展,促进了农业经营方式由一家一户分散经营向提高组织化程度转变。形成了政府扶持、企业带动、社会投资、金融放贷、农民自筹相结合的多元投入机制。建立起“公司+基地+农户”产业链条,能够让农民以较低的成本获得土地流转、提供劳务、自主创业等多份收入,形成了企业增效、农民增收的双赢效应。

2.5 提高了农业抵御自然风险的能力

设施农业能在局部范围改善或创造气候环境,在一定程度上摆脱气候对农业生产的不利影响,减轻高温、寒流、台风、暴雨等气象灾害,提高抗风险能力,确保农业生产的稳定性。同时,能较好地满足农作物对环境条件(光、热、水、肥等)的要求,延长农时季节,从而获得高产优质的农产品[2]。实践证明,节水设施高效农业能有效规避不良气候影响,增强农业抗风险和综合生产能力,如在2008年初,北海市设施栽培的花卉、辣椒等不仅躲过了历史罕见的冰冻灾害,而且能提前10~20天采收上市,抢占了市场销售“黄金档”,全市蔬菜除满足本地需求还销往重灾区,取得了良好的综合效益。

3 存在问题

3.1 资金投入不足

由于大棚设施一次性投入成本高,而北海市农业经济积累不足,农民筹资能力弱,金融部门的支持力度较小,资金缺口大,阻碍了高效设施农业快速发展。

3.2 基础配套不完善

北海市农业基础条件相对较差,农田水利基本建设历史欠账多,机械装备配套不完善,与高效设施农业对水、电、路等基础建设的较高要求不相符。

3.3 科技含量低

发达国家发展工厂化农业采取的是“高投入、高产出”的高科技路线,而北海市由于技术和经济的原因,采用的是低投入、低能耗的技术体系。温室结构简易,环境控制能力低;栽培管理主要靠经验,与数量化和指标化生产管理的要求相差甚远;温室种植品种也大多是从常规品种中筛选出来的,还没有专用型、系列化的温室栽培品种,设施条件下农产品的产量和品质始终在低水平上徘徊。

3.4 产业化带动能力不强

表现在农产品流通体系还不够完善,缺乏大型农产品物流基地的拉动,农民专业合作社经营管理不规范,生存发展能力弱小,农民专业合作社的运行机制以及应对自然风险和市场风险的办法、措施需要进一步加强。

3.5 设施水平低下

北海市大棚设施装备的水平低下,90%以上的设施仍以简易型为主,有些仅具简单的防雨、保温功能,抗御自然灾害能力差,土地利用率低,保温、采光性能差,作业空间小,不便于机械操作,更谈不上对设施内的温、光、水、肥等环境因子的综合调控。虽在一定程度上适应了比较落后的农村经济状况和较低的人民生活水平的需求,但整体设施水平较低,不适应现代农业发展需要。

4 对策和措施

4.1 转变观念,正确认识设施农业

要正确认识设施农业,在制定农业发展远景规划中,要结合本地实际情况,有预见性地、不失时机地将设施农业的发展列入应有的位置,积极引导经济发达的城郊地区和企业集团发展设施农业。成立全市发展高效设施农业工作领导小组,领导小组成员单位由发展改革、财政、农业、水利、水产、林业、科技、供销、扶贫、农机等部门组成,切实在土地调整、资金投入、设施建设、基地示范、技术培训、生产管理、信息服务、产品销售、人才引进等方面做好组织、协调和服务工作,力争到2015年,全市大棚设施农业面积年均递增333 hm2以上, 大棚设施农业平均产值比露地农业提高30%,全市普通大棚平均产值达到37.5万元/hm2以上。努力把发展大棚设施农业的各项目标任务和惠农政策措施落到实处。

4.2 加大对大棚设施农业设备和机械化的扶持力度

首先,加大财政对新建大棚实行补贴。大棚设施农业是一项投资较大的产业,建议设立专门财政资金,扶持农户用于大棚设施农业发展配套,提升设施农业机械化水平。扩大中央购机补贴资金使用范围,将设施农业的大棚和配套设备纳入补贴范围,调动农民发展设施农业的积极性。其次,金融机构要加大对高效设施农业的信贷支持力度,优化信贷工作机制,适当降低信贷准入门槛,积极发放不需要抵押担保的小额信用贷款和农户联保贷款,不断提高金融支农的效益和水平。

4.3 推进大棚设施农业的规模化水平

要通过优化设施结构、完善配套技术、强化生产标准,大力挖掘设施生产潜能,充分发挥示范带动作用,全方位推动高效设施农业向规模化、标准化、专业化、市场化、机械化方向发展。在区域布局方面,以北铁公路沿线的平阳、福成、南康等镇以及合浦东片的公馆、白沙和山口镇,中片的廉州、石湾、常乐和石康镇,西片的星岛湖、乌家和西场镇为重点,充分利用旱坡地建设66.67 hm2连片的大棚设施农业基地和产业带集中力量,在银海区平阳、宁海、古城村建设3个66.67 hm2大棚设施农业示范基地,大力促进基地上规模、上效益、上水平。

4.4 推进设施农业的产业化水平

围绕发展高效设施农业,着力培育产业链条,积极鼓励企业投资高效设施农业,建立统一种植、统一管理、统一加工、统一品牌、统一销售的“公司+合作社+基地+农户”新型产业化组织体系。同时,通过招商引资新建、改造、做大做强一批科技含量高、设备、工艺、管理先进、带动能力强的冷储、加工、流通企业,打造一批拉动力强大的市场竞争主体,达到“借船出海”、“借梯上楼”的目的。进一步完善农产品流通体系,在合浦县常乐镇、石康镇、铁山港区南康镇等地新建和扩建一批农产品贸易市场。大力发展农民专业合作社,培育一批有文化、懂经营、会管理的高效设施农业带头人,进一步完善应对自然风险和市场风险、促进农民增收的长效机制,推进高效设施农业又好又快发展。

4.5 推广符合市场的大棚设施农业新品种

根据北海市亚热带气候特点,推动大棚设施农业向优质厚皮甜瓜、小型礼品西瓜、优质青瓜、名优辣椒、彩色甜椒、果菜两型番茄、特种蔬菜、名优食用菌、名贵花卉、珍贵树种、兰花、鲜切花等多元种植结构发展。季节安排上,以开展反季节栽培为主,建设“南菜北运”基地。

4.6 推进农村体制机制创新

发展大棚设施农业需要大量集中连片的土地进行规模化生产和集约化经营,有规模才能有市场,有市场才能有效益。要加强组织协调,推进体制机制创新,切实把加快农村土地流转作为发展大棚设施农业、促进农民增收的关键措施来抓。积极引导种植大户和经济能人参与土地流转,发挥人才、资金、技术的集聚效应,走能人集约化经营的发展路子。

4.7 加强大棚设施农业的科技推广和服务水平

大棚设施农业的科技推广和服务,应以培育优良品种、优新技术、优秀农民为重点,充分体现出新设施、新产业、新农民,促进农技人员进村、技术要领到人、良种良法到田。加强高效设施农业技术开发、引进和推广,加大对关键环节、重大技术的攻关力度;引进、试验、示范、组装、配套以无公害生产技术为核心的技术体系,重点在冬季温光资源综合利用、设施周年利用、专用有机肥、生物农药、新型农资以及增强农产品商品性、贮藏保鲜和加工技术的开发与应用等方面取得新的突破。同时,深入实施农村实用人才素质提升工程,加快农民的知识更新。创新栽培模式,以追求产出率和效益为重点,合理安排茬口。加强投入品监管,确保设施农产品优质安全。主要生产基地要设立质量检测点,推行农产品质量安全监督员制度,加快建立市场准入、产品质量跟踪和追溯制度。

参考文献

[1]罗明.关于江苏省设施农业发展的思考[J].广西农学报,2008,23(3):92-94.