太阳能环保监测大棚对生态农业的影响

何娇 王紫薇 孙洋

我国生态农业规模正在不断扩大，农业大棚也在短时间内迅速成长。目前市场上的太阳能温室环境智能系统，其存在的主要缺陷，排放的有害气体对环境造成污染，未从源头解决污染物;大棚自动喷水装置喷水覆盖面积不广，导致许多植物没有及时充分的接受水分补给，从而使得植物的生长率下降、产量降低，无法保证后期供给。因此，更环保、高效、智能的农业大棚的开发就显得尤为重要。

1  生态农业的发展现状

1.1 生态农业的发展前景可观，规模不断扩大

生态农业不同于一般农业，它既是有机农业与无机农业的综合体系，又是一个大数据的综合系统。进入21世纪以来，实施可持续发展战略得到全球的共同响应，可持续农业的地位也得以确立，生态农业则作为可持续农业发展的一种实践模式和一支重要力量。随着时代的变化，生态问题越来越受到重视，且农业是我国经济的基础，发展生态农业，是国家生态文明建设的基础工程。

1.2  生态农业的技术水平和综合水平得到大幅度提升

前期传统农业过度依赖化肥等化学药物，导致植物种植的生态环境发生了严重变化，土壤板结，地力下降。近年来，农业技术水平对着科学的发展得到了提高，对于遭到生态破坏的环境，相关农业研究正在尝试利用复合生产方式，将生态系统逐步恢复。经过近年的科技发展，一批批的智能体系已经建成，拥有不同的性能和用途，装置之间相互协调运作，为农业的智能化提供更加优越的条件。

2  设施农业发展趋势

2.1  科技智能化

近年来由于科技的发展，农业也开始使用智能科技产品，如智能温控、自动探测器、收集信息器、采摘器等。智能产品代替人类完成工作的机器越来越多，凸显智能化，体现以人为本的原则，显著减少人为的工作。

2.2  適应可行性强

温室种植正在不断发展，机器化智能化大棚的功能正在不断增加、深化，大棚温室中的智能设施可以适应不同的工作环境，可适应不同的生产需求，形成各地具有特色的系统，温室内系统的智能化，可营造出适宜植物生长的环境，这在很大程度上确保了植物的存活率，直接降低了经济损失。

3 大棚太阳能环境监测净化系统

该系统能够借助太阳能电池实现光电转换，太阳能电池的转换效率和寿命逐渐提高，产生的电能提供检测系统运行，实现全面智能一体化。

3.1  滑翔式旋转喷水装置

图1 滑翔式旋转喷头

改用可旋转可滑动的喷水装置，多个喷雾头喷洒方向更广。滑翔和旋转使植物能够更全面地接受水分子，保证植物的覆盖面积，因此作用更大更广，提高水资源的使用率，间接节约资源，保护生态文明，并设置有毒气体转化装置，实现生态化种植。

3.2 高效能太阳能薄膜及远程动态监控

对于目前存在的胶状薄膜而言，采用的太阳能薄膜不仅能够产能，将太阳能转化为电能供应系统，还能够更好地保护环境。远程动态监控系统由空气温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、土壤水分检测器、一氧化碳传感器、风向传感器、环境检测传感器等组成，结合“智慧农业”现代信息技术，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断和控制。

4 系统对生态农业的积极影响

将空气中的有害气体进行转化，对保护生态发展，为产业提供可持续发展的动力;智能遥控喷水装置在接受指令后滑翔喷水，更新后的喷头可360度无死角旋转，确保每一棵植株都能喷洒到水分，解决水资源短缺造成的植物缺水问题。尽可能地通过系统的装置对空气进行相应的净化，对植物的生长环境提供相对安全的保障，在生态农业的实施过程中，基础性地解决利用大棚种植时产生的生态破坏。

如今大棚种植自动化还未完全普及，该系统在节能减排、动态检测、可行高效等方面具有很大优势，很好地响应了国家节能减排的号召，也极大程度倡导生态农业的发展。本文对大棚太阳能环保检测系统的研究，将为生态农业带来一定的积极影响。

基金项目：2020年省级大学生创新创业训练计划项目S202011116083