獼猴桃避雨生存環(huán)境的光伏滴灌技術研究.pdf

農機與農藝 Agricultural Machinery and Agronomy 2 0 2 1 年 4 月下 112 獼猴桃避雨生存環(huán)境的光伏滴灌技術研究 李云風 四川大學 四川 成都 610000 摘 要 光伏滴灌技術是一種依托于現代化技術的農業(yè)灌溉技術 它對于獼猴桃避雨栽培的發(fā)展具有重要的作用 光伏設施 的工作原理為依靠鋼架來構建起大棚 同時在其中設置太陽能組件 從而吸收太陽能并以此進行能量轉化 該設施不但可以 確保大棚內的獼猴桃在生長過程中擁有足夠的光照 還可以為大棚內各種用電設施的運行提供能源保障 依靠太陽能所轉化 的電能運行滴灌系統(tǒng) 以此完成科學灌溉 最終實現獼猴桃產量的進一步增長 本文對獼猴桃避雨生存環(huán)境下的光伏滴灌技 術進行了研究 深入分析了其優(yōu)缺點以及經濟價值 希望可以為后續(xù)的相關研究提供參考和借鑒 關鍵詞 獼猴桃 避雨生存環(huán)境 光伏滴灌技術 中圖分類號 S663 4 S275 6 文獻標志碼 A 文章編號 1672 3872 2021 08 0112 02 隨著當前我國生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)嚴峻 農業(yè)生產轉型 發(fā)展的重要性也逐漸凸顯出來 并成為我國解決環(huán)境問題 的主要手段之一 為了實現農業(yè)轉型的目標 我國大力推 動光伏農業(yè)發(fā)展 并以此為基礎構建新時代背景下的農業(yè) 生產體系 從2015年起 國務院發(fā)布的關于促進光伏農業(yè) 發(fā)展的各項政策逐漸得到落實 光伏技術在農業(yè)生產中的 運用也愈發(fā)深入 本文將著重討論光伏滴灌技術在獼猴桃 種植過程中的應用 1 光伏滴灌技術的概念 光伏農業(yè)是一種在農業(yè)種植過程中使用太陽能發(fā)電技術 的新型農業(yè)生產模式 以此為基礎可以構建出節(jié)能節(jié)水的灌 溉體系 其中光伏技術 蓄電技術與新型電機技術等均屬于 光伏滴灌技術的主要構成部分 在當前的光伏農業(yè)發(fā)展過程 中較為常見的薄膜太陽能設施可以迅速的收集太陽能 同時 完成能源的轉換與運用 1 作為我國應對生態(tài)惡化的主要手 段之一 光伏滴灌技術不但可以依靠太陽能來替代其他類型 的能源 從而降低生產過程中的能源耗費 還可以減少各種 廢棄物的配方 對于農業(yè)建設而言具有劃時代的重要意義 2 光伏滴灌技術在獼猴桃避雨生存環(huán)境中的缺點 2 1 造價過高 長期以來光伏滴灌技術無法在獼猴桃種植產業(yè)中得到 廣泛普及的主要原因就在于其高昂的造價 許多區(qū)域缺乏 足夠的經濟條件 因此 對于這些地區(qū)的政府以及農民而 言 在生產設施建設上投入過多資金顯然不現實 光伏滴 灌技術的運用不但要搭建光伏大棚 還必須為其設置許多 智能化灌溉設施以及滴灌設施 其中智能化設施的成本至 少40萬元 同時每畝的光伏大棚的成本更是高達160萬元 這樣高昂的造價并非是那些經濟發(fā)展狀況較差的地區(qū)可以 承擔的 2 2 光伏滴灌設備建設標準不健全 至今為止 我國有關部門依然沒有為光伏滴灌設施的 安裝制定出一套相對健全的建設標準 這導致我國大部分 地區(qū)在安裝光伏滴灌設施時會自行對其進行改動 許多地 區(qū)的農民在安裝大棚時會依據其實際需求對光伏大棚做出 相應的修改 這也使得不同地區(qū)的光伏滴灌設施可能出現 一定的差異性 但這樣的修改在許多情況下都缺乏必要性 不僅導致獼猴桃種植面積受到了限制 還對大棚內的采光 效率造成了負面影響 2 2 3 管道堵塞問題 在獼猴桃避雨種植過程中采取光伏滴灌技術時 經常 會發(fā)生管道堵塞的現象 之所以存在這一問題 主要是因 為滴灌所使用的管道孔洞相對較小 如果水流里存在著過 多的雜質或滴灌時間太長 便會使得這些雜質對管道造成 堵塞 從而對最終的滴灌效果造成負面影響 同時在發(fā)生 管道堵塞之后 再將其重新疏通的難度也相對較高 當前較 為常見的管道疏通手段主要為更換管道 但購置并安裝新 的管道會導致獼猴桃種植的整體成本進一步提升 為農民 造成更高的經濟壓力 2 4 植物根系過淺問題 長時間進行滴灌會使得獼猴桃根系的生長受限 一般 情況下 作物在成長時會依靠其根系吸收水分 但長時間進 行滴灌會導致土層較淺的地方始終保持著濕潤的狀態(tài) 這 會使得作物根系無需進一步深入便可以取得充足的水分 最終導致根系過淺的現象出現 針對這一問題 研究者正 在探索有效的解決方法 當前我們已經發(fā)現通過合理的設 置滴頭位置可以有效的防止該問題出現 3 光伏滴灌技術在獼猴桃避雨生存環(huán)境中的優(yōu)點 作為當前我國諸多農業(yè)生產模式中擁有較高先進性的 技術之一 光伏滴灌技術對于獼猴桃避雨生存環(huán)境的種植 而言具有較高的價值 在針對光伏灌溉技術在獼猴桃避雨 種植中的運用開展了深入研究之后 可以發(fā)現光伏滴灌技 術存在以下優(yōu)點 3 1 有助于緩解人地矛盾 通常情況下 農民在進行光伏設施的安裝時會將其設 置在獼猴桃大棚的頂部 這意味著光伏設施的安裝并不會 作者簡介 李云風 1994 男 四川達州人 碩士在讀 研究方 向為獼猴桃避雨生存環(huán)境的光伏滴灌技術 農機與農藝 Agricultural Machinery and Agronomy 2 0 2 1 年 4 月下 113 導致其余土地的使用性質出現變化 人們依然可以將這些 土地運用到農業(yè)生產中 3 在進行獼猴桃避雨栽培時 采取 光伏滴灌技術能夠有效避免土地資源受到浪費 因此 光 伏滴灌技術在獼猴桃避雨種植中的運用能夠在一定程度上 緩解當前普遍存在的人地矛盾 3 2 提高能源利用效率 在獼猴桃避雨栽培過程中 運用光伏滴灌技術還可以 進一步提升能源的使用率 該設施在運行過程中可以持續(xù) 收集太陽能 并通過能源轉化設施將這些太陽能轉化成電 能并進行貯存 從而讓內部設施的持續(xù)運行得到充分的能 源保障 此外 農民還可以把多余電能出售給國家電網 通 過這種方式為農民帶來額外的經濟收入 光伏滴灌技術的 發(fā)展過程中 研究人員需要同時兼顧技術的進步及經營管 理模式是否足夠科學 因此 管理人員應當對這一問題引 起充分的重視 采取各種手段推進光伏滴灌技術的創(chuàng)新發(fā) 展 最終實現提高獼猴桃避雨栽培經濟效益的發(fā)展目標 3 3 灌溉效率較高 在運用光伏滴灌技術對避雨生存環(huán)境下的獼猴桃進行 栽培時可以發(fā)現 滴灌相比其他灌溉手段而言更有助于提升 獼猴桃的種植效益 它不但能夠提升作物的整體質量 還可 以減少其生長時間 普通的灌溉手段不但會導致水資源受 到大量的浪費 還可能在實際種植過程中由于沒有把握好灌 溉時間而對獼猴桃的健康生長帶來負面影響 而在光伏滴 灌技術得以運用之后 生產者能夠依靠信息技術手段進行智 能化的灌溉 計算機可以收集當前的溫度條件與獼猴桃生長 狀況等數據并對其進行分析計算 從而對灌溉時間進行精確 的調節(jié) 并自動完成灌溉工作 這不但可以將許多人力資源 從該項工作中解放出來 還可以提升水資源的使用效率 3 4 提升田間管理的效率 在獼猴桃避雨栽培過程中 采取光伏滴灌技術可以有 效避免生產者在進行其他類型的農事活動時受到灌溉的影 響 這是由于滴灌技術通常會采取局部灌溉的方式 在灌 溉過程中不同作物之間會維持相對干燥的狀態(tài) 這種灌溉 方式盡可能減少了自動灌溉對于農民的其他生產環(huán)節(jié)造成 的干擾 因此 農民可以在灌溉進行過程中自行開展其他 的農業(yè)項目 從而更加高效完成田間管理工作 3 5 構建綠色農業(yè)生產的新路徑 光伏滴灌技術和傳統(tǒng)的農業(yè)灌溉方法之間存在著一定 的差異性 相比之下光伏技術的發(fā)展更多依賴于各項相關 技術的進步 包括傳感技術 自動化技術等 同時其使用效 率的提升也必須依賴于科學的經營管理模式以及勞動者綜 合素質的提高 因此 將光伏滴灌技術運用到獼猴桃避雨 栽培過程中可以有效為獼猴桃生產的產業(yè)化以及科技化發(fā) 展奠定基礎 最終在實現綠色農業(yè)發(fā)展的前提下幫助農民 擁有更多增收途徑 4 光伏滴灌技術的作用 太陽能是幾乎所有作物生長時不可缺少的重要能源 對 于獼猴桃也不例外 當前我國學者們在研究過程中發(fā)現 在 獼猴桃種植過程中為其提供更多的光照可以促使其產量進一 步提升 所以更加充分的開發(fā)和利用太陽能可以有效促進獼 猴桃避雨栽培的發(fā)展 在將光伏灌溉設備運用至實際的獼猴 桃種植過程中時 農戶首先需要搭建光伏大棚 這是為了獼 猴桃的生長過程可以始終處于適宜的溫度條件之下 同時對 光照的強度進行科學控制 為獼猴桃的生長提供更加充分的 光照 大棚的使用使得獼猴桃在許多陰雨天氣里也可以獲得 充足的光照 這也有助于促進作物的健康成長 4 光伏滴灌技術是由太陽能光伏發(fā)電技術 自動控制系 統(tǒng) 新型電機技術等一系列技術的整合所形成的灌溉技術 在發(fā)展該技術時需要對太陽能光伏驅動系統(tǒng)進行更加深入 的研究 從而實現節(jié)能節(jié)水一體化 最終達成減少能源耗 費的研究目標 在確保獼猴桃種植過程中可以取得充足的 光照以及水分的基礎上對資源的消耗進行科學的控制 光 伏滴灌技術在使用階段必須針對周邊的環(huán)境以及作物的生 長狀況等各項信息進行自動識別 同時還應當對滴灌的時 間進行嚴格的控制 所以相關技術工作者應當開發(fā)出一套 有自主知識產權的智能化監(jiān)控系統(tǒng)與實時灌溉軟件 為此 必須運用傳感技術 自動化和信息技術等不同領域的先進 技術 以長遠的視角來看 雖然當前我國在光伏滴灌設施 的開發(fā)與運用上依然需要消耗高額的人力物力與資金資源 然而在完成了該項技術的開發(fā)之后 我國的現代化農業(yè)生 產技術以及發(fā)展水平便可以得到顯著提升 這可以在極大 程度上提升農業(yè)生產過程中的能源使用率 并減少生產所 需的整體成本 5 結束語 在獼猴桃避雨生存環(huán)境下使用光伏滴灌技術進行生產 對于我國農業(yè)發(fā)展而言不但是一個有益的嘗試 也是一個 嚴峻的挑戰(zhàn) 當前的實際生產結果顯示 該技術的推廣對 于現代農業(yè)的進一步發(fā)展具有顯著的積極作用 雖然在初 期發(fā)展階段里 在獼猴桃栽培過程中使用光伏滴灌技術必 須投入高額的成本以購置生產設施 但該技術在未來依然 擁有良好的發(fā)展前景 它不但可以促進農業(yè)生產的發(fā)展 還 可以進一步開發(fā)太陽能并將其運用到生產過程中 具有良 好的雙向效益 對于當前以生態(tài)保護為主要導向的農業(yè)生 產具有極為重要的示范作用 為了達成這一目標 首先需 要更加深入的完成光伏滴灌技術與相關設備的開發(fā) 研究 人員也需要對光伏滴灌技術進行深入研究 以此來完成科 技示范與農業(yè)生產的有機結合 激發(fā)出不同產業(yè)的集群效 應 從而建立起富有特色的農業(yè)樣板空間 參考文獻 1 唐大華 適應獼猴桃避雨栽培的光伏滴灌技術研究 D 北京 中 國農 業(yè)科學院 2 019 2 唐建民 張 文 林 廖 欽洪 等 一種適合獼 猴 桃 避雨栽 培的集雨灌 溉系統(tǒng) P CN110122122A 2019 08 16 3 紅金 光伏設施農業(yè)滴灌技術研究分析 J 現代農業(yè) 2016 6 49 50 4 李佳應 何朝俊 周進 一種獼猴桃避雨大棚支架 P CN211185145U 2020 08 07