一种秋冬茬番茄种植用日光温室的制作方法

1.本实用新型涉及温室技术领域，具体涉及一种秋冬茬番茄种植用日光温室。


背景技术：

2.目前，农业物联网技术通过数据采集设备可实时观测农作物环境条件、生长情况、栽培效果，实现机械生产代替人力劳作、远程控制代替亲历躬行、标准化生产代替人脑经验。由于农业设施栽培环境相对可控、经济效益较高，同时传感器、视频监控、控制器、传输通讯等设备市场化发展迅速，成本不断降低，因此物联网技术在设施农业领域应用发展较快。
3.但由于缺乏作物生长与环境信息的交互模型以及农业种植管理决策的标准，因此设施农业物联网的应用多停留在种植环境观测层面，对于不同作物不同生长阶段的种植方案没能实现精准化决策、智能化控制。特别是对番茄而言，番茄是喜温作物，低于15℃或高于34℃可能发生生理性障碍而不能良好生长，并且生长过程中对光照和温湿度有着严格的要求，日光温室的好坏直接影响秋冬茬番茄种植效益。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种秋冬茬番茄种植用日光温室，满足秋冬茬番茄种植对环境条件的需求，以提高秋冬茬番茄的种植经济效益。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种秋冬茬番茄种植用日光温室，包括温室大棚主体、环境监测组件、环流风机、负压风机、补光灯和增温灯；所述温室大棚主体东西走向布置；所述环境监测组件设置在所述温室大棚主体的中间区域，环境监测组件包括温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器，所述温度传感器用于监测温室大棚主体内的温度，所述湿度传感器用于监测温室大棚主体内的湿度，光照强度传感器用于监测温室大棚主体内的光照强度；
6.所述环流风机悬吊在所述温室大棚主体的内部，环流风机用于提供温室大棚主体内部的空气环流；所述负压风机设置在所述温室大棚主体的东墙，负压风机用于温室大棚主体内外部气流的交换；所述补光灯悬吊在所述温室大棚主体的内部，补光灯用于对温室大棚主体内部的农作物进行补光；所述增温灯悬吊在所述温室大棚主体的内部，增温灯用于对温室大棚主体内部的农作物进行增温。
7.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述环境监测组件还包括监测支架，所述监测支架埋设在温室大棚主体的中间区域，所述温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器均固定于所述监测支架。
8.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述环境监测组件还包括监控主机，所述温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器均与所述监控主机之间电连接，监控主机用于查看温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器的监测结果。
9.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述环流风机的数量为8～10个，环
流风机均匀布置在温室大棚主体的内部。
10.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述负压风机的数量为两个，两个负压风机均设置在所述温室大棚主体的东墙。
11.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述补光灯采用红蓝光led灯，补光灯之间的间隔距离等于两倍的补光灯照射半径。
12.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述温室大棚主体的顶部设有遮阴组件，所述遮阴组件包括遮阴帘和遮阴驱动电机，所述遮阴驱动电机连接所述遮阴帘的中心卷轴。
13.作为秋冬茬番茄种植用日光温室的优选方案，所述温室大棚主体的顶部设有保温组件，所述保温组件包括保温棉被和保温驱动电机，所述保温驱动电机连接所述保温棉被的中心卷轴。
14.本实用新型具有如下优点：通过温室大棚主体东西走向布置；环境监测组件设置在温室大棚主体的中间区域，环境监测组件包括温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器，温度传感器用于监测温室大棚主体内的温度，湿度传感器用于监测温室大棚主体内的湿度，光照强度传感器用于监测温室大棚主体内的光照强度；环流风机悬吊在温室大棚主体的内部，环流风机用于提供温室大棚主体内部的空气环流；负压风机设置在温室大棚主体的东墙，负压风机用于温室大棚主体内外部气流的交换；补光灯悬吊在温室大棚主体的内部，补光灯用于对温室大棚主体内部的农作物进行补光；增温灯悬吊在温室大棚主体的内部，增温灯用于对温室大棚主体内部的农作物进行增温。本实用新型能够满足秋冬茬番茄种植对环境条件的需求，实现基于现有物联网的番茄秋冬茬全生育期的环境精准管控，为农业物联网技术推广应用提供了参考，提高秋冬茬番茄的种植经济效益，有利于提高农民的种植收入。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
16.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
17.图1为本实用新型实施例中提供的秋冬茬番茄种植用日光温室结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例中提供的秋冬茬番茄种植用日光温室补光灯分布示意图。
19.图中，1、温室大棚主体；2、环境监测组件；3、环流风机；4、负压风机；5、补光灯；6、增温灯；7、温度传感器；8、湿度传感器；9、光照强度传感器；10、监测支架；11、监控主机；12、遮阴组件；13、保温组件。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.参见图1和图2，提供一种秋冬茬番茄种植用日光温室，包括温室大棚主体1、环境监测组件2、环流风机3、负压风机4、补光灯5和增温灯6；所述温室大棚主体1东西走向布置；所述环境监测组件2设置在所述温室大棚主体1的中间区域，环境监测组件2包括温度传感器7、湿度传感器8和光照强度传感器9，所述温度传感器7用于监测温室大棚主体1内的温度，所述湿度传感器8用于监测温室大棚主体1内的湿度，光照强度传感器9用于监测温室大棚主体1内的光照强度；
22.所述环流风机3悬吊在所述温室大棚主体1的内部，环流风机3用于提供温室大棚主体1内部的空气环流；所述负压风机4设置在所述温室大棚主体1的东墙，负压风机4用于温室大棚主体1内外部气流的交换；所述补光灯5悬吊在所述温室大棚主体1的内部，补光灯5用于对温室大棚主体1内部的农作物进行补光；所述增温灯6悬吊在所述温室大棚主体1的内部，增温灯6用于对温室大棚主体1内部的农作物进行增温。
23.本实施例中，所述环境监测组件2还包括监测支架10，所述监测支架10埋设在温室大棚主体1的中间区域，所述温度传感器7、湿度传感器8和光照强度传感器9均固定于所述监测支架10。所述环境监测组件2还包括监控主机11，所述温度传感器7、湿度传感器8和光照强度传感器9均与所述监控主机11之间电连接，监控主机11用于查看温度传感器7、湿度传感器8和光照强度传感器9的监测结果。所述温室大棚主体1的顶部设有遮阴组件12，所述遮阴组件12包括遮阴帘和遮阴驱动电机，所述遮阴驱动电机连接所述遮阴帘的中心卷轴。所述温室大棚主体1的顶部设有保温组件13，所述保温组件13包括保温棉被和保温驱动电机，所述保温驱动电机连接所述保温棉被的中心卷轴。
24.具体的，环境监测组件230分钟采集环境信息一次，数据包含空气温度(℃)、空气湿度(％)、光照强度(lux)，8月～9月日均温的计算方法为当日6:00至19:30的空气温度数值的平均数，10月日均温的计算方法为当日7:00至19:00的空气温度数值的平均数，11月至次年1月日均温以保温棉被开启和放落时间作为计算取值范围。
25.本实施例中，所述环流风机3的数量为8～10个，环流风机3均匀布置在温室大棚主体1的内部。所述负压风机4的数量为两个，两个负压风机4均设置在所述温室大棚主体1的东墙。具体的，环流风机3悬吊至温室大棚主体1内，距地面2.5米，规格选用18～20寸，功率150
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300w，单个环流风机3开启空气流量达7500m
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h以上，每座日光温室安装8～10个。负压风机4安装至日光温室的温室大棚主体1东墙，功率1100～1500w，单个负压风机4开启空气流量达55000m3/h以上，每座温室安装2个。
26.辅助图2，本实施例中，所述补光灯5采用红蓝光led灯，补光灯5之间的间隔距离等于两倍的补光灯5照射半径。具体的，补光灯5吊至温室大棚主体1内，距地面2米，前后、左右间隔4米一盏，补光灯5采用红蓝光led补光灯5，功率50w～100w。增温灯6距地面2米，前后、左右间隔3米一盏，功率100w～150w。
27.本技术方案的使用方法如下：
28.8中旬～9月底为番茄定植至一穗花期间，此时昼长夜短，光照时长可达14～12小时，正午最高光照强度可达38940lux，番茄生长所需的光照通过自然光照可满足，14:00左右日光温室空气温度最高可达44.6℃，日温管理以强制降温为主，同时控制空气湿度。
29.此时，保温棉被昼夜卷起，棚膜上下风口昼夜打开，10:00启动环流风机3，12:00开启遮阴帘、负压风机4，16:00关闭环流风机3、负压风机4，收起遮阴帘。
30.10月为番茄一穗果膨大，二穗以上陆续开花期间，此时昼长逐渐减少，夜长增加，光照时长11～10小时，正午最高光照强度达34109lux，光照和昼夜温度适宜番茄生长。日出前空气湿度为一天最高时段，可达95.7％，较高的空气湿度持续3
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5就易引发晚疫病、灰霉病、叶霉病等番茄病害，因此，日温管理以通风降湿为主，维持自然温度为辅。
31.此时，保温棉被昼夜卷起，12:00开启棚膜上下风口，12:00开启环流风机3，14:00关闭风口、环流风机3。
32.11月～1月为番茄一穗果转红，二穗以上果陆续膨大期间，此时夜长逐渐增加，气温转低，日光温室日照时长取决于棉被收、放的时间，日温管理以保温为主，同时适当补光。
33.11月份9:00～9:30保温棉被开启，12:00开启上、下风口，14:00关闭上、下风口，16:00～16:30关闭保温棉被，16:00～18；00开启补光灯5。
34.12月份9:30～10:00保温棉被开启，12:00开启上风口，13:00关闭上风口，16:00～16:30关闭保温棉被，16:00～18:00开启补光灯5、增温灯6。
35.1月份10；00～10:30保温棉被开启，16:00关闭保温棉被，15:00～18:00开启补光灯5、增温灯6。
36.温差管理以夜均温为基础，番茄生长的较适宜的夜间温度范围为15℃～25℃。调控方案依据现有研究结论，即当昼均温在30.0℃～33.9℃以上时，9.0℃昼夜温差可使番茄生育良好，昼均温在25.0℃～29.9℃之间，6℃昼夜温差适宜番茄生长，昼均温在24.9℃～20.0℃时，3℃昼夜温差为宜。
37.8月～9月日光温室昼均温在25.3℃～37.8℃之间时，昼夜温差与昼均温满足公式：y1＝0.902t
d
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21.687(r＝0.807)，y1为未进行温差调控下的昼夜温差值。根据上述公式，可根据当日昼均温计算昼夜温差预测值，比对最优昼夜温差，19:30进行日光温室夜间温差管理。据测算，总功率1200w～2000w的环流风机3一小时可使667m2的日光温室空气温度降低1℃～2℃，总功率3000w～4000w负压风机4一小时可降温2℃～4℃，具体增大温差调控建议见表1。
38.11月～1月日光温室昼均温在9.31℃～34.14℃之间时，其中昼夜温差与昼均温满足公式：y2＝0.559x
‑
2.223(r＝0.897)，y2为11月～1月未进行温差调控下的昼夜温差值。根据上述公式，可根据当日昼均温计算昼夜温差预测值，比对最优昼夜温差，在日温管理结束后进行温差管理。据测算，667m2日光温室使用5000w～6000w增温灯6开启一小时温室可升温3～6℃
39.综上，本实用新型通过温室大棚主体1东西走向布置；环境监测组件2设置在温室大棚主体1的中间区域，环境监测组件2包括温度传感器7、湿度传感器8和光照强度传感器9，温度传感器7用于监测温室大棚主体1内的温度，湿度传感器8用于监测温室大棚主体1内的湿度，光照强度传感器9用于监测温室大棚主体1内的光照强度；环流风机3悬吊在温室大
棚主体1的内部，环流风机3用于提供温室大棚主体1内部的空气环流；负压风机4设置在温室大棚主体1的东墙，负压风机4用于温室大棚主体1内外部气流的交换；补光灯5悬吊在温室大棚主体1的内部，补光灯5用于对温室大棚主体1内部的农作物进行补光。环境监测组件230分钟采集环境信息一次，数据包含空气温度(℃)、空气湿度(％)、光照强度(lux)，8月～9月日均温的计算方法为当日6:00至19:30的空气温度数值的平均数，10月日均温的计算方法为当日7:00至19:00的空气温度数值的平均数，11月至次年1月日均温以保温棉被开启和放落时间作为计算取值范围。环流风机3的数量为8～10个，环流风机3均匀布置在温室大棚主体1的内部。负压风机4的数量为两个，两个负压风机4均设置在温室大棚主体1的东墙。具体的，环流风机3悬吊至温室大棚主体1内，距地面2.5米，规格选用18～20寸，功率150
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300w，单个环流风机3开启空气流量达7500m
3/
h以上，每座日光温室安装8～10个。负压风机4安装至日光温室的温室大棚主体1东墙，功率1100～1500w，单个负压风机4开启空气流量达55000m3/h以上，每座温室安装2个。补光灯5采用红蓝光led灯，补光灯5之间的间隔距离等于两倍的补光灯5照射半径。具体的，补光灯5吊至温室大棚主体1内，距地面2米，前后、左右间隔4米一盏，补光灯5采用红蓝光led补光灯5，功率50w～100w。增温灯6距地面2米，前后、左右间隔3米一盏，功率100w～150w。本实用新型能够满足秋冬茬番茄种植对环境条件的需求，实现基于现有物联网的番茄秋冬茬全生育期的环境精准管控，为农业物联网技术推广应用提供了参考，提高秋冬茬番茄的种植经济效益，有利于提高农民的种植收入。
40.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。