科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业

需求背景

设施内温湿度是指设施内植物生长期和休眠期的空气温度和湿度，与设施内光照、土壤温湿度、肥力等因素构成了植物生长发育的基本环境条件。因此不同的温湿度环境条件对植物的生长发育、品质表现有着显著的影响。研究表明温度环境对冬枣休眠期的长短有着显著影响，通过提供基本的低温环境条件，可以在付出较少代价的基础上，及早打破休眠期，使冬枣提早萌芽、开花、结果和成熟，有利果实提早上市抢的好价格，提高种植效益；也可以通过控制休眠期温度，调控休眠期长度，达到控制冬枣的成熟期早晚，实现冬枣周年供应的目的。温度对冬枣的品质有显著的影响，生长期温度对冬枣的果实发育和品质有着显著影响，由于温度对冬枣光合作用有着显著影响，当环境温度接近或超过35℃时，光合作用就会逐步下降直至停止，长期的高温会导致树体营养积累不足，进而导致果实发育不良和品质的下降。环境温度对冬枣的成熟期影响极其明显，近成熟期时高温可以促进果实着色和糖的转化，所以可以通过高温胁迫提早冬枣成熟期。空气温度和地面温度是对应的关系，空气是通过地面红外辐射加热的，地面温度高，地面红外辐射就强，空气温度就高。湿度与温度有着典型的相关关系，设施内的湿度影响着空气的比热，湿度越大比热越大，较大的湿度不利快速调控空气温度，但较大的湿度有利保持温度的稳定。通常情况下,温度与相对湿度成反比，在同样多的水蒸气的情况下温度降低相对湿度就会升高，温度升高相对湿度就会提高。湿度对地面蒸发有着显著影响，空气湿度大会抑制地面蒸发，反之亦然。温湿度对病虫害的发生也有显著影响，一般来讲低温高湿植物病多，高温高湿植物虫多，适当通风控制湿度也是控制病虫危害的手段之一。

设施栽培的目的之一是给植物提供稳定的适宜的生长条件，减少自然灾害可能给植物带来的危害。之二是提早或推迟成熟期，延长供应期；之三是南种北引，打破不同植物、品种种植的区域化。冬枣设施栽培解决了冬枣在成熟期遇雨裂果的问题，相应的通过对设施内环境因子的调控有效提早了成熟期，延长了冬枣货架期实现了半周年供应；冬枣是晚熟品种，在露地栽培的情况下，在山西南部的运城成熟期在10月上旬，在山西的中部和北部露地栽培则不能正常成熟，但当进入设施后，冬枣可以在寒冷的大同雁北地区也可以正常成熟。

不同的植物正常生长发育其所需的环境条件是特定的，同时其不同的生长发育阶段所需的环境条件也是不一致的。一般露地植物生长所需的气候条件（光照、气温、湿度等）与当地的气候条件变化是基本一致的，是植物长期适应和自然选择的结果。   

而设施栽培的就是通过在设施内模拟植物在不同发育期所需的环境条件，实现植物在设施内的正常生长发育。因此设施栽培必须要对所种植的植物正常生长发育所需的环境条件及环境因子之间的关系和变化规律有所了解。同时环境因子对作物经济性状如产量、品质的影响规律也要有所了解，通过对环境因子的调控实现优质丰产。不同地区不同气候条件下设施内环境因子调控的重点和原理也不一致，如晋南地区夏季高温天气频繁，设施内主要控制频繁出现的高温（≧32℃）和设施内外温差小导致的温度调控效率低下的问题；而山西北部的大同地区则主要保持萌芽期稳定升温，防止花期出现的低温灾害等问题。随着农业设施机械化、智能化、智慧化发展，设施内不同作物及其不同发育期所需的环境条件要求及不同设施环境因子之间的关系和变化规律以及不同土壤气候条件下设施内环境因子调控的变化规律是实现设施管理机械化、智能化的基础数据，摸清这些规律也是基础研究，是为今后实现农业现代化和实现物联网管理技术的必须要做的工作。

需解决的主要技术难题

1.不同设施条件下冬枣促成栽培温湿度管理方案。

2.冬枣设施内简易温湿度管理装备，为温湿度管理提供更为简易成本更低的设备。

3.通过不同温湿度管理方案，形成不同熟期配套的产品供应，进而丰富市场需求。

期望实现的主要技术目标

1.针对不同成熟期或不同设施条件，通过一套温湿度管理方案生产冬枣。

2.最早提早成熟到五月底六月初的温湿度管理方案及设施基础条件要求。

3. 温湿度管理方案配套的肥水管理等措施。

处理进度