环境监测技术助力植物工厂种植生产工作，提高农作物产量品质！

Posted 2021-07-08 瑞奇Ricky

一、背景现状
新世纪，世界人口持续不断的增长，但是真正可用的耕地面积却日益减少。再加上生态环境的不断恶化，自然灾害的不断频发，导致食品的需求量出现了危机，农产品残留超标等食品安全的问题，也日益严重。

在一些自然环境相对恶劣的边远地区工作的人群来说，由于缺乏阳光和适宜的耕种环境，导致地区蔬菜供应存在普遍短缺的问题。由于以上的诸多原因，使得人们对于大量的绿色健康食品的需求越来越强烈。

因此，怎样提高土地的利用效率，增加单位面积农作物的产量，提高农产品的安全性，降低劳动强度和人力成本，种植大规模的高品质蔬菜，成为现代农业的发展方向和重要的研究内容。

二、植物工厂营运而生
随着人们对健康蔬菜的需求量的大量增加，植物工厂伴随着科学技术的发展应运而生。植物工厂是现代农业发展的高级阶段，是一种高投入，高专业，高技术的生产链。在植物工厂中，农作物可以有很高的生产计划性。

农作物受到自然条件的制约非常小，并且无污染，种植周期短。通过立体的多层栽培方式提高了土地利用效率，可以节省大量的土地，但是却能生产出更多的新鲜蔬果。

这解决了人口快速增长、资源环境匮乏、环境污染以及食品安全等世界性的难题。虽然说，植物工厂的优点非常多，但是我国相对于一些发达国家来说，工厂的建设和关键技术还处于起步阶段，还有很多技术问题需要解决，其中就有植物生长的环境监测问题。

三、植物工厂在环境监测上的需求
相较于欧美日等发达国家，我国在植物工厂的研究和建设方面起步较较晚，相关技术还不太成熟。植物工厂的蔬菜种植需要在一个密闭的生长柜中进行，蔬菜种植在多层的蔬菜培养架之上，培养架上有营养液水槽，水槽内有营养液在循环流动。

想要蔬菜能够正常生长，就需要对生长柜中的温度、湿度、光照时间、二氧化碳浓度等参数进行控制和监测。在这些环境参数中，最重要的就是蔬菜生长的温度和湿度参数的控制。温度升高，植物的生长速度会加快，温度下降，植物生长受到影响会导致发育迟缓，生理变化反应变慢。但是温度过高或是过低超出农作物的生理极限时，作物的生长会受到阻碍，甚至会导致死亡。

同时，温度的不断变化可能会影响到作物生长环境中的整体变化，也会影响作物的生长发育。通常最适合蔬菜生长的温度是在20摄氏度到30摄氏度之间，此时作物的光合作用产物积累的速度比较高。

但是不同品质的蔬菜，对环境的温度和湿度的要求不同的，需要区别对待。湿度低会导致绿叶蔬菜叶面水分蒸发量增加，叶面枯萎，严重时还会导致农作物根部供水不足，蔬菜细胞缩小，光合作用减少。湿度过高会导致蔬菜体内的水分过多，茎秆增加，影响产量。想要蔬菜快速健康生长，就需要蔬菜生长在最适宜的环境中。

四、解决方案
针对植物生长柜的环境参数控制的问题，可以使用环境监控技术。环境监测设备是基于最新的无线传感技术研发的，可以对农作物的生长环境中的重要参数进行实时监控。管理者只需要打开云端后台，就可以实时可视化的观测到生长柜中温度、湿度、光照强度等环境参数的变化情况。

当生长柜中的某个环境参数值出现异常时，例如温度数值过低等。环境监控设备会立即启动报警系统，及时通知管理者生长柜中环境出现的问题，方便管理者及时的对环境参数进行调整，保障农作物的正常生长。同时，环境监控设备还具有智能分析的功能，可以依据不同作物的生长环境进行智能分析，管理者可以根据分析的数据再比对农作物的产量情况，整理出更适宜作物生长的环境参数，提高生产品质。