宝泉岭管理局气象台
气象湿度与风力对设施农业的生产有着较大的影响，其对农产品生长环境的舒适度有着直接影响。如果风力较大，则会给温室大棚造成损坏，风力较大的情况下还会损毁农产品，给生产者带来严重的损失。想要避免这种情况的出现，则需要做好防风措施，提高温室与大棚的防风能力。还需要对温室和大棚内的温湿度进行有效控制，根据农产品的生长需求，对温室和大棚内的湿度和风力进行科学调整，以此促进设施农业更好的发展。
一、气象湿度控制对设施农业的作用
为了对温室和大棚内的温湿度进行有效控制，设计了完善的温湿度监测系统。该系统在应用的过程中可以对温室和大棚内不同部位的湿度情况进行掌握，并且可以将监测到的数据及时上传到服务器数据库中。温湿度监测系统中还包括无线传感器，传感器接口的开放性比较强，可以通过插入相应的传感器来对温室和大棚内的各项参数进行监测。用户可以在Web服务器上对温室大棚内的各项参数进行查询，也可以在移动端对各项参数进行查询，可以对温室和大棚内的湿度进行实时监测，并根据实际情况对湿度进行调节，为农作物提供良好的生长环境。
1、 温湿度监控系统设计
温湿度监控系统中主要包括无线传感器节点、基于ARM的嵌入式控制器、web服务器模块。温室大棚内分布着无线传感器节点，其内部的温湿度传感器可以实时采集温室大棚内的温度和湿度，还可以检测土壤中的温度与湿度。将检测到的相关数据传输到嵌入式控制器中，通过互联网连接到数据库。嵌入式控制器在应用的过程中可以及时发现温室大棚中的异常情况，及时发出警报。生产者可以在任何有网络的地方对温室大棚内的情况进行观察，根据对相关数据的分析，找寻最适合农作物生长的环境，对农业的发展有着积极的影响。
2、温湿度监控系统在设施农业中的应用
以某地区的设施蔬菜温室为例，采用了温湿度一体化监控设备，可以通过无线网络进行监控。监控点的分布范围比较广，可以实时进行数据的采集和传输，用户可以根据蔬菜的生长情况，来设置相关参数的采集时间。这种湿度监控设备在设施农业生产中有着明显的应用优势。不会受到外界天气的影响，适用性和实用性比较强。温室和大棚内的空间是有限的，应用该设备可以实现对湿度的有效监测，操作比较简单，功能性比较强。
二、大风天气与设施农业灾情的关系
设施农业在生产的过程中也会受到光、气温和水的影响，而且气象灾害也会对设施农业的质量和产量产生较大的影响。大风危害是设施农业生产中比较常见的气象灾害，其影响大棚的保温性能，严重的情况下会对温室造成破坏，也可以直接将大棚刮飞。如果出现以上情况，则会直接影响农作物的生长情况。
风灾一般多发于大棚的放风期间，温室放风可以对温室内的各项因素进行调节，让农作物可以快速生长。在打开塑料膜时，风容易从开口进入，开口处塑料膜的摆动幅度增加，很容易出现损坏的情况。每个地区的气候环境不同，风力较大的季节也不同。一般来讲，4月份的大风情况比较多，在这个月份，温室大棚很容易受到大风的影响。春季的风力比较强，温室放风时就容易发生灾害。温室大棚也分为暖棚和冷棚，冷棚一般都会掀开一半，而且整体的搭建环境比较简单，大棚的抗风能力比较差，在风力较大时，很容易受到损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆风力的变化是无法预测的，其与温度有着一定的关系，一般在午后温度较高的时段，整体风力较大，在此期间温室大棚容易受到影响。
风灾发生时的风向以南风偏多，因为南风更易侵入放风的塑料大棚内并将棚膜鼓坏，但棚顶刮坏、棚架破损、后墙坍塌时的风向并无规律，南风、北风均可能出现，若损坏严重则风速一般为９级以上。
经分析初步得出，设施农业大风致灾的风速指标为８级，每年４-８月的午后风灾尤为严重，应注意偏南风增大的现象，及时关闭放风口并做好固定措施；一旦大棚受损，棚内气温快速下降，应做好大棚的保温预防，准备草帘、棉被、草绳等物品。
1、大风指标确定
对于设施农业来说，日光温室和大中小棚的抗风能力不同，据南京信息工程大学杨再强教授对设施农业抗风能力与灾害等级研究，设施大棚10.4～13.9m/s，日光温室11.3～15.0m/s，属于中度灾害II级；设施大棚13.9～17.4m/s，日光温室15.0～18.8m/s，属于重度灾害III级；设施大棚>17.4m/s，日光温室>18.8m/s，属于极重灾害IV级。根据对渭南设施农业棚膜抗风能力调查，日光温室建造时按照抗7级以上风力标准建设，中小拱棚抗风能力较差，抗风能力一般都在5级左右（8.0-10.7m/s），风力大于6级以上时，就可能对中小拱棚造成影响。
2、风力预警
对照大风出现的个例和中央台T639L60数值预报中850hPa风场预报产品。从影响范围大、持续时间长17次的预报时效和结果来看，T639L60数值预报中850hPa风场数值预报产品，大风过程出现的趋势预报基本正确，趋势正确率TS=88.2%。
（1）中央气象台T639L60数值预报850hPa风场预报对于设施农业72小时以内的大风预报有很好的指标提示作用；该数值预报产品大风趋势预报基本准确，时效性强，可以作为大风预报、预警的重要参考依据。对于设施农业生产的冬春季节蔬菜来说，该数值预报对于冷空气活动明显的系统性大风具有预报指导意义。
（2）08时和20时初始场比较，20时初始场预报效果要好于08时，20时预报场更趋于稳定。72小时、48小时、24小时、12小时850hPa风场对于≥10.8m/s（6级）的风速预报趋势正确，风向正确。不同预报时效，对同一时间850hPa风场预报势有连续性、比较稳定，可以作为设施大风预警的方法来使用。
结语：设施农业是农业进行现代化建设的重要手段，其可摆脱自然环境的约束，进行科学的生产建设。农作物在生长的过程中，温度、湿度、土壤环境、光照等因素都是必不可少的，想要为农作物提供良好的生长环境和条件，则需要对气象湿度进行合理控制，调节到农作物生长最适宜的状态。同时也需要将风力对设施农业生产的影响降到最低，根据气象预报提前采取防范措施，实现对影响因素的有效控制，促进设施农业生产质量的提升。
参考文献：
[1]赵旭.浅述温度、湿度等气象因子对农业的影响[J].新农村:黑龙江,2015(11):34.
[2]王女华.风灾对设施农业的影响及防灾减灾措施[J].农业科技与装备,2016(9):74-75.
论文作者:刘鑫
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/11/22
标签：温室论文; 设施论文; 风力论文; 湿度论文; 大棚论文; 农业论文; 大风论文; 《中国西部科技》2019年第9期论文;