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纳米石墨烯应用在农业领域愈加智能化

来源:广州宏武材料科技有限公司     发布时间:2020-09-16浏览量:

    在互联网技术飞速发展的时代,未来农业的走向成为社会关注的焦点?借助信息技术改变未来农业生产场景,让农业生产朝着智能化、空间立体化方向发展,从而推动新一轮农业科技革命,促进农业生产方式转变和资源高效利用。

石墨烯应用在农业上的智能化主要体现如下三方面:

1. 温室大棚上应用。

    纳米石墨烯采暖作为一种全新采暖方式,不但应用于家居生活,在农业和农村也具有广泛的应用领域,涵盖蔬菜大棚、花卉栽培、农林育苗、土壤保温、雏鸡孵化、特种水产养殖等产业。温室大棚是我国设施农业最普及的生产方式,不仅大大提高土地产出率,而且解决了反季节生产。但最大的困扰,是大多温室热源采用热风炉、采暖炉或电热线等。不仅能耗高,污染大,而且稳定性差、成本高。石墨烯电热膜系统电热转化率高,一般节约能源30—50%,也不会造成污染。石墨烯电热膜覆土后,远红外直接增温可显著促进幼苗发育,有效增强光合作用。

石墨烯应用在农业


2. 智慧农田系统。

    在农田上布满传感器,采集空气温湿度、土壤温湿度等周边环境参数。若土地缺水,系统自动预警,管理者通过手机一键浇水,随时随地都可进行操作。农业生产变得智慧化不再是一种空想。因此,智慧农田系统不仅让农业生产管理愈加智能化,还让农田资源利用变得更加合理。

石墨烯传感器

    智慧农田系统主要组成部分是传感器。传感器技术在全球范围应用广泛,主要用于检测和监控工艺参数。石墨烯传感器也以相同的方式起作用,仅是制造中使用纳米材料的因素。传感器是石墨烯一个非常重要的应用领域,石墨烯传感器能将环境参数转化为计算机处理和测量的电信号,这一特性满足智慧农田的管理需求。人们将石墨烯传感器应用在智慧农田,存在诸多的优势。因此,石墨烯传感器是打开智慧农业转型升级的道路。石墨烯因其自身的卓越性能,如超导电、柔韧性佳、良好透明性以及优良机械特性,被称为“新材料之王”。人们将其广泛应用在各行各业。

3. 育苗及吸附污染物。

    综合国内外研究,土壤中适当添加石墨烯纳米材料,有利于种子萌发及幼苗生长,有利于提高作物产量及品质。肥料中添加石墨烯纳米材料,能增加土壤的黏粒含量,改善土壤质地,且纳米炭具有极大比表面积,能提高土壤对养分元素的吸持力,从而有效控制养分地上挥发、地表径流和深层渗漏的损失。同时纳米炭能改善土壤的电化学性质,促进根系吸收养分,从而提高肥料利用率,减少农业面源污染,最终起到节肥增效作用。

    石墨烯纳米材料在农业污染物吸附和净化中也是有卓越的作用,特别是对水体中农药和重金属污染,吸附力强,在替代传统的吸附剂方面展现良好的应用前景。


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