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納米石墨烯應用在農業領域愈加智能化

來源:廣州宏武材料科技有限公司     發布時間:2020-09-16瀏覽量:

    在互聯網技術飛速發展的時代,未來農業的走向成為社會關注的焦點?借助信息技術改變未來農業生產場景,讓農業生產朝著智能化、空間立體化方向發展,從而推動新一輪農業科技革命,促進農業生產方式轉變和資源高效利用。

石墨烯應用在農業上的智能化主要體現如下三方面:

1。 溫室大棚上應用。

    納米石墨烯采暖作為一種全新采暖方式,不但應用于家居生活,在農業和農村也具有廣泛的應用領域,涵蓋蔬菜大棚、花卉栽培、農林育苗、土壤保溫、雛雞孵化、特種水產養殖等產業。溫室大棚是我國設施農業最普及的生產方式,不僅大大提高土地產出率,而且解決了反季節生產。但最大的困擾,是大多溫室熱源采用熱風爐、采暖爐或電熱線等。不僅能耗高,污染大,而且穩定性差、成本高。石墨烯電熱膜系統電熱轉化率高,一般節約能源30—50%,也不會造成污染。石墨烯電熱膜覆土后,遠紅外直接增溫可顯著促進幼苗發育,有效增強光合作用。

石墨烯應用在農業


2. 智慧農田系統。

    在農田上布滿傳感器,采集空氣溫濕度、土壤溫濕度等周邊環境參數。若土地缺水,系統自動預警,管理者通過手機一鍵澆水,隨時隨地都可進行操作。農業生產變得智慧化不再是一種空想。因此,智慧農田系統不僅讓農業生產管理愈加智能化,還讓農田資源利用變得更加合理。

石墨烯傳感器

    智慧農田系統主要組成部分是傳感器。傳感器技術在全球范圍應用廣泛,主要用于檢測和監控工藝參數。石墨烯傳感器也以相同的方式起作用,僅是制造中使用納米材料的因素。傳感器是石墨烯一個非常重要的應用領域,石墨烯傳感器能將環境參數轉化為計算機處理和測量的電信號,這一特性滿足智慧農田的管理需求。人們將石墨烯傳感器應用在智慧農田,存在諸多的優勢。因此,石墨烯傳感器是打開智慧農業轉型升級的道路。石墨烯因其自身的卓越性能,如超導電、柔韌性佳、良好透明性以及優良機械特性,被稱為“新材料之王”。人們將其廣泛應用在各行各業。

3. 育苗及吸附污染物。

    綜合國內外研究,土壤中適當添加石墨烯納米材料,有利于種子萌發及幼苗生長,有利于提高作物產量及品質。肥料中添加石墨烯納米材料,能增加土壤的黏粒含量,改善土壤質地,且納米炭具有極大比表面積,能提高土壤對養分元素的吸持力,從而有效控制養分地上揮發、地表徑流和深層滲漏的損失。同時納米炭能改善土壤的電化學性質,促進根系吸收養分,從而提高肥料利用率,減少農業面源污染,最終起到節肥增效作用。

    石墨烯納米材料在農業污染物吸附和凈化中也是有卓越的作用,特別是對水體中農藥和重金屬污染,吸附力強,在替代傳統的吸附劑方面展現良好的應用前景。


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