基于光伏農業(yè)的油用牡丹栽培技術研究

光伏農業(yè)是將太陽能發(fā)電廣泛應用于種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治以及農業(yè)機械動力提供等領域的一種新型農業(yè)，不僅能有效提高土地利用率，還能為農業(yè)生產提供清潔能源，減少化石能源消耗和環(huán)境污染。油用牡丹作為一種重要的經濟作物，其種子油含量高、營養(yǎng)價值豐富，被廣泛應用于食品、醫(yī)藥和化妝品等領域。本文主要分析了光伏農業(yè)的特點和優(yōu)勢，并結合油用牡丹的生長需求，探索了相關栽培技術的優(yōu)化策略，以期提高油用牡丹的生產效率和經濟效益，降低能源消耗和環(huán)境負擔，為油用牡丹產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有益借鑒。

一、光伏農業(yè)概述

（一）光伏農業(yè)的特點與優(yōu)勢

光伏農業(yè)最為顯著的特點之一便是對土地資源的高效利用。傳統農業(yè)生產往往面臨土地資源的局限，而光伏農業(yè)可以在同一塊土地上同時進行光伏發(fā)電與農作物種植，實現了對土地資源的疊加利用，大大提升了土地的產出效率，增加了農業(yè)生產的經濟收益。

作為一種集可再生能源利用和生態(tài)農業(yè)生產于一體的新型模式，光伏農業(yè)在促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面展現出了巨大優(yōu)勢。一方面，光伏農業(yè)可以減少對化石能源的依賴，降低溫室氣體排放；另一方面，光伏農業(yè)可以提高土壤的水分保持能力，減少水分蒸發(fā)，從而降低灌溉需求，進一步減少農業(yè)生產對自然資源的消耗，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

（二）光伏農業(yè)與傳統農業(yè)的比較

在能源利用效率方面，傳統農業(yè)依賴于自然條件，其生產活動受到自然資源的嚴重限制，尤其是在能源需求方面，往往依賴于化石能源，如柴油驅動的農業(yè)機械和化學合成的農藥、肥料等，不僅增加了農業(yè)生產成本，也對環(huán)境造成了負擔。而光伏農業(yè)通過在農田上部署光伏發(fā)電系統，能夠在不干擾作物生長的前提下利用太陽能產生電力，既為農業(yè)生產提供了清潔、可再生的能源，又極大提高了能源的自給自足能力，降低了農業(yè)生產對外部能源的依賴。

在生態(tài)環(huán)境影響方面，傳統農業(yè)為實現高產出，需要使用大量化學肥料和農藥，不僅消耗了大量水資源，還造成了土壤退化、水體污染，對生態(tài)環(huán)境構成了嚴重威脅。而光伏農業(yè)整合了光伏發(fā)電與農業(yè)生產，有效減少了化石能源的使用及溫室氣體的排放。此外，光伏農業(yè)還可以通過合理設計，增加農田的遮蔭面積，減少水分蒸發(fā)，提高土壤水分保持能力，在保證農業(yè)生產效率的同時，增強生態(tài)系統的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

二、油用牡丹簡介

（一）經濟和生態(tài)價值

油用牡丹是指結籽能力強、能夠用來生產牡丹籽油的品種類型。從經濟價值來看，油用牡丹種子所提取的油脂含有豐富的不飽和脂肪酸，尤其是亞麻酸和亞油酸，具有極高的營養(yǎng)和藥用價值。在食品工業(yè)中，油用牡丹油可作為高級食用油，其獨特的營養(yǎng)成分對促進人體健康具有重要作用。在醫(yī)藥行業(yè)，油用牡丹油的抗炎、抗氧化特性，使其成為制備多種藥品和保健品的重要原料。在化妝品行業(yè)，油用牡丹油因其天然保濕和抗老化特性，成為制造高端化妝品的珍貴成分。因此，油用牡丹的商業(yè)化種植和深加工，不僅為農民提供了新的收入來源，也為相關產業(yè)帶來了新的增長點，具有顯著的經濟效益。

從生態(tài)價值角度來看，油用牡丹根系發(fā)達，可以有效改善土壤結構、增加土壤固碳能力，有助于提高土地利用效率和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性。同時，油用牡丹的花期長、花色艷麗，能吸引蜂蝶等多種傳粉昆蟲，有助于促進農田生態(tài)系統的多樣性。

（二）國內外栽培現狀

從栽培技術應用來看，我國在油用牡丹的種植技術、病蟲害防治及后期加工等方面取得了顯著進展，利用滴灌和覆膜等技術有效提高了水分利用率和土壤條件，促進了油用牡丹的生長及其產油率的提升。國內科研機構和高校還培育出了多個高產、高油含量的優(yōu)良品種，進一步推動了油用牡丹產業(yè)的發(fā)展。國外在栽培技術上注重采用環(huán)境友好型的管理措施，以減少化學物質的使用、保護生態(tài)環(huán)境。國外的油用牡丹產業(yè)在市場開拓和品牌建設方面較為成熟，已建立了完善的銷售渠道和營銷體系，有效提高了油用牡丹產品的國際知名度和競爭力。

從市場需求來看，在中國，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，對油用牡丹油等天然植物油的需求逐年上升，市場前景廣闊，同時國家也制定了相關政策，鼓勵油用牡丹產業(yè)的發(fā)展。在國際市場上，尤其是在歐美發(fā)達國家，消費者對有機和天然產品的偏好使得油用牡丹油成為熱門產品。

三、基于光伏農業(yè)的油用牡丹栽培技術

（一）選地與準備

油用牡丹對土壤的選擇有較為明確的偏好，其根系對土壤的透氣性和排水能力提出了較高要求，理想的土壤類型為富含有機質、排水良好的沙質壤土，pH在6.0-7.5。這樣的土壤環(huán)境有利于油用牡丹根系的健康發(fā)展，防止根部病害的發(fā)生。因此，在選地階段，應通過細致的土壤分析，評估土壤的物理和化學特性，必要時還需要改良土壤，提高土壤的肥力和結構，為油用牡丹的成長創(chuàng)造最佳的土壤環(huán)境。

此外，油用牡丹需要有充足的陽光，以促進植株健康成長并提高油脂積累?；诖?，在光伏農業(yè)模式下，應充分考慮光伏板與植株間的距離，既要保證光伏板能有效接收陽光發(fā)電，又要確保植株接受到適宜的日照，避免因遮蔭過多而影響牡丹的正常生長和花期表現。因此，應對光伏板的角度進行精確調整，從而在不同季節(jié)實現對光照條件的動態(tài)管理，進一步優(yōu)化植株的光合作用效率。

（二）種植技術

為確保油用牡丹良好生長和高油脂含量，應選取適應性強、生長勢旺盛、病蟲害抵抗力強、油脂含量高的品種作為播種材料。種子需經過層積處理，即將種子放置于濕潤環(huán)境中低溫層積一定時間，以打破其休眠狀態(tài)，促進統一發(fā)芽，并采用50℃溫水浸種30min后迅速冷卻，以有效預防土傳病害，保障幼苗健康成長。

在種植時間上，適宜的播種時間應依地理位置和氣候條件而定，一般推薦在春季土壤解凍后至早夏期間進行播種，此時氣候條件適宜，有利于種子發(fā)芽和幼苗生長。在種植方法上，光伏農業(yè)模式下的油用牡丹栽培需要綜合考慮光照管理與土地利用效率，可以采用畦播或壟播的方式進行，這樣不僅可以保證土壤的排水與透氣，還便于光伏板的安裝和光照調控。在種植時，應保持適宜的行距和株距，避免因植株過密而導致通風透光不良，影響植株健康和產量。

（三）灌溉與施肥

油用牡丹對土壤濕度有著嚴格的要求，適宜的土壤水分條件不僅能促進根系的健康發(fā)展，還能提高植株對養(yǎng)分的吸收效率。在光伏農業(yè)系統下，可以安裝滴灌系統來實現精準灌溉，以保證作物根區(qū)的水分供應滿足生長需求，提高水分利用效率，減少病害發(fā)生。

施肥技術與周期的合理安排對油用牡丹的生長發(fā)育和油脂積累同樣重要，科學的施肥方案應基于土壤肥力狀況和植株養(yǎng)分需求，并采用有機肥與化肥相結合的方式，以實現養(yǎng)分供應的均衡和持續(xù)。在油用牡丹的生長初期和開花前后，需及時補充氮肥以促進植株的旺盛生長，在果實成熟期則需適量增加磷鉀肥，以提高油脂的含量和質量。光伏農業(yè)系統下，結合滴灌技術進行水肥一體化施用，不僅能確保養(yǎng)分的精準投放，還能降低肥料的損失與流失，促進作物的健康成長。

（四）病蟲害防治

在油用牡丹的種植過程中，可以采用性誘劑誘捕、病害警報系統等先進的監(jiān)測技術，及時發(fā)現病蟲害的早期跡象。在此基礎上，還可應用人工智能圖像識別技術對捕獲的病蟲害進行快速準確識別，從而實現精準防控。

生物防治主要通過引入天敵、利用微生物農藥等手段，利用自然生態(tài)系統中的生物相互作用，達到控制病蟲害的目的?？梢砸M捕食性天敵，如瓢蟲對付蚜蟲，或是使用含有病原微生物的生物農藥對抗特定害蟲，從而在不危害環(huán)境的前提下，有效降低病蟲害的發(fā)生率。

物理防治則是利用物理方式直接殺死或消滅害蟲，或是改變作物生長環(huán)境，以降低病蟲害的發(fā)生?？梢允褂命S色黏板吸引并捕捉飛蟲，使用遮光網、防蟲網等物理隔離方法減少害蟲侵入，也可調整灌溉制度、優(yōu)化植株排列密度，從而減少病蟲害的發(fā)生。

（五）光伏系統與油用牡丹栽培的協同效應分析

在傳統農業(yè)生產中，農田僅用于作物生長，而在光伏農業(yè)模式下，同一塊土地上既可以進行油用牡丹的栽培，又可以安裝光伏板進行太陽能發(fā)電，實現了農業(yè)生產與清潔能源獲取的雙重價值。該模式不僅增加了農民的經濟收入，還減少了農業(yè)生產對化石能源的依賴，對于推動農業(yè)生產綠色轉型具有重要意義。

在光伏系統中，光伏板的部分遮蔭可以降低作物受到的直射日光強度，為油用牡丹這種喜光但耐半陰的作物提供更為適宜的光照環(huán)境，有助于延長花期、提高油脂含量。此外，光伏系統還可以通過調節(jié)光伏板的角度和間距，實現對農田光照條件的精細調控，進一步優(yōu)化油用牡丹的生長環(huán)境，提升油用牡丹的產量和品質。

作者簡介：楊淑莉（1985-），女，漢族，陜西延安人，講師，碩士研究生，研究方向為學生管理、現代農業(yè)技術。

徐佳楠（2004-），男，漢族，江蘇丹陽人，大學?？圃谧x，研究方向為現代農業(yè)技術。

楊佳培（2003-），女，漢族，江蘇南通人，大學?？圃谧x，研究方向為現代農業(yè)技術。

邵文韜（2005-），女，漢族，江蘇丹陽人，大學?？圃谧x，研究方向為現代農業(yè)技術。

張晨鋒（2005-），男，漢族，江蘇宜興人，大學專科在讀，研究方向為現代農業(yè)技術。

沙鑫（2003-），男，漢族，江蘇南通人，大學?？圃谧x，研究方向為現代農業(yè)技術。