摘 要:物理網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,其具有物相連的特點,可監(jiān)測環(huán)境和物品變化情況,因此在農(nóng)業(yè)種植中,有技術(shù)人員根據(jù)農(nóng)作物的生長特點和管理特點,開發(fā)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理網(wǎng)。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)種植中,大棚蔬菜種植滿足市場的蔬菜需求。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感器的傳感和數(shù)據(jù)傳輸作用,物聯(lián)網(wǎng)能夠在大棚蔬菜種植工作中,根據(jù)蔬菜的種植環(huán)境需求,設(shè)計相關(guān)的傳感檢測數(shù)據(jù),減少人工檢測工作量。本文分析大棚蔬菜種植工作中,如何實現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),提升蔬菜種植的產(chǎn)量和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);農(nóng)業(yè)發(fā)展;蔬菜種植;大棚環(huán)境
引言
山東省莘縣為農(nóng)業(yè)大縣,其種植的農(nóng)作物有糧食作物小麥和玉米,同時該縣城額香瓜和小肉食雞、雙孢菇產(chǎn)量和質(zhì)量高,被銷售到其他的省份。因為莘縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展趨勢良好,為了讓農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)副產(chǎn)品的經(jīng)濟效益再次提升,結(jié)合當(dāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展所應(yīng)用的技術(shù)與區(qū)域農(nóng)業(yè)種植需求,開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大棚蔬菜種植業(yè)。因為莘縣屬于黃泛平原,其開展大棚農(nóng)業(yè)種植工作具有地理優(yōu)勢,地勢平坦而土層深厚,可開展蔬菜種植工作。不同蔬菜在四季的生長過程中,其對氣候的需求不同,為了增加蔬菜種植的產(chǎn)量和質(zhì)量,在大棚蔬菜種植工作中探尋農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實踐思路,對農(nóng)業(yè)發(fā)展非常重要。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,依靠各個傳感網(wǎng)節(jié)點,完成農(nóng)業(yè)種植信息的收集和整理,結(jié)合所設(shè)定的程序,完成智慧農(nóng)業(yè)管理。
1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要通過相關(guān)的儀器設(shè)備,比如光敏設(shè)備、溫濕度檢測設(shè)備,完成對農(nóng)業(yè)區(qū)域的環(huán)境實時檢測的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。該類型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)被使用的時候,其自控制的參數(shù)結(jié)合農(nóng)業(yè)作物的生長需求設(shè)定,當(dāng)農(nóng)作物在生長過程中,環(huán)境溫度、濕度、光照不利于作物生長時,儀器中的程序可自動連接相關(guān)的設(shè)備,完成環(huán)境條件調(diào)整。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,在溫室和大棚種植工作中,為環(huán)境控制參數(shù)提供科學(xué)的依據(jù),從而實現(xiàn)作物量產(chǎn)、品質(zhì)改善、改善生長周期的目的。此時該農(nóng)業(yè)種植所具有的經(jīng)濟效益,將會得到明顯的提升。物聯(lián)網(wǎng)的形成通過大量的傳感器節(jié)點構(gòu)建而成,傳感器節(jié)點完成信息的采集,及時發(fā)現(xiàn)信息存在的問題,并告知種植戶。種植胡根據(jù)信息反饋結(jié)果,確定出現(xiàn)問題的種植區(qū)域,完成快速的問題解決工作[1]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚種植工作中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的溫濕度傳器,監(jiān)測作物生長的大棚溫濕度,及時發(fā)現(xiàn)大棚環(huán)境中存在的溫度過高或過低的情況。同時在pH值監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋中,了解土壤中酸堿程度,幫助農(nóng)戶均衡土壤各營養(yǎng)成分。同時二氧化碳、光照等傳感器,其監(jiān)測的數(shù)據(jù)對作物的光合作用和呼吸作用都具有指導(dǎo)意義。當(dāng)作物屬于生長迅速期的時候,呼吸作用直接影響產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中所應(yīng)用的技術(shù),主要結(jié)合農(nóng)業(yè)種植需求研究和設(shè)計,同傳感器節(jié)點的監(jiān)測,實行遠(yuǎn)程大棚控制管理。因此,合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、遠(yuǎn)程操作和監(jiān)視及智能化管理。
2大棚蔬菜種植概述
傳統(tǒng)的蔬菜種植為戶外,但是隨著種植戶種植經(jīng)驗的積累,發(fā)現(xiàn)建立大棚種植蔬菜,能夠防止蔬菜被其他生物損害、冰雹損害,增強種植產(chǎn)量的情況。因此,我國大棚蔬菜種植在農(nóng)業(yè)長期的發(fā)展中,在地勢平坦和土壤豐富的平原地區(qū),被廣泛的應(yīng)用,同時在山區(qū)小面積平坦區(qū)域,有農(nóng)戶進行大棚種植。因此,當(dāng)前大棚蔬菜種植技術(shù)成為常見的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),其應(yīng)用優(yōu)勢為具有良好的保溫效果,可實現(xiàn)反季節(jié)蔬菜和其他作物種植,滿足市場對各類蔬菜的需求。大棚蔬菜種植技術(shù)在應(yīng)用過程中,需要做好大棚搭建工作,結(jié)合區(qū)域特點,確定大棚搭建的范圍及搭建結(jié)構(gòu)。通常情況下,大棚蔬菜種植區(qū)域的大棚經(jīng)竹或鋼作為骨架搭建,然后在塑料膜的覆蓋下,實現(xiàn)保溫目的。這些覆蓋物需要可翻動的作用,滿足一年四季蔬菜種植需求。
大棚蔬菜種植的時候,為了保證蔬菜的種植質(zhì)量和產(chǎn)量,需要做好肥害處理工作,防止出現(xiàn)積鹽情況。同時做好農(nóng)藥管理工作,過度化學(xué)藥物對蔬菜的食用安全性產(chǎn)生極大影響。種植蔬菜前完成土壤整地和平衡施肥管理,結(jié)合蔬菜種植需求,選擇合適的棚型[2]。合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),控制大棚內(nèi)的溫濕度,及時完成二氧化碳的排放。灌溉方式選擇滴管方式,根據(jù)蔬菜生長過程中對水肥的需求,在合適時間施水肥。
3農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在大棚蔬菜種植中的意義
大棚蔬菜種植戶在種植蔬菜的時候,其主要將蔬菜作為家庭經(jīng)濟收入來源之一。在長期的蔬菜種植中,大棚內(nèi)所需要應(yīng)用的種植技術(shù)存在老套的特點。此時農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,對部分農(nóng)戶而言,其不懂如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助自我大棚蔬菜實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益。因此在種植的時候,出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)儀器使用不當(dāng)?shù)那闆r。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到大棚蔬菜種植工作在,其可減少農(nóng)戶的土壤、空氣檢查量,直接根據(jù)傳感器節(jié)所搭建的網(wǎng)絡(luò),隨時獲得種植蔬菜的參考信息。結(jié)合大棚蔬菜種植規(guī)模大的特點,在種植蔬菜的時候,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到可行的農(nóng)業(yè)種植工作中,可增加農(nóng)戶經(jīng)濟收益[3]。
4農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚蔬菜種植中實踐思路
大棚蔬菜種植工作中,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)物理的思路主要在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的功能兩個角度進行,當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建完成后,根據(jù)種植蔬菜時,其對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求情況,提供對應(yīng)的可行技術(shù)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用到大棚蔬菜種植時,需要監(jiān)測蔬菜種植過程中的環(huán)境情況,發(fā)現(xiàn)大棚中出現(xiàn)異常的情況時,及時報警種植戶的手機APP中。農(nóng)戶根據(jù)報警的信息,針對性完成蔬菜種植的問題排查。
4.1構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
結(jié)合大棚蔬菜種植具有的規(guī)?;攸c,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)能夠全面管理各個大棚蔬菜的生長情況。因此大棚蔬菜種植的各個環(huán)節(jié)中,需要一個完善的系統(tǒng)作為其保障。結(jié)合區(qū)域大棚蔬菜種植的特點,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,所采集的環(huán)境信息,為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基本自來哦。因此在構(gòu)建的時候,信息采集人員需要與種植戶溝通,了解蔬菜種植的需求,確定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的參數(shù)關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。因此,構(gòu)建的工作人員,對區(qū)域蔬菜種植的數(shù)據(jù)進行收集以后,將其傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,并且加以分析和處理。整個一系列環(huán)節(jié)中,需要運用到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[4]。因為采集數(shù)據(jù)時涉及到巨大的數(shù)據(jù)庫。我國不同區(qū)域所中開展的大棚蔬菜種植工作,蔬菜對周圍環(huán)境的需求不同,因此所產(chǎn)生的各類信息不同。因此構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的時候,在莘縣的蔬菜種植中,結(jié)合該縣城的數(shù)據(jù)資料,完成信息收集整理工作。確定信息后,需要將信息傳輸?shù)焦芾碓破脚_,而傳輸信息時需要依靠各個節(jié)點來完成,因此為了保證采集的信息準(zhǔn)確全面。數(shù)據(jù)分析人員在進行數(shù)據(jù)的分析時,需要結(jié)合所收集的信息,將其與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)比對,及時補充或刪除信息。構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要科學(xué)合理地評估,制定專業(yè)性的操作方案。
4.2結(jié)合功能需求,介紹功能
4.2.1 遠(yuǎn)程控制
遠(yuǎn)程控制為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)在長期發(fā)展過程中,所具有的應(yīng)用優(yōu)勢。其被應(yīng)用與農(nóng)業(yè)種植工作中時,其所具有的遠(yuǎn)程監(jiān)控作用,對農(nóng)業(yè)管理有用。大棚蔬菜種植戶在種植工作中,觀察大棚內(nèi)蔬菜的生長情況時,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻,能夠及時掌握蔬菜的生長情況。因此構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的時候,需要將該技術(shù)在大棚蔬菜種植過程中應(yīng)用的最大優(yōu)點表現(xiàn)出來。通過終端傳感器,完成對大棚蔬菜生長的實時監(jiān)控。此時在遠(yuǎn)程管理中,還能夠控制部分儀器,科學(xué)的管理蔬菜,讓其健康的生長。大棚蔬菜種植工作中,相關(guān)的技術(shù)人員可以通過這些終端傳感器采 集到的數(shù)據(jù)來具體地分析相關(guān)的植物生長信息,從而針對性選擇物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,解決種植過程中所出現(xiàn)的相應(yīng)問題。因此,能夠分析遠(yuǎn)程控制優(yōu)勢,在蔬菜種植環(huán)節(jié)中不僅解放了勞動力,還有效節(jié)約了生產(chǎn)成本。因此遠(yuǎn)程管理中所收集的信息,可應(yīng)用其它大棚蔬菜種植中,因此該優(yōu)勢還提升了數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。農(nóng)業(yè)大棚蔬菜長期發(fā)展過程中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用點燃了科學(xué)種植的可能性,能夠在生長過程中提升蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量,從而增加農(nóng)民收入。
4.2.2植物成熱
非物聯(lián)網(wǎng)智慧大棚蔬菜種植工作中,農(nóng)戶對蔬菜生長情況的掌握,主要結(jié)合自身工作經(jīng)驗完成。此時,針對新品質(zhì)的蔬菜無法及時發(fā)現(xiàn)其生長過程中所存在的問題,影響蔬菜的種植效果。而農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng) 用到大棚蔬菜種植中,可以有效的解決這一問題。通過前期所收集的蔬菜相關(guān)體征數(shù)據(jù),將各類數(shù)據(jù)輸入到平臺管理系統(tǒng)中后,在植物生長過程中,傳感器節(jié)點能夠?qū)崟r監(jiān)測植物的生長情況,進而實現(xiàn)植物管理工作。因此農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的終端傳感器實時監(jiān)控大棚內(nèi)蔬菜的生長,結(jié)合數(shù)據(jù)夠具體分析蔬菜后期的生長狀態(tài),例如植物的生長形狀,蔬菜葉片的長勢以及蔬菜生長過程中的熱成像信息等等。從而對大棚蔬菜的長勢有所掌握。與此同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的相應(yīng)的技術(shù)人員就能夠準(zhǔn)確的了解植物的生長狀況,從而推測好植物的成熟期,這有利于相關(guān)的工作人員的采摘,給其提供更充分的準(zhǔn)備時間。
4.2.3病蟲害
物聯(lián)網(wǎng)中的終端傳感器能夠?qū)⒈O(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到監(jiān)控室的終端,此時相應(yīng)的技術(shù)人員能夠利用這些數(shù)據(jù)分析大棚蔬菜是否含有致病因子。蔬菜被銷售到市場的時候,需要保證蔬菜的綠色健康。同時在種植過程中,病蟲害將有效產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量,因此物聯(lián)網(wǎng)可根據(jù)種植的實際情況對大棚蔬菜的病蟲害進行預(yù)防和診斷,最大程度地降低由于病蟲害所帶來的損失[5]。比如種植扁豆的時候,結(jié)合扁豆存在的主要病蟲害特點:主要的病害為炭疽病。炭疽病在多雨多霧的天氣出現(xiàn),在大棚種植中該類病害發(fā)生率。但是其依然可能會對蔬菜的葉柄、莖、莢上產(chǎn)生影響,嚴(yán)重影響蔬菜的食用安全性和健康。而扁豆害蟲主要有地老虎、豆野螟、豆莢螟、斜紋夜蛾、蚜蟲、粉虱和紅蜘蛛等,其中豆野螟影響最為嚴(yán)重。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中,根據(jù)所種植的蔬菜特點,將病蟲害的信息錄入到系統(tǒng)中,此時在蔬菜生長過程在,系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)這些蟲害,或者是病害的時候,及時報警,提醒種植戶對蔬菜進行病蟲害防治工作。
4.2.4監(jiān)測以及預(yù)警
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測大棚蔬菜種植的環(huán)境時,利用傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行監(jiān)測,可以在很大程度上促進監(jiān)測的效率和質(zhì)量。大棚中所安置的傳感器節(jié)點,能夠通過節(jié)點和網(wǎng)關(guān)的作用實現(xiàn)對環(huán)境進行信息化的監(jiān)測功能,與此同時通過節(jié)點的感知和收集,實現(xiàn)在不同的時間內(nèi)對于數(shù)據(jù)的變化實現(xiàn)監(jiān)測、感知和收集的作用。因此通過終端傳感器,物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)大棚蔬菜種植的實時監(jiān)控,解放了勞動力,不需要人進入大棚看守。同時終端傳感器也可以反饋收到的信息,此時分析師專業(yè)的分析這些數(shù)據(jù),找出問題之所在。通常情況下,這些數(shù)據(jù)反映了大棚內(nèi)蔬菜種植的土壤,空氣密度,濕度,溫度等數(shù)據(jù)。因此,相關(guān)的技術(shù)人員能夠?qū)崟r掌控蔬菜的種植環(huán)境,分析判斷大棚蔬菜 的生長環(huán)境是否適宜,從而根據(jù)實際狀況進行調(diào)整,可能夠有效的營造出更有利于適合大棚蔬菜生長種植的環(huán)境,從而促進當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。
4.2.5耗能低
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點因為要長期進行工作,因此在電源的存儲和使用上有嚴(yán)格的要求。于是,在進行節(jié)點設(shè)計的時候,需要將節(jié)點的電源儲備和實現(xiàn)長時間工作的特點考慮到其中。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中所安置儀器,其在長期工作中,其所消耗的能源低,因此不會對大棚蔬菜種植戶產(chǎn)生額外的費用。其符合農(nóng)業(yè)種植需求,同時節(jié)點的安置方法簡單,農(nóng)戶應(yīng)用移動平臺管理設(shè)備的操作簡單。因此,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚蔬菜種植工作中,其具有長遠(yuǎn)的應(yīng)用價值,可讓更多農(nóng)業(yè)種植戶,選擇其作為種植伙伴。
5提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚蔬菜種植中的應(yīng)用策略
5.1建立有效運行機制
為了大棚蔬菜種植工作所應(yīng)用的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),能夠促進農(nóng)業(yè)發(fā)展,提升相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用效果。在日常大棚蔬菜物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)工作中,相關(guān)人員在建設(shè)完農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以后,還需要建立健全一套完整的運行機制,對整個大棚農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行全面的管理,來確保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定運行。同時,經(jīng)過運行機制的管理,可減少設(shè)備運行風(fēng)險,讓蔬菜種植過程更加合理,從而有效提高大棚蔬菜種植的質(zhì)量。
5.2建設(shè)成本合理化
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大棚蔬菜種植環(huán)節(jié)被應(yīng)用的效果,直接影響技術(shù)后續(xù)的發(fā)展。因此為了保證物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用率,相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)建立健全一套完善的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。研發(fā)農(nóng)業(yè)種植相關(guān)的設(shè)備,并爭取資金支持[6]。根據(jù)實際狀況,結(jié)合區(qū)域大棚蔬菜種植需求,選擇適合的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),保障物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對大棚蔬菜種植具有一定的針對性。
6總結(jié)
大棚蔬菜種植為莘縣發(fā)展農(nóng)業(yè)的常見種植技術(shù),隨著智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,聯(lián)動機構(gòu)管理蔬菜種植過程,成為大棚蔬菜種植工作的重點內(nèi)容。因此,為了讓農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠在大棚蔬菜種植過程中,得到更好的應(yīng)用,同時保證蔬菜種植所得的產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn),促進農(nóng)戶銷售產(chǎn)量的提升。可建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運行和監(jiān)督機制,保證物聯(lián)網(wǎng)被用于蔬菜種植中。同時結(jié)合蔬菜種植需求,合理應(yīng)用遠(yuǎn)程控制、植物成熱技術(shù)、監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)。
參考文獻:
[1]楊舒雯.大棚蔬菜種植技術(shù)與病蟲害防治研究[J].種子科技,2023,41(2):72-74.
[2]趙蕓萍.大棚蔬菜種植技術(shù)與病蟲害防治措施[J].種子科技,2023,41(1):81-83.
[3]盧志權(quán),姜爽,李曉娜,等.物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚蔬菜種植技術(shù)分析[J].新農(nóng)業(yè),2022(23):37.
[4]杜迎麗.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚蔬菜種植中實踐思路[J].農(nóng)村實用技術(shù),2022(11):92-94.
[5]王宣智.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧溫室大棚蔬菜種植技術(shù)應(yīng)用探析[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2021,41(36):55-56.
[6]黃敏燕.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大棚蔬菜種植中實踐思路[J].農(nóng)村科學(xué)實驗,2019(7):52,86.