物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高臺(tái)縣日光溫室應(yīng)用中存在的問題與建議_李彩虹.pdf

2022 9 專題論述 近年來 高臺(tái)縣在部分日光溫室中裝配了傳感 器 視頻監(jiān)控器 控制器 攝像頭 計(jì)算機(jī)等設(shè)備 通 過數(shù)據(jù)線 局域網(wǎng)把 CO 2 濕度 光照 土壤等各類傳 感器鏈接在一起 對(duì)溫室溫度 濕度 光照強(qiáng)度 土壤 水分及溫度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集 實(shí)時(shí)更新 實(shí) 時(shí)監(jiān)測 做到了溫室生產(chǎn)過程的可視化 智能化 自 動(dòng)化和可追溯 使溫室生產(chǎn)和管理變得更為簡單 有 效降低了勞動(dòng)力成本 提高了生產(chǎn)效率 解決了高峰 期用工難等問題 比如 1 個(gè)人工正常管理 2 3 座溫 室 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后 1個(gè)人工可管理 7座溫室 免 去了天天實(shí)地查看 拉放簾人工成本 每月節(jié)省人工 成本0 9萬 1 2萬元 1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于溫室的優(yōu)勢(shì) 高臺(tái)縣部分日光溫室配備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后 經(jīng)營主 體借助一臺(tái)電腦或一部智能手機(jī)就可以實(shí)時(shí)觀測棚 內(nèi)蔬菜的生長動(dòng)態(tài) 在水肥一體化 機(jī)械化育苗 自 動(dòng)噴灌 配方施肥 自動(dòng)通風(fēng)遮陽 節(jié)約人工方面效 果顯著 生產(chǎn)效率大幅度提升 通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 的推廣 設(shè)施蔬菜種植實(shí)現(xiàn)節(jié)肥 節(jié)水 經(jīng)濟(jì)效益增加 10 以上 節(jié)省勞動(dòng)力成本50 以上 綜合節(jié)能30 1 1 代替實(shí)地查看 提高工作效率 通過使用手機(jī) APP 視頻可以及時(shí)了解田間的 苗情 蟲情 墑情 溫度變化 濕度狀況 溫室大棚蔬 菜長勢(shì) 田間管理 灌水 通風(fēng) 施肥 工人勞作情況 等 基地管理人員無論是在家還是在外地都可以通 過遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行農(nóng)事操作 不僅降低了實(shí)地查看的 日常成本 而且可以提高工作效率 1 2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí) 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理 日光溫室生產(chǎn)在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前 在日常管 理方面只能做到白天對(duì)蔬菜的生長情況 溫濕度 有 無病蟲憑借肉眼去觀察和判斷 做不到24 h連續(xù)監(jiān) 測 尤其是在清晨和晚上 無法精準(zhǔn)掌握一些數(shù)據(jù) 也就無法對(duì)出現(xiàn)的問題提出更加精準(zhǔn) 合理的解決 措施 大多數(shù)種植者給溫室揭蓋簾子 澆水 通風(fēng) 加 溫等僅憑感覺 沒有任何科學(xué)依據(jù) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)入信 息化時(shí)代后 配套物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備溫濕度傳感器 土壤傳感器 光照傳感器 可以全天候采集數(shù)據(jù) 實(shí) 時(shí)更新 及時(shí)存儲(chǔ) 采集溫室內(nèi)部的空氣及土壤溫濕 度 CO 2 濃度及光照等農(nóng)業(yè)環(huán)境信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠 為解決出現(xiàn)的疑點(diǎn)問題提供準(zhǔn)確依據(jù) 1 3 自動(dòng)智能控制 降低管理成本 傳感器采集的溫度 濕度 光照 水分等數(shù)據(jù) 通 過有線通信設(shè)備實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行暮凸芾砗笈_(tái) 控制中心根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)判斷 自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)控制 作者簡介 李彩虹 1973 女 高級(jí)農(nóng)藝師 從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作 E mail 1940641790 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高臺(tái)縣日光溫室 null用中null在的nullnull 議 李彩虹 甘肅省高臺(tái)縣經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站 甘肅高臺(tái)734300 摘要 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是在溫室中通過裝配傳感器 控制器 攝像頭 計(jì)算機(jī) 控制柜等 實(shí)現(xiàn) 對(duì)日光溫室溫度 濕度 光照強(qiáng)度和土壤水分等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集 實(shí)時(shí)監(jiān)測 管理人員根據(jù)語境指 令和蔬菜生長情況實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制 有效降低勞動(dòng)力 提高生產(chǎn)管理效率 省工省時(shí) 節(jié)約 成本 物聯(lián)網(wǎng)配合手機(jī)APP使用 勞動(dòng)效率是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用之前的10倍以上 真正實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)自動(dòng)化 管理智能化 關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 溫室 生產(chǎn)應(yīng)用 存在問題 建議 16 專題論述 2022 9 指令 智能調(diào)節(jié)溫度 濕度 光照等 及時(shí)調(diào)節(jié)和滿足 蔬菜生長對(duì)光 熱 水 氣和營養(yǎng)物質(zhì)的需要 創(chuàng)造蔬 菜生長的有利環(huán)境 實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警 智能管理 下載 手機(jī)APP后 用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制各種設(shè)備 省 工省時(shí) 1 4 遠(yuǎn)程專家診斷 及時(shí)解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題 技術(shù)管理不到位 碰到技術(shù)難題或者發(fā)生病蟲 害時(shí)如何識(shí)別 防治 對(duì)溫室管理者來說是時(shí)常遇到 的問題 管理人員 生產(chǎn)者可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)專家系統(tǒng) 與在線專家互動(dòng)進(jìn)行病蟲診斷 提出針對(duì)性措施 實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷 高效防病 1 5 加快水肥一體化技術(shù)應(yīng)用步伐 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥 相對(duì)于集中 連片 規(guī)?；?面積較大的溫室大 棚而言 單靠人工去管理不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò) 傳統(tǒng)溫室的灌溉和施肥主要是按照日常管理經(jīng)驗(yàn)去 操作 由于種植的作物種類不一樣 對(duì)水肥的需求量 也就存在一定的差異 超量灌溉和大量施肥都會(huì)使 蔬菜根系發(fā)生漚根 燒根問題 且勞動(dòng)強(qiáng)度加大 精 準(zhǔn)度差 肥料浪費(fèi)比較嚴(yán)重 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng) 用真正實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化 操作管理的智能 化 讓溫室大棚管理者能夠智能化的進(jìn)行溫濕度調(diào) 控 精準(zhǔn)化施肥 物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)鏈接水肥一體化智 能灌溉可協(xié)調(diào)施肥 澆水 輪灌 有效地提高用水效 率 達(dá)到灌水 施肥定時(shí)定量控制 施肥精準(zhǔn)化 蔬菜 作物根部充分吸收營養(yǎng) 節(jié)水節(jié)肥節(jié)電 減少勞動(dòng)強(qiáng) 度和降低投入成本 省時(shí)省力 提高單位面積產(chǎn)量 增加經(jīng)濟(jì)效益 確保蔬菜在生長過程中能夠及時(shí)獲 取所需的水分和肥力 實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室的高效率 精 準(zhǔn)化管理 2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室應(yīng)用中存在的問題 2 1 裝備成本居高不下 成為示范推廣的制約因素 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備和智能控制系統(tǒng)畝均投入 3 0 萬元左右 系統(tǒng)開發(fā)成本占到總成本的 10 左 右 不同公司的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般都包括智能控制 手 機(jī) APP 視頻監(jiān)控 實(shí)時(shí)監(jiān)測等功能 但是使用時(shí)互 相不兼容 互相不支持 導(dǎo)致大面積應(yīng)用時(shí)成本高 制約規(guī)模化推廣 2 2 技術(shù)處于探索階段 難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)智能 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中雖然做到了精準(zhǔn)管 理 精準(zhǔn)灌溉 精準(zhǔn)施肥 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制 智能化 管理 但是從推廣應(yīng)用情況來看 還沒有真正達(dá)到智 能化 精準(zhǔn)化要求 2 3 管理服務(wù)水平與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不相匹配 人工成本一直居高不下是影響溫室經(jīng)濟(jì)效益的 主要因素 投入成本占總收入的 60 70 尤其是 季節(jié)性高峰期面臨雇工難 工價(jià)瘋漲情況 所以機(jī)械 化是提高效率 降低人工成本的主要措施之一 現(xiàn)代 農(nóng)業(yè)的發(fā)展巧妙利用了信息技術(shù)提升機(jī)械化管理的 精準(zhǔn)性和可操作性 促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)械設(shè)備融合 這 就要求管理者必須懂得農(nóng)作物栽培管理技術(shù) 具備 電腦應(yīng)用知識(shí) 機(jī)械操作基礎(chǔ)常識(shí) 智能手機(jī)應(yīng)用基 礎(chǔ)等 要與實(shí)際生產(chǎn) 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 智能農(nóng)業(yè) 自動(dòng)化 信息化相適應(yīng) 同時(shí) 在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過程中 管 理者還要提高自身的創(chuàng)新意識(shí) 完善溫室智能監(jiān)控 系統(tǒng)的功能 實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室基礎(chǔ)溫度 濕度的精準(zhǔn)控 制 并在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的條件下開展各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù) 的有效傳輸和監(jiān)測管理 目前還有很多管理者不能 熟練掌握這些技能 3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣應(yīng)用建議 3 1 加大資金投入 傳統(tǒng)的日光溫室管理模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代設(shè) 施農(nóng)業(yè)的管理發(fā)展要求 存在智能化水平低 日光溫 室環(huán)境控制能力差 勞動(dòng)力投入較大等問題 要想改 變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用肥量大 用藥多 大水漫灌的方式 就 必須把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分融入到日光溫室智能監(jiān)控系 統(tǒng)中 利用現(xiàn)代信息技術(shù)裝備現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 加快現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)高效發(fā)展 加大資金投入力度 加大物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目爭 取和支持 建立物聯(lián)網(wǎng)示范點(diǎn) 提升物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測 射頻技術(shù) 監(jiān)控系統(tǒng) 云服務(wù)器等裝備 配套遠(yuǎn)程控 制生產(chǎn)現(xiàn)場的各種農(nóng)用設(shè)施和農(nóng)機(jī)設(shè)備 實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化灌溉 施肥 通風(fēng) 控溫 光照 使管理更加精確和 受控 進(jìn)而推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有計(jì)劃的試驗(yàn)示范 充分 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)做到精準(zhǔn)施肥 節(jié)本增效 改善環(huán)境 減少污染 提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益 3 2 開發(fā)綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者 農(nóng)用物資供應(yīng)商 和農(nóng)產(chǎn)品分銷渠道商 農(nóng)業(yè)專家 消費(fèi)者等五類用戶 為目標(biāo) 通過園區(qū)服務(wù)中心 生產(chǎn)服務(wù)中心 應(yīng)急指 揮中心 市場服務(wù)中心和產(chǎn)品服務(wù)中心等五大中心 建設(shè) 建立數(shù)據(jù)庫和物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng) 建立全縣現(xiàn)代 農(nóng)業(yè)服務(wù)智慧平臺(tái) 滿足現(xiàn)代信息管理 智能化生產(chǎn) 管理服務(wù)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后服務(wù)等要求 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 過程的自動(dòng) 精準(zhǔn)控制 打通農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈 有效擴(kuò)展 農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用的廣度 下轉(zhuǎn)79頁 17 試驗(yàn)研究 2022 9 3 3 強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)服務(wù) 成立技術(shù)指導(dǎo)小組 負(fù)責(zé)制定技術(shù)指導(dǎo)意見 指 導(dǎo)開展抓好關(guān)鍵技術(shù)普及 項(xiàng)目落地 技術(shù)措施制 定 應(yīng)用過程驗(yàn)證及反饋 依托省市科研單位 加強(qiáng) 技術(shù)攻關(guān) 關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)及應(yīng)用 抓好隊(duì)伍建設(shè) 管 理及培訓(xùn) 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn) 提高從業(yè)人員的專業(yè)素 養(yǎng) 用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段采集溫室內(nèi)溫度 濕度等多類 信息 實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理 例如遮陽網(wǎng)開閉的時(shí)間可以根 據(jù)溫室內(nèi)溫度 光照等信息來傳感控制 加溫系統(tǒng)啟 動(dòng)時(shí)間可根據(jù)采集的溫度信息來調(diào)控 4 小結(jié) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用將更 加廣泛 農(nóng)民看到了運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)帶來的效益 會(huì)主 動(dòng)選擇適合自己農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化系統(tǒng) 提高農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)效率 增加收益 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日光溫室中的應(yīng) 用 是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向 其應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的 農(nóng)業(yè)發(fā)展模式 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)迫切的需要使用物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)去實(shí)施數(shù)字化設(shè)計(jì) 智能化控制 精準(zhǔn)化運(yùn)行和科 學(xué)化管理 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種農(nóng)業(yè)要素的 全面感知 可靠傳輸和智能處理 進(jìn)而推進(jìn) 高產(chǎn) 高效 優(yōu)質(zhì) 生態(tài) 安全 的農(nóng)業(yè)發(fā)展 上接17頁 表 4 不同馬鈴薯品種 系 淀粉產(chǎn)量比較 品種 系 淀粉產(chǎn)量 kg hm 2 較CK 排序 呼 H99 1 7 005a 72 1 呼 H99 3 6 999a 72 2 墾薯 1 5 967b 47 3 呼 H99 5 5 919b 45 4 希森 6號(hào) 4 811c 18 5 延薯 4號(hào) 4 355c 7 6 東農(nóng) 310 3 038d 25 8 大西洋 CK 4 073c 7 表 3 不同馬鈴薯品種 系 鮮薯產(chǎn)量比較 品種 系 鮮薯產(chǎn)量 kg hm 2 較CK 排序 希森 6號(hào) 48 591a 77 2 1 墾薯 1 40 365b 47 2 2 延薯 4號(hào) 40 320b 47 0 3 呼 H99 5 39 164b 42 8 4 呼 H99 1 39 064b 42 4 5 呼 H99 3 34 562b 26 0 6 東農(nóng) 310 23 156c 15 6 8 大西洋 CK 27 425c 7 注 不同小寫字母表示在 0 05 水平差異顯著 多重比較 采用新復(fù)極差法 下同 和5 919 kg hm 2 分別比大西洋 CK 增產(chǎn)47 45 希森6號(hào)淀粉產(chǎn)量高于對(duì)照大西洋18 增產(chǎn)達(dá)到顯 著水平 延薯4 號(hào)淀粉產(chǎn)量高于對(duì)照大西洋 7 增 產(chǎn)不顯著 東農(nóng)310的淀粉產(chǎn)量最低 為3 038 kg hm 2 比大西洋 CK 低25 對(duì)參試各馬鈴薯品種 系 淀 粉產(chǎn)量進(jìn)行方差分析 區(qū)組間差異不顯著 3 結(jié)論與討論 通過對(duì) 8 個(gè)馬鈴薯品種 系 的生育期 長勢(shì) 抗 性及薯形 芽眼和淀粉含量等進(jìn)行調(diào)查分析 發(fā)現(xiàn)參 試品種 系 除東農(nóng) 310 外都比較適合在呼倫貝爾地 區(qū)種植 通過對(duì)參試品種 系 的鮮薯產(chǎn)量比較分析 結(jié)果表明 希森 6 號(hào) 墾薯 1 號(hào) 延薯 4 號(hào) 呼 H99 5 和呼 H99 1 這 5 個(gè)品種 系 鮮薯產(chǎn)量較高 可作為 鮮食菜薯品種在呼倫貝爾地區(qū)繼續(xù)試驗(yàn)示范 通過 對(duì)參試品種 系 的淀粉產(chǎn)量比較分析 呼 H99 1 H99 3 墾薯 1 號(hào)和呼 H99 5 可作為淀粉加工品種 在呼倫貝爾地區(qū)繼續(xù)試驗(yàn)示范 東農(nóng)310鮮薯產(chǎn)量低于對(duì)照大西洋15 6 淀粉 產(chǎn)量低于對(duì)照大西洋 25 整體表現(xiàn)不佳 可能是東 農(nóng) 310 的生育期不適應(yīng)本地區(qū)生長環(huán)境 種性未正 常表達(dá)的結(jié)果 建議針對(duì)該品種繼續(xù)開展試驗(yàn) 參試的品種 系 中 希森 6 號(hào)鮮薯產(chǎn)量排第一 淀粉產(chǎn)量排第五 鮮薯產(chǎn)量高的品種并不是馬鈴薯淀 粉加工產(chǎn)業(yè)的首選 3 馬鈴薯淀粉含量和產(chǎn)量 薯塊 大小及成熟期呈復(fù)雜的連鎖遺傳關(guān)系 3 篩選淀粉產(chǎn) 量高 加工效益好的品種是今后馬鈴薯育種工作的 重點(diǎn) 參考文獻(xiàn) 1 盧雪婷 關(guān)于呼倫貝爾市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況的調(diào)研報(bào)告 D 哈爾濱 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 2 宋景榮 李殿軍 姜波 等 呼倫貝爾市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì) 及展望 J 中國馬鈴薯 2016 5 316 318 3 喬雪靜 孫東顯 李殿軍 等 呼倫貝爾市馬鈴薯高淀粉品種引 種試驗(yàn) C 中國作物學(xué)會(huì)馬鈴薯專業(yè)委員會(huì)2004年年會(huì)論文 集 2004 79