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(cè) 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(jiǎn)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(yíng)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(cè)棚 內(nèi)蔬菜的生長(zhǎng)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(yáng) 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(zhǎng)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(zhǎng)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(cè) 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(jiǎn)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(cè) 管理人員根據(jù)語(yǔ)境指 令和蔬菜生長(zhǎng)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(zhǎng)對(duì)光 熱 水 氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要 創(chuàng)造蔬 菜生長(zhǎng)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)模化 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(yíng)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(zhǎng)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(cè)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)?；茝V 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(cè)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(zhēng) 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(cè) 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(chǎng)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(kù)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(chǎng)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(kù)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(yè) 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(yáng)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(yè) 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(zhǎng)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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