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物联网技术赋能农业 智慧化是不可阻挡的趋势!

点击数:107      更新时间:2021-03-16

       在今年的政府工作报告中提出“解决好吃饭问题始终是头等大事,提高粮食和重要农产品供给保障能力”字字千斤重。在刚刚过去的两会中,“藏粮于地、藏粮于技” 发展智慧农业,也成为了各界热议保障粮食安全的重要话题。

对于任何国家来说,农业的重要性都不言而喻。中国是一个农业大国,但人均耕地面积远低于世界平均水平,优质耕地占比较少,农业生产服务价格逐年升高,化肥和农药过度使用,粮食产量受天气严重影响。传统农业一般凭借经验耕种养殖,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成了严重威胁。近年来,每每谈及林农业,社会各界讨论较多的莫过于集保护生态、发展生产为一体的“智慧农业”。

       随着智慧农业的发展和农业高新技术设备的推广,利用物联网、人工智能、云计算等新技术改变农业“靠天吃饭”的现状,现在以物联网和人工智能等为代表的新技术已成为推进我国农业现代化发展的关键,将助力中国农业发展走上智慧发展之路。

       利用物联网技术使农业种植智能化、科学化、精准化,可对光照、二氧化碳、温湿度、土壤肥力等多种环境因素进行综合监控、科学分析,并通过对农业大棚、大田中的光照、通风、灌溉、喷淋等智能设备进行控制,实现农业耕地的良性可持续发展。

物联网技术赋能农业 智慧化是不可阻挡的趋势!(图1)智能化设备            

温度控制

在各种环境条件中,农作物对温度的反应是最敏感的。各种作物都有自己的“温度三基点”,即生长的最低温度、最适温度和最高温度,以蔬菜水果为例:冬瓜、南瓜、西瓜等属于耐热蔬菜,在炎热的夏天也能很好的生长,而像菠菜、大葱、大蒜以及白菜类蔬菜不耐热,属于耐寒蔬菜。现在,我们可以利用温度传感器控制温室大棚内的温度,让我们在寒冷的冬季也能吃上西瓜等反季节蔬菜水果。

湿度控制

水分和空气是根系发育的两个重要因素,但它们之间又是一对矛盾。水多了,占据了土壤孔隙,空气就减少。土壤干旱,土壤中水分少了,空气就多。当土壤水分过干时,易促使根木拴化和发生自疏;过湿则抑制根的呼吸作用,造成停长或腐烂死亡。同时土壤水分过多会挤出土壤氧气,导致根系缺氧死亡,同时影响土壤通气性。而且不同植物对水分的要求不同,通过使用土壤湿度传感器,对土壤中的水分进行及时的监测并及时干预控制,保证植物根系呼吸正常。

光照监测

光照主要影响植物的光合作用,只有光照强度超过植物的光补偿点,植物才能积累有机物质,当光照强度增加,植物积累的有机物越多。当光照强度超过光饱和点时,光照增强,光合强度不再增加,当光照过强时,光照会使植物气孔关闭,反而使光合作用减弱,出现光抑制现象,甚至会分解植物叶绿素甚至灼伤植物细胞,危害植物正常生长发育。使用光照度传感器对光照度进行监测,及时了解植物光照信息,有效干预,使作物的光照处于合适的范围。

土壤酸碱度

土壤偏酸性或偏碱性,都会不同程度地降低土壤养分的有效性,难以形成良好的土壤结构,严重抑制土壤微生物的活动,同时也可能造成重金属中毒,从而影响各种作物生长发育。使用土壤PH传感器可以监测土壤的酸碱度,了解土壤含量并进行及时治理,满足各种作物的生长发育。

二氧化碳含量

二氧化碳对植物生长过程的光合作用,呼吸作用,蒸腾作用,抗逆性皆有影响,首先二氧化碳作为植物光合作用的原料,适当升高二氧化碳浓度,植物的光合作用增强,合成有机物增多。二氧化碳浓度升高,植物呼吸作用减弱,植物的消耗减少。总的来说二氧化碳浓度升高有利于植物的快速生长,但植物对二氧化碳浓度耐受性不一样,过高的二氧化碳浓度会导致植物死亡,因此要根据植物品种设置合适的二氧化碳浓度。我们可以采用二氧化碳传感器监测空气中的为二氧化碳含量,然后再根据不同的植物及时调整合适的二氧化碳浓度。

物联网技术赋能农业 智慧化是不可阻挡的趋势!(图2)            

智慧农业系统通过对种植分布广、监测点多、布线和供电困难等大田种植农作物的远程监控,在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象等信息,综合分析相关作物的生长趋势。同时,可实现墒情自动预报、施肥用量智能决策、远程自动控制灌溉等功能。

以前农民种地全凭经验、靠感觉,而现在,通过在棚内加装一些传感器,来探测作物的生长环境,将采集到的信息通过无线网络传输到奥越信采集云平台, 帮助农民及时发现并解决问题。伯鸽数据所研发的物联网感知控制系统、水肥灌溉一体化系统、园区数字化管理系统、农业大数据服务平台等多种软件工具实现了“精确”把关的信息化种植管理,通过手机、电脑等智能终端设备,便可以实现大棚远程控制,水肥一体化、蔬菜病虫害远程诊断等。

而针对近年来频发的农产品质量安全问题,立体化、多功能、全方位的数字化管理系统也在这里大显身手。农产品溯源追溯系统可以实时记录作物整个生长过程的所有有价值的溯源信息。包含肥料记录、农药记录、认证检测等,这些信息都可以通过手机扫二维码的方式进行了解,以此来保证农产品信息真实可靠,从源头上来保证消费者吃上真正放心的农产品。

来源:腾讯网

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