物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施蔬菜大棚種植上的有效應(yīng)用探究

曹麗麗，戴宇婷

（北京市密云區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，北京 101500）

現(xiàn)階段，隨著人們物質(zhì)生活得到改善，人們對(duì)于食品方面提出更高要求，導(dǎo)致人們?cè)絹?lái)越重視蔬菜的品質(zhì)，并對(duì)蔬菜的種植提出較高的要求。設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的種植技術(shù)，不僅能夠使蔬菜的生長(zhǎng)周期縮短，也能夠?qū)κ卟说漠a(chǎn)量與質(zhì)量進(jìn)行提升，但是仍然存在一些技術(shù)問(wèn)題，根本無(wú)法充分發(fā)揮設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)的作用。因此，為確保全面強(qiáng)化設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)的效果，需要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)與設(shè)施蔬菜大棚種植結(jié)合到一起，不斷對(duì)種植技術(shù)的效能進(jìn)行強(qiáng)化，才能夠在向人們提供高質(zhì)量蔬菜的同時(shí)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向現(xiàn)代化方向進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展。

1 設(shè)施蔬菜大棚種植方面的難點(diǎn)、特點(diǎn)

在種植蔬菜的過(guò)程中，與露天的自然環(huán)境相比，設(shè)施蔬菜大棚的棚內(nèi)空氣流通速度較慢，使其具有較高的濕度，而且溫度也較高，為蔬菜提供更加適合生長(zhǎng)的生存環(huán)境，促使蔬菜的水分始終保持平衡，有助于蔬菜健康生長(zhǎng)。雖然較高的濕度有助于蔬菜的生長(zhǎng)，但是濕度也會(huì)增加病蟲害的傳播，并降低蔬菜抵御外來(lái)侵入的能力，從而使蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中存在比較嚴(yán)重的病蟲害問(wèn)題[1]。將蔬菜種植于土壤上時(shí)，應(yīng)該采取輪作的方式，能夠有效地防治病蟲害與各類微生物的融合，而設(shè)施蔬菜大棚種植通常都是選擇使用比較繁瑣的輪番作業(yè)形式，導(dǎo)致蔬菜種植的難度較大，種植人員在對(duì)設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)連續(xù)種植方法進(jìn)行選擇。蔬菜種植如果過(guò)于單一的話，會(huì)使蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中存在大量的病蟲害基數(shù)，在積累一定數(shù)量的病蟲害之后，極有可能爆發(fā)嚴(yán)重的病蟲害問(wèn)題，不僅會(huì)影響蔬菜的產(chǎn)量與質(zhì)量，也會(huì)使種植戶承受比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。通常情況病蟲害問(wèn)題都是發(fā)生在氣溫較高的夏季，而設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)種植蔬菜，則是通過(guò)阻隔空氣，對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行提升，雖然使蔬菜可以在適宜的溫度內(nèi)進(jìn)行生長(zhǎng)，但是也對(duì)土壤的溫度進(jìn)行改變，為病蟲害創(chuàng)造滋生的溫床，進(jìn)而增加病蟲害的種類與數(shù)量。

2 物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施蔬菜大棚種植中的應(yīng)用要點(diǎn)

隨著信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)逐漸對(duì)人們的生活方式帶來(lái)改變，而且在各行各業(yè)智能化技術(shù)都得到廣泛的應(yīng)用。在設(shè)施蔬菜大棚種植中，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅能夠?qū)⒃O(shè)備中央處理器與傳感器結(jié)合到一起，也能夠通過(guò)使用記憶模塊的方式，記錄已完成任務(wù)的數(shù)據(jù)，還能夠結(jié)合外部監(jiān)控設(shè)備所接收到的數(shù)據(jù)，及時(shí)檢測(cè)農(nóng)業(yè)條件發(fā)生的變化。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)施蔬菜大棚種植過(guò)程中，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制技術(shù)所存在的不足，并與電子信息技術(shù)結(jié)合到一起，促使其達(dá)到智能化自動(dòng)化的控制目標(biāo)[2]。在控制細(xì)微性的操作方面，通過(guò)發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的干擾能力，達(dá)到良好的效果。其主要是結(jié)合相關(guān)需求，利用技術(shù)進(jìn)行高性能的系統(tǒng)編程，促使設(shè)施蔬菜大棚種植的工作效率越來(lái)越高，進(jìn)而充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的作用。

設(shè)施蔬菜大棚傳統(tǒng)的系統(tǒng)編程需要提前設(shè)置參數(shù)，再根據(jù)所設(shè)定的程序運(yùn)行與操作物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。隨著我國(guó)不斷快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)科技技術(shù)，社會(huì)對(duì)設(shè)施蔬菜大棚的應(yīng)用要求越來(lái)越高。通過(guò)有機(jī)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他軟、硬件，設(shè)施蔬菜大棚可以在發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)信息交換的目的。在各個(gè)階段設(shè)施蔬菜大棚物聯(lián)網(wǎng)都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享，并更加及時(shí)地智能處理突發(fā)事件，不僅可以提升設(shè)施蔬菜大棚的自動(dòng)化水平，也可以簡(jiǎn)化設(shè)施蔬菜大棚的流程，設(shè)施蔬菜大棚具有較高的自動(dòng)化水平，也使設(shè)施蔬菜大棚的流程越來(lái)越簡(jiǎn)化，還能夠促進(jìn)設(shè)施蔬菜大棚的優(yōu)化[3]。因此，農(nóng)戶通過(guò)構(gòu)建完善的設(shè)施蔬菜大棚物聯(lián)網(wǎng)種植體系，將兩者有機(jī)結(jié)合到一起，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用，為設(shè)施蔬菜大棚種植提供新的發(fā)展方向。

3 在設(shè)施蔬菜大棚種植中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在的問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)的主要設(shè)施就是傳感器，例如土壤檢測(cè)器、濕度檢測(cè)器與溫度檢測(cè)器等一系列的傳感器，這些傳感器不僅具有較高的價(jià)格，也需要較高的維護(hù)成本，而蔬菜種植本身的利潤(rùn)偏低，會(huì)存在入不敷出的情況，導(dǎo)致大部分農(nóng)戶沒(méi)有較強(qiáng)的意愿應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，會(huì)嚴(yán)重影響物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施蔬菜大棚種植的推廣。設(shè)施蔬菜大棚種植的農(nóng)作物種類比較繁雜，如果所使用的傳感器標(biāo)準(zhǔn)存在差距，會(huì)影響物聯(lián)網(wǎng)的使用效果[4]。然而，目前我國(guó)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，也沒(méi)有將標(biāo)準(zhǔn)制定與市場(chǎng)需要結(jié)合到一起，使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在我國(guó)存在大量問(wèn)題，例如服務(wù)費(fèi)用較高等，會(huì)嚴(yán)重影響物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，除了需要一些設(shè)備方面的硬件支持，也需要大量相關(guān)方面專業(yè)人才的技術(shù)支持。相關(guān)技術(shù)人員為確保更好地將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到設(shè)施蔬菜大棚種植中，不僅需要對(duì)電子技術(shù)、傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行熟練的掌握，也需要具有豐富的農(nóng)業(yè)知識(shí)[5]。然而，我國(guó)市場(chǎng)上嚴(yán)重缺少此方面的技術(shù)人才，主要是在我國(guó)當(dāng)前的高等教育中，不管是教學(xué)基地，還是師資力量方面，對(duì)此方面的人才進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)都存在不足，無(wú)法滿足相關(guān)方面專業(yè)人才的需求，進(jìn)而對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與推廣造成極其嚴(yán)重的影響。

4 物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施蔬菜大棚種植中的應(yīng)用

4.1 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的硬件配置進(jìn)行優(yōu)化

在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)，除了需要對(duì)各個(gè)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算，也需要積極整合數(shù)據(jù)，而且為使其自動(dòng)化水平得到提升，還需要根據(jù)設(shè)施蔬菜大棚不同的需求，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行合理配置，才能夠充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)編碼控制器的性能。相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊時(shí)，需要結(jié)合設(shè)施蔬菜大棚種植中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特點(diǎn)，選擇合適的硬件操作系統(tǒng)[6]。其次，在拓展智能化物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)時(shí)，需要預(yù)留相應(yīng)的接口，為使軟件系統(tǒng)在硬件的保護(hù)下平穩(wěn)運(yùn)行，必須充分考慮物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施蔬菜大棚中的一些操作細(xì)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到提升設(shè)施蔬菜大棚種植中物聯(lián)網(wǎng)的智能化目標(biāo)。

4.2 利用物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)溫室大棚的管理

我國(guó)不斷推廣與應(yīng)用設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)，不僅能夠達(dá)到優(yōu)化我國(guó)蔬菜供給體系的目的，也能夠大力推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，還能夠?qū)θ藗兊娘嬍承枨筮M(jìn)行滿足。種植農(nóng)戶可以利用物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)性特點(diǎn)，強(qiáng)化大棚內(nèi)蔬菜的田間管理，促使農(nóng)戶可以定期對(duì)土壤進(jìn)行深耕，并在施肥時(shí)盡量選擇使用農(nóng)家有機(jī)肥。為確保提升大棚內(nèi)蔬菜的自身抵抗力，農(nóng)戶必須改變?cè)O(shè)施蔬菜大棚比較單一的種植方式，可以對(duì)不同種類的蔬菜輪番方式進(jìn)行選擇，而且也需要利用科學(xué)化的管理方式，管理添加，并增加巡查的頻率，促使農(nóng)戶可以更加及時(shí)地清理存在的雜草與雜物，避免蔬菜的生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題，例如病蟲害[7]。其次，在蔬菜種植過(guò)程中水肥管理是極其重要的環(huán)節(jié)，在進(jìn)行噴灑時(shí)，盡可能地選擇沼氣液與沼氣肥，并通過(guò)沼氣燈，對(duì)大棚內(nèi)的蔬菜光合作用進(jìn)行提升，同時(shí)必須積極對(duì)傳統(tǒng)的灌溉方式進(jìn)行改變，避免發(fā)生漫灌的情況。

4.3 利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)濕度進(jìn)行控制

因?yàn)槔迷O(shè)施蔬菜大棚種植方式，種植蔬菜時(shí)棚內(nèi)的空氣流動(dòng)過(guò)于緩慢，所以農(nóng)戶在應(yīng)用設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)時(shí)，必須從以下方面對(duì)蔬菜種植的濕度進(jìn)行控制。第一，農(nóng)戶通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)棚內(nèi)的濕度環(huán)境進(jìn)行記錄，而且對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，有助于農(nóng)戶觀察與了解濕度發(fā)生的變化。第二，需要重視溫室的通風(fēng)，特別是在溫度較高的時(shí)候，農(nóng)戶可以打開(kāi)通氣孔，對(duì)其進(jìn)行不超過(guò)2 h的通風(fēng)，并密切關(guān)注溫室的溫度變化，才能夠達(dá)到消滅各類病原菌的目的。第三，農(nóng)戶可以對(duì)噴灑性的溫室灌溉系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，盡可能在清晨進(jìn)行灌溉，并重視大棚的防水與排澇措施，避免影響到蔬菜的生長(zhǎng)。

4.4 使用多樣化的病蟲害防治方法

當(dāng)前大部分農(nóng)戶都是將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在設(shè)施蔬菜大棚種植過(guò)程中的病蟲害預(yù)警以及防治方面，而且通過(guò)對(duì)多樣化的病蟲害防治方法進(jìn)行使用，能夠使病蟲害的復(fù)發(fā)率得到降低，農(nóng)戶需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)綜合方式方法進(jìn)行選擇。農(nóng)戶可以利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行蔬菜的種植，并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)具有較強(qiáng)適應(yīng)能力，以及可以抗病蟲害的蔬菜品種進(jìn)行選擇，如果蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)生病蟲害問(wèn)題，需要選擇毒性較低的農(nóng)藥，同時(shí)交替使用不同類型的農(nóng)藥，避免病蟲害產(chǎn)生抗藥性。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到設(shè)施蔬菜大棚種植中時(shí)，可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行指標(biāo)測(cè)算，有助于農(nóng)戶定期消毒土壤，尤其在種植周期的深耕節(jié)點(diǎn)，完成土壤消毒工作，能夠避免病蟲卵的滋生，減少病蟲害的發(fā)生。其次，在測(cè)定大棚內(nèi)的土壤元素之后，再根據(jù)實(shí)際情況與需求，選擇合適的方式方法進(jìn)行施肥，不僅能夠避免浪費(fèi)肥料資源，也能夠使土壤結(jié)塊的情況得到改善；為對(duì)土壤內(nèi)部微生物的多樣性進(jìn)行提升，農(nóng)戶可以利用輪番種植的方式進(jìn)行蔬菜的種植。

5 設(shè)施蔬菜大棚種植中強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效果的策略

5.1 以工作職責(zé)為前提對(duì)組織領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行強(qiáng)化

根據(jù)基地領(lǐng)導(dǎo)制度的相應(yīng)要求，逐漸改善相關(guān)管理制度中所存在的缺點(diǎn)與不足，而且通過(guò)組織討論之后，再在每個(gè)人身上分配責(zé)任，促使管理制度越來(lái)越明確，在具體的實(shí)施過(guò)程中，都必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)管理每個(gè)步驟，并且及時(shí)反映項(xiàng)目進(jìn)行的情況，并進(jìn)行相應(yīng)的工作匯總。在相關(guān)管理部門中，也需要建立一個(gè)項(xiàng)目監(jiān)督小組，確保實(shí)時(shí)監(jiān)督每個(gè)工作階段，例如設(shè)備測(cè)量、設(shè)備購(gòu)買與安裝應(yīng)用等階段。因此，根據(jù)上述能夠充分看出，嚴(yán)格的管理制度、良好的實(shí)施環(huán)境，以及明確工作責(zé)任等都是項(xiàng)目成功的主要因素，能夠奠定項(xiàng)目順利實(shí)施的基礎(chǔ)。

5.2 重視人才的培養(yǎng)與構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系

在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，需要與系統(tǒng)傳感器做到統(tǒng)一，尤其是產(chǎn)品生產(chǎn)、測(cè)試、使用等環(huán)節(jié)，都必須具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠確保在設(shè)施蔬菜大棚種植中充分發(fā)揮自身的作用。人才是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的主要因素，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必須極其重視現(xiàn)代化技術(shù)人才的培養(yǎng)，通過(guò)將農(nóng)業(yè)研究院與高等院校結(jié)合到一起，為學(xué)生提供系統(tǒng)性的實(shí)習(xí)，有助于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)得到推廣與發(fā)展，促使農(nóng)戶可以更加廣泛地在設(shè)施蔬菜大棚種植中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過(guò)程中，設(shè)施蔬菜大棚種植技術(shù)屬于一種先進(jìn)舉措，雖然設(shè)施蔬菜大棚種植能夠使蔬菜在良好的生長(zhǎng)環(huán)境中進(jìn)行生長(zhǎng)，以及滿足人們的食品需求，但是設(shè)施蔬菜大棚種植中會(huì)頻繁發(fā)生病蟲害問(wèn)題，設(shè)施蔬菜大棚種植仍然存在許多不足。因此，為確保改善設(shè)施蔬菜大棚種植效果，農(nóng)戶可以根據(jù)實(shí)際情況與需求，科學(xué)合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，彌補(bǔ)設(shè)施蔬菜大棚種植存在的不足，不斷提升蔬菜的種植質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。