智慧農(nóng)業(yè)背景下蔬菜、果樹栽培新技術(shù)的探究

劉峰 劉永紅

1、諸城市政務(wù)服務(wù)中心 2、諸城市枳溝鎮(zhèn)財(cái)政社保服務(wù)中心

在智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代下，搭建基于蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)的云服務(wù)平臺(tái)，就是以某種植戶的蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)需求為導(dǎo)向，從多個(gè)方面加強(qiáng)對需求調(diào)研，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需求來看，目前在蔬菜方面的需求主要體現(xiàn)在：①種苗生產(chǎn)規(guī)?；?；②供應(yīng)商品化；③蔬菜生長和花芽分化以及果實(shí)發(fā)育。④果樹方面的需求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①砧穗互作；②花芽分化；③水分和營養(yǎng)生理；④果實(shí)品質(zhì)發(fā)育；⑤宜機(jī)化建園；⑥省力化栽培；⑦智能作業(yè)機(jī)械；⑧配套農(nóng)藝措施。因此，就蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)需求，提出在云服務(wù)建設(shè)方面的看法與反思。

1 因地制宜加強(qiáng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)站點(diǎn)建設(shè)

目前，結(jié)合諸城市實(shí)際，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村局建立云服務(wù)總站點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在云服務(wù)平臺(tái)中設(shè)置四個(gè)不同的分站點(diǎn)：枳溝站、桃林站、舜王站、相州站，因?yàn)檫@四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)是目前蔬菜和果樹栽培的重要基地。在全市兩萬公頃的蔬菜、果樹栽培面積中，這四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)栽培面積占比是90%以上，將這四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為不同的站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)的賬號與密碼各不相同，所在區(qū)域的農(nóng)戶進(jìn)入自身所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的云服務(wù)站點(diǎn)之后，不僅能看到最新的蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)資訊，而且還能根據(jù)推廣的砧穗互作技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對于學(xué)習(xí)中遇到的問題，既可以通過云平臺(tái)與在線的農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)員取得聯(lián)系和指導(dǎo)，也可以直接與本村指派的農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)員進(jìn)行溝通，使得砧穗互作的技術(shù)得到推廣。

比如，為加強(qiáng)砧穗互作技術(shù)的推廣，砧穗互作是指在果樹栽培時(shí)，采用接穗和砧木嫁接的一種技術(shù)，由于不管是接穗還是砧木，均會(huì)對果樹的抗逆性、園藝性狀以及生理活動(dòng)等帶來影響。為加強(qiáng)對農(nóng)戶的砧穗互作技術(shù)指導(dǎo)，在建設(shè)云服務(wù)平臺(tái)時(shí)，需要將其作為一個(gè)獨(dú)立的模塊。在云平臺(tái)中開設(shè)砧穗互作規(guī)范技術(shù)教學(xué)視頻，引領(lǐng)農(nóng)戶加強(qiáng)對砧穗互作技術(shù)的學(xué)習(xí)，不斷規(guī)范砧穗互作過程，為豐產(chǎn)豐收奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是在砧穗互作的云服務(wù)建設(shè)中，云服務(wù)建設(shè)的內(nèi)容應(yīng)以服務(wù)農(nóng)戶實(shí)際需求為導(dǎo)向，以強(qiáng)化農(nóng)戶對砧穗互作技術(shù)的認(rèn)知，為蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)水平的提升奠定基礎(chǔ)。一般而言，為增強(qiáng)農(nóng)戶對砧穗互作技術(shù)的認(rèn)知，在推廣砧穗互作技術(shù)之前，首先在云平臺(tái)將砧穗互作的技術(shù)原理，以視頻的方式上傳到云平臺(tái)，這樣用戶就能在線通過手機(jī)、電腦等終端學(xué)習(xí)砧穗互作的技術(shù)原理。在上傳此類技術(shù)時(shí)，需要考慮到農(nóng)戶文化水平普遍不高的情況，愈合流程的展示需要采取動(dòng)畫展示的方式進(jìn)行演示，且對每個(gè)環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)進(jìn)行說明，這樣農(nóng)戶就能在云平臺(tái)中利用碎片化的時(shí)間觀看和增強(qiáng)自身的農(nóng)業(yè)技術(shù)知識。

2 及時(shí)高效加強(qiáng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)內(nèi)容建設(shè)

在建設(shè)云服務(wù)的過程中，結(jié)合上述提到的一主四分的云服務(wù)站點(diǎn)建設(shè)模式，在云服務(wù)內(nèi)容建設(shè)方面也需要對蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)進(jìn)行建設(shè)。具體可以在縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的主站云服務(wù)平臺(tái)中，為全市的蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)服務(wù)設(shè)置獨(dú)立的模塊，與煙葉、水稻、百合等其他栽培與種植技術(shù)服務(wù)模塊之間獨(dú)立起來，再直接到四大蔬菜、果樹種植基地所在地鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層農(nóng)技站開設(shè)云服務(wù)分站點(diǎn)，并由各自對本身的站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。在做好日常常規(guī)工作的基礎(chǔ)上，需要及時(shí)通過云平臺(tái)的反饋模塊，收集農(nóng)戶對蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)的需求，并結(jié)合自身的技術(shù)優(yōu)勢和基層一線農(nóng)技人員的實(shí)踐優(yōu)勢，為農(nóng)戶及時(shí)提供高效的技術(shù)方案，確保蔬菜、果樹栽培技術(shù)問題得到及時(shí)解決。

以蔬菜、果樹花芽分化技術(shù)為例，這是目前蔬菜、果樹技術(shù)指導(dǎo)中容易忽略的環(huán)節(jié)，因?yàn)槭卟恕⒐麡浠ㄑ糠只鞘卟?、果樹從營養(yǎng)生長期向生殖生長期過渡的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從芽的原始體出現(xiàn)，直到在芽內(nèi)形成雌雄蕊這一期間，就是蔬菜、果樹花芽分化期。在這一關(guān)鍵時(shí)期，為了增加產(chǎn)量，需要加強(qiáng)對蔬菜、果樹花芽分化技術(shù)的指導(dǎo)與推廣。傳統(tǒng)的做法是農(nóng)技員在現(xiàn)場為農(nóng)戶進(jìn)行簡明扼要的見解，但是農(nóng)戶經(jīng)常只聽到一次，容易出現(xiàn)似懂非懂的情況，導(dǎo)致很多農(nóng)戶對蔬菜、果樹花芽分化期的重要性認(rèn)識不足，在蔬菜、果樹花芽分化技術(shù)方面的掌握也很少。因此，在云服務(wù)內(nèi)容建設(shè)時(shí)，需要針對這些薄弱的技術(shù)環(huán)節(jié)，分別采取視頻教學(xué)、動(dòng)畫演示、在線指導(dǎo)等多種方式進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。其中，視頻教學(xué)，就是由農(nóng)業(yè)技術(shù)員針對蔬菜、果樹花芽分化期的關(guān)鍵技術(shù)、注意事項(xiàng)等錄入視頻，比如對花芽分化機(jī)理進(jìn)行講解，采取人工創(chuàng)造條件來控制開花與出葉數(shù)量，進(jìn)而克服隔年結(jié)果的問題，確保連年高產(chǎn)，并上傳到云平臺(tái)之中，以便農(nóng)戶可以在線觀看。而動(dòng)畫演示，主要是針對蔬菜、果樹花芽的分化過程，如對生理分化期、形態(tài)分化期，使得農(nóng)戶對二者的區(qū)別與聯(lián)系掌握得更加緊密。而在線指導(dǎo)，則是針對農(nóng)戶的具體問題，可以在線對疑難問題進(jìn)行解答。比如蔬菜、果樹存在早期大量落葉之后，養(yǎng)分得不到及時(shí)回流，致使在第二年的花量就會(huì)減少，此時(shí)就需要加強(qiáng)對其的用肥指導(dǎo)，溝通是否存在脫落酸用量過多的情況，引導(dǎo)農(nóng)戶意識到脫落酸雖然能有效地促進(jìn)蔬菜、果樹花芽孕育，使得蔬菜、果樹芽液泡中的糖濃度增加，但是不能過量使用，否則會(huì)導(dǎo)致蔬菜、果樹營養(yǎng)生長停止而對花芽孕育帶來直接影響，最后結(jié)合實(shí)際指導(dǎo)農(nóng)戶合理控制脫落酸的用法與用量，以達(dá)到良好的促孕效果。

3 科學(xué)合理地加強(qiáng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)

為了更好地加強(qiáng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)服務(wù)，著力解決各種技術(shù)問題，需要在云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)中，切實(shí)加強(qiáng)云服務(wù)體系建設(shè)。所謂云服務(wù)體系，就是建立市、鄉(xiāng)、村三級云服務(wù)體系，首先在市、鄉(xiāng)、村級設(shè)立技術(shù)服務(wù)站和三級技術(shù)人員，其次在蔬菜、果樹種植區(qū)域加強(qiáng)果園數(shù)據(jù)采集體系的建設(shè)，在市級云服務(wù)平臺(tái)后臺(tái)設(shè)置智慧決策模型，逐漸推廣智能化農(nóng)機(jī)作業(yè)，構(gòu)建三位一體的聯(lián)動(dòng)蔬菜、果樹智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)技術(shù)體系。利用云服務(wù)體系中的果園數(shù)據(jù)采集模塊，進(jìn)行果園農(nóng)情信息監(jiān)測與診斷，結(jié)合數(shù)據(jù)采集模塊向后臺(tái)終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，借助大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算處理等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測果園出現(xiàn)的問題，并由平臺(tái)向農(nóng)戶手機(jī)終端發(fā)送預(yù)警短信和生產(chǎn)管理技術(shù)指導(dǎo)，加強(qiáng)打造智慧果園。

例如在蘋果環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方面，及時(shí)地進(jìn)行小氣候監(jiān)測，掌握光照度和溫濕度以及雨量、風(fēng)向、二氧化碳、大氣壓等，并對其產(chǎn)量與質(zhì)量帶來的影響進(jìn)行分析。而在此基礎(chǔ)上，還要實(shí)時(shí)采集土壤指標(biāo)，比如土壤的肥力和含水量以及PH 等，并對地區(qū)土壤情況實(shí)施不間斷跟蹤，指導(dǎo)農(nóng)場管理者對蘋果園做好灌溉與施肥。

在水肥一體化系統(tǒng)方面，則是利用物聯(lián)網(wǎng)水肥機(jī)達(dá)到實(shí)時(shí)自動(dòng)配肥和灌溉以及施肥，既能在本地控制，又能遠(yuǎn)程控制，從而結(jié)合蔬菜、果樹的不同生長階段來配肥。

4 蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)反思

4.1 技術(shù)支持

在智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代下，為加強(qiáng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)，首先就需要在云服務(wù)技術(shù)支持方面加大力度，不斷提升云服務(wù)體系建設(shè)實(shí)力。而就當(dāng)前來看，由于市級農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在這方面的人才較為缺乏，使得云服務(wù)體系建設(shè)目前主要處于初級階段，導(dǎo)致很多時(shí)候農(nóng)戶所需的技術(shù)指導(dǎo)、存在的技術(shù)困惑得不到及時(shí)地解決，而利用蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系，能實(shí)現(xiàn)農(nóng)技員與農(nóng)戶線上線下在線互動(dòng)和交流，借助數(shù)據(jù)采集模塊，及時(shí)地掌握全市果園的最新業(yè)態(tài)，并利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)服務(wù)全覆蓋。因此，針對云服務(wù)體系建設(shè)技術(shù)人才缺乏的現(xiàn)狀，應(yīng)采取人才引進(jìn)、技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)外包、人員培訓(xùn)等相結(jié)合的方式，促進(jìn)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)。

例如，針對蔬菜育苗溫室大棚處理中對蔬菜栽培大棚的水分和空氣以及土壤等植物生長所需的環(huán)境開展監(jiān)控分析，并及時(shí)掌握其環(huán)境發(fā)生的變化，確保植物生長與農(nóng)作物質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)化。因此，目前的農(nóng)業(yè)傳感器主要有土壤溫度水分傳感器和Ph 傳感器、土壤墑情傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器以及光照度傳感器等。

在溫室內(nèi)外通過安裝溫濕度和光照傳感器以及CO 傳感器等采集和觀測得到的信息，利用計(jì)算機(jī)、控制器、控制箱等控制設(shè)備來控制風(fēng)機(jī)、開窗、灌溉施肥等系統(tǒng)的執(zhí)行，就溫室內(nèi)的環(huán)境氣候以及灌溉施肥實(shí)施調(diào)控，以滿足蔬菜幼苗生長發(fā)育的需求。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)幼苗特點(diǎn)，提供適宜蔬菜育苗生長的環(huán)境條件，借助目前較為完善的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對空氣溫濕度和光照度以及二氧化碳與土壤溫濕度傳感器等實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，借助空氣溫濕度傳感器所采集得到的環(huán)境數(shù)據(jù)，對溫室大棚開窗程度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使得溫濕度始終處于設(shè)定閥值范圍之內(nèi)。

而光照度傳感器則是通過所采集的數(shù)據(jù)，適時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)光系統(tǒng)，以及對遮陽網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)覆蓋，若光照強(qiáng)度明顯偏低時(shí)，以及二氧化碳的濃度能達(dá)到光合條件時(shí)，就會(huì)自動(dòng)開啟植物生長補(bǔ)光燈。

最后利用環(huán)境監(jiān)測云平臺(tái)，確保所有的數(shù)據(jù)都能在大棚顯示屏上體現(xiàn)出來，從而對蔬菜幼苗出芽生長的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，對病情、苗情和蟲情實(shí)時(shí)預(yù)警和體現(xiàn)。

在利用育苗傳感器時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面的問題：

一是溫度一旦過高，就可能導(dǎo)致徒長苗，而溫度過低，幼苗則生長遲緩，出現(xiàn)弱苗與小老苗，因此利用土壤溫度傳感器進(jìn)行溫度監(jiān)測。就本市而言，黃瓜的育苗溫度白天在25℃到28℃，夜間育苗溫度在18~20℃，而番茄的育苗溫度白天在20℃到23℃，而夜間溫度在15℃~18℃之間，而茄子的育苗溫度白天在25℃到28℃之間，而夜間的溫度在13℃~20℃之間。

二是進(jìn)行水分管理，播種之后先澆透水，一般穴盤底孔往外滲水即可，采用土壤墑情傳感器，對育苗生長全程墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行水分補(bǔ)充，適當(dāng)控制水分含量，避免發(fā)生徒長的情況。

三是在冬春季節(jié)育苗時(shí)，應(yīng)確保溫室大棚中的光照強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，具體可以采用光照度傳感器對當(dāng)前光照度進(jìn)行監(jiān)測，一旦光照度不足時(shí)，需要通過人工干預(yù)的方式來補(bǔ)光。

四是在施肥管理方面，營養(yǎng)杯育苗中單株由于營養(yǎng)面積較小，且基質(zhì)很少，容易發(fā)生營養(yǎng)不良的問題，此時(shí)就需要利用土壤電導(dǎo)率傳感器將土壤的電導(dǎo)率情況體現(xiàn)出來，一旦電導(dǎo)率數(shù)值較低，就需要通過噴施葉面肥的方式，以及在基質(zhì)中添加復(fù)合肥與充分腐熟的廄肥來補(bǔ)充土壤氮磷鉀元素。

五是在病蟲害防治方面，春季蔬菜育苗應(yīng)加強(qiáng)對病害的防治，尤其是立枯病、猝倒病以及灰霉病等。

因此，在智慧農(nóng)業(yè)背景下，蔬菜栽培需要加強(qiáng)溫室大棚系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，并對各種傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)做好數(shù)據(jù)整理，依據(jù)數(shù)據(jù)分析決定最優(yōu)決策支持以及遠(yuǎn)程控制與災(zāi)變預(yù)警等，尤其是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，使得育苗系統(tǒng)更加完善，從而打破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)市場在時(shí)間與地理方面的限制性因素，推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)的形成與發(fā)展。

4.2 資金支持

在蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)中，不僅需要技術(shù)人才的投入，而且還需要資金支持，在蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)中，除了購買云服務(wù)平臺(tái)所需的各種軟硬件設(shè)備外，還要在果園設(shè)置各種數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)，并加快智能農(nóng)機(jī)的推廣和運(yùn)用，所以在智慧決策模型方面的建設(shè)也需要增加資金支持。比如為實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，需要構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)蔬菜、果樹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，需要在丘陵地區(qū)林果樹下加強(qiáng)智能化管護(hù)技術(shù)和裝備改進(jìn)工作的開展，加強(qiáng)輕簡化和標(biāo)準(zhǔn)化的蔬菜、果樹栽培技術(shù)集成和推廣應(yīng)用，大力加強(qiáng)果園精準(zhǔn)生產(chǎn)技術(shù)和裝備投入，以及各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用。因此，當(dāng)前在資金方面的缺口較大，需要切實(shí)加強(qiáng)對其資金支持。

4.3 政策支持

不同地區(qū)的實(shí)際情況不同，市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局需要采取以點(diǎn)帶面的方式，加強(qiáng)對蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)的政策支持，為蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系提供政策指導(dǎo)，加強(qiáng)建設(shè)引導(dǎo)，合理推進(jìn)和科學(xué)謀劃，尤其是在建設(shè)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系之前，需要加強(qiáng)對其的可行性和必要性研究與論證，并提供相應(yīng)的政策支持，最終推動(dòng)蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)云服務(wù)體系建設(shè)水平不斷提升。

5 結(jié)語

綜上所述，主要是以云服務(wù)站點(diǎn)、云服務(wù)內(nèi)容、云服務(wù)體系三個(gè)方面為著力點(diǎn)，并從人才、技術(shù)、資金、政策四個(gè)方面加大對其支持力度，不斷提升蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)的服務(wù)能力，為適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)助力，為鄉(xiāng)村振興助力，為農(nóng)民生活富裕助力，加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)、云服務(wù)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，不斷適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代蔬菜、果樹栽培與種植技術(shù)服務(wù)的多元需求，并為此而不懈努力。