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农业物联网在大棚油豆角种植技术中的应用探析

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  摘 要:油豆角是东北地区温室大棚主要种植的蔬菜之一。在温室大棚中运用物联网智能控制,远程监控农作物生长环境,可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的,实现温室种植的高效和精准化管理。该文主要对物联网在大棚油豆角种植技术中的应用进行分析,以进一步推进物联网在农业种植上的应用,促进农业经济的发展。
  关键词:物联网;大棚油豆角;技术种植;应用
  农业生产物联控制系统基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息,远程监控生产环境,确保农作物能够在最佳的状态下进行生长。在规模化的温室大棚油豆角栽培技术中利用物联网,既可以有效缓解人员紧张所带来的生产压力,同时也可有效降低生产成本,提高生产效益,是设施农业由传统的经验种植向智能化、自动化和科技化发展的新方向。
  1   育苗阶段
  油豆角是喜温作物,对温、光要求相对严格。育苗主要有两种方式,一是营养钵育苗,二是营养土苗床育苗。利用物联网技术在大棚装上温湿度传感器、光照传感器、智能气象站等设备,实现对棚内苗床的空气温度,光照强度,环境温度等各参数的检测或控制。比如:采用营养钵育苗,首先需要准备口径为10×10 cm的营养钵,将按照一定比例混合的鸡粪、园土等制作而成的复合肥装入营养钵中,用水淋透后进行播种,每個营养钵播种3-4粒种子,完成后将其置放到温室的苗床中,通过传感器控制育苗区域温度要始终维持在20℃左右。采用营养土苗床育苗,将事先准备好的营养土均匀铺洒在温室的苗床上,营养土的厚度在12 cm左右,以10 m2×10 m2的土方为一个单元进行播种,每个单元播种2粒种子,传感装置采集到有用信息及时向用户反馈,实现24小时不间断监测,可有效解决人工控制复杂劳动程序和精准度不高的问题。
  2   苗期管理
  2.1  温度管理
  传感器测温精度远高于温度计,播种完成后物联网利用传感器可以完成对蔬菜大棚环境的动态监控,棚内温度要始终维持在25 ℃左右有利于种子的生长。出苗后可以将棚内的温度适当的往下降,维持在20 ℃左右,并且要注意做好通风工作。之后随着油豆角的不断生长,白天棚内的温度可以不断的往下降,温室大棚里面有着相关的提醒功能,也可以处理报警的模式,对里面数据不足的时候可以随时来进行调节,一直到定植前后,温度可以维持在5到15 ℃之间,对于油豆角的生长更有利。
  2.2  水分管理
  通过土壤湿度传感器监测土壤湿度,控制灌溉。一旦底水浇足后浇水就要立即停止,采用营养钵育苗方式进行油豆角种植,土壤出现干燥情况时就要进行浇水,在浇水时需要注意一点,定植前7到10天就需要停止浇水,从而促进炼苗环节的开展,能够较大程度上促进幼苗的健康生长[1]。
  3   田间管理
  田间管理是促进油豆角健康生长的一个重要环节,主要包括中耕培土、温度控制、水肥管理、通风管理四个方面。
  3.1  中耕培土
  物联网系统可连接传感器采集土壤温度、湿度、养分含量(N、P、K)、pH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度等来获得作物生长的适宜条件。中耕松土后能够有效的促进土地表面温度的回升,促进根系的健康生长。在油豆角生长的过程中,以7到10天为一个周期进行中耕,进而对根茎部进行培土,使植株在生长的过程中多生侧根,有利于之后抽蔓期人字架的搭建。
  3.2   温度控制
  定植后白天温度主要维持在20到25℃之间,夜里则维持在15℃左右,能够有效的促进油豆角开花结果。利用物联网技术的空气温度传感器检测到温度过高时,控制系统会自动发出指令打开大棚的通风设备进行通风。当温度回到安全值时,通风设备会自动关闭,这样能及时控制油豆角的生长环境。
  3.3   水肥管理
  智能化控制系统按照作物的需要精准供给水肥,节约资源避免浪费。比如:在定植前施用基肥每亩腐熟农家肥2000-3000 kg配合15-15-15复合肥50 kg,定植后开花前这一阶段,如果没有出现干旱情况,就不需要对植株进行浇水,蹲苗促壮,种植者通常采用耕培土农艺法的方式促进根部温度的提升,为根部的快速生长提供有利条件,在矮生菜豆现蕾期、蔓生菜豆抽蔓后,种植者要及时的进行追肥灌水,亩施尿素10 kg,结荚期豆荚长3-4 cm时,每亩可施高氮高钾肥20kg。后期每收获2-3次豆角,进行一次追肥,10天为一个周期进行灌水[2]。通过土壤含水量传感器实时检测油豆角生长土壤的含水量,并通过给排水设备进行控制,可以在保证农作物需求的前提下,最大限度的节约灌溉水和施肥。
  3.4   通风管理
  将物联网技术引入温室大棚中,通过无线传输实现温室通风管理可实现高效和精准化管理。通常定植7天内不需要通风换气,有利于油豆角植株的生长,之后随着时间的推移,棚内的温度会慢慢的升高,当棚内温度达到30℃时,种植者可以在正午时分进行短暂的通风,使其棚内温度下降到25℃左右,在开花结荚期温度可以再次下降,维持在20℃,在此期间,种植者要进行大棚通风换气,风量大更加有利于植株的授粉,促进产量的提高[3]。
  4   结论
  物联网作为一项现代信息技术,在大棚蔬菜种植上具有重要意义。在未来的温室大棚蔬菜生产中,农业物联网系统的应用将更加广泛,农民看到了温室大棚智能控制的效益,将主动选择适合自己的智能化系统,以提高农产品产量、增加收益,从而有效推动大棚油豆角种植行业的高效发展,使农业向现代农业方向发展。
  参考文献:
  [1] 苏戈.农业物联网在蔬菜大棚中的应用研究[J].北方园艺2015(07):197~199.
  [2] 李国.浅谈大棚油豆角种植技术要点[J].特种经济动植物,2019,22(11):32-33+37.
  [3] 桂新文.农业物联网在大棚蔬菜种植中实践思路[J]. 北京农业 2014(05):329
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