网站首页
教育杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
医学杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
经济杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
金融杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
管理杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
科技杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
工业杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
SCI杂志
中科院1区 中科院2区 中科院3区 中科院4区
全部期刊
公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控系統(tǒng)試驗(yàn)

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控系統(tǒng)試驗(yàn)范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控系統(tǒng)試驗(yàn)

摘要:為確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控中的作用,以設(shè)施黃瓜為試驗(yàn)作物,通過(guò)對(duì)比分析生長(zhǎng)環(huán)境、土壤養(yǎng)分和病蟲害預(yù)警等數(shù)據(jù),討論管控系統(tǒng)的管控準(zhǔn)確性。試驗(yàn)結(jié)果表明,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境調(diào)控、土壤墑情監(jiān)測(cè)、水肥一體化監(jiān)測(cè)、病蟲害預(yù)警方面,能有效發(fā)揮監(jiān)測(cè)和調(diào)控作用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);試驗(yàn);精準(zhǔn)監(jiān)控;環(huán)境;土壤;病蟲害

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,利用精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地了解農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo),能夠提高生產(chǎn)效率和資源利用率,推動(dòng)現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化監(jiān)控提供有力的技術(shù)支持,使精準(zhǔn)化管控的技術(shù)水平得到進(jìn)一步優(yōu)化。為進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,唐山市農(nóng)業(yè)信息中心設(shè)計(jì)一套農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整設(shè)施溫室溫濕度,有效控制病蟲害發(fā)生,并通過(guò)水肥一體化技術(shù)促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。

1農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括環(huán)境調(diào)控、土壤墑情、水肥一體化、病蟲害防治等監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具體組成如圖1所示。為測(cè)試農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精準(zhǔn)度和實(shí)際應(yīng)用效果,以設(shè)施黃瓜“唐秋209”為試驗(yàn)作物,采集其生長(zhǎng)環(huán)境、土壤墑情、土壤養(yǎng)分和病蟲害預(yù)警等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)確定合理的肥水藥配比。將配比指令發(fā)送到配比系統(tǒng)后,通過(guò)滴灌的方式輸送到田間。此后,測(cè)定環(huán)境、土壤墑情和病蟲害發(fā)生情況,判斷農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控系統(tǒng)的管控精準(zhǔn)性。

2農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用試驗(yàn)

2.1環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)

環(huán)境調(diào)控部分共設(shè)置6個(gè)傳感器,其中,2個(gè)溫濕度傳感器安裝于黃瓜冠層下部和中上部;2個(gè)太陽(yáng)輻射度傳感器安裝于黃瓜冠層;2個(gè)土壤水分傳感器安裝于滴灌下土層5cm處。為獲取秋黃瓜生產(chǎn)種植的全面有效數(shù)據(jù),在綜合考慮秋黃瓜的生長(zhǎng)環(huán)境后,傳感器均采用交叉布置。獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,計(jì)算其平均絕對(duì)誤差MAE、標(biāo)準(zhǔn)差SD、變異系數(shù)CV、極差,用來(lái)評(píng)價(jià)秋黃瓜的生長(zhǎng)環(huán)境。監(jiān)測(cè)計(jì)算結(jié)果顯示:溫度、土壤水分和太陽(yáng)輻射度的不均衡性差異不顯著;濕度極差達(dá)18.32,表明不同點(diǎn)的濕度不均衡性存在顯著差異,但變異系數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)值15,在可接受范圍之內(nèi),不必采取相應(yīng)措施??偟膩?lái)說(shuō),“唐秋209”生長(zhǎng)環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)穩(wěn)定。

2.2土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

土壤墑情監(jiān)測(cè)試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),呈“X”型布點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別位于土壤的0~20cm,20~40cm,40~60cm,60~100cm,分4個(gè)層次監(jiān)測(cè)土壤水分含量。每個(gè)層次設(shè)置一個(gè)傳感器,設(shè)定深度分別為A1(10cm),A2(30cm),A3(50cm),A4(80cm),采用無(wú)線通訊方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到“土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”,數(shù)據(jù)結(jié)果取平均值。根據(jù)黃瓜種植的生長(zhǎng)特性,其全生長(zhǎng)期要求土壤的相對(duì)水量平均在80%以上,其中苗期為80%~90%,定植期為80%~90%,初瓜期為80%~90%,盛瓜期為90%~100%,生長(zhǎng)后期為70%~80%。以此作為土壤墑情的判定標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行灌溉調(diào)整。測(cè)定計(jì)算結(jié)果表明:0~20cm的土壤墑情為96.6%,20~40cm的土壤墑情為91.8%,40~60cm的土壤墑情為85.6%,60~100cm的土壤墑情為81.6%,符合苗期墑情評(píng)價(jià)判定標(biāo)準(zhǔn)。這說(shuō)明苗期土壤墑情適合“唐秋209”生長(zhǎng)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍內(nèi),說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于黃瓜生產(chǎn)是完全可行的。

2.3水肥一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

利用土壤肥料速測(cè)儀測(cè)定土壤的全氮、有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量。取點(diǎn)深度0~20cm,每個(gè)觀測(cè)值取5個(gè)點(diǎn)。篩選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的最大值、最小值、平均值及變異系數(shù),通過(guò)分析值變異系數(shù)確定土壤養(yǎng)分調(diào)整方案。測(cè)定計(jì)算結(jié)果表明:全氮平均含量75.31mg/kg,有效磷平均含量58.95mg/kg,速效鉀平均含量76.22mg/kg,有機(jī)質(zhì)平均含量13.62g/kg,屬于適宜“唐秋209”生長(zhǎng)的地力;全氮變異系數(shù)為8.11%,有效磷變異系數(shù)2.02%,速效鉀變異系數(shù)是4.34%,有機(jī)質(zhì)變異系數(shù)7.52%,均在變異系數(shù)判定值15.00%以下,說(shuō)明試驗(yàn)點(diǎn)的土壤養(yǎng)分差異不顯著,土壤中的全氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量相差不大,即土壤中的N,P,K含量差異較小。地力測(cè)試結(jié)果表明,用肥水一體化施肥技術(shù)追施肥料,可促進(jìn)“唐秋209”正常生長(zhǎng)。

2.4病蟲害預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

“唐秋209”是細(xì)菌性角斑病高抗品種,抗霜霉病、角斑病、輕感白粉病。以白粉病為例建立模塊,設(shè)定發(fā)生條件及參數(shù)。在菌源滿足條件的基礎(chǔ)上,采用周平均相對(duì)濕度和周均溫作為白粉病發(fā)生判斷依據(jù):當(dāng)70%≤RH≤80%時(shí),T<10或T>35,發(fā)生概率為低;10≤T<20或25<T≤35,發(fā)生概率為中;20≤T≤25,發(fā)生概率為高。當(dāng)RH<70%或RH>80%,發(fā)生概率為低。采用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)“唐秋209”生長(zhǎng)過(guò)程中的日均溫度和日均相對(duì)濕度,并對(duì)白粉病的實(shí)際發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,溫度、濕度與白粉病發(fā)病概率的關(guān)系見表1。由表1可見,經(jīng)測(cè)定計(jì)算,在相對(duì)濕度75%時(shí)不發(fā)?。辉跍囟刃∮?6℃或大于24℃、相對(duì)濕度75%以下時(shí),發(fā)病概率在40%以下;在相對(duì)溫度16~24℃、相對(duì)濕度40%以下時(shí),發(fā)病概率為40%~60%;在相對(duì)溫度16~24℃,相對(duì)濕度40~60%時(shí),發(fā)病概率為60%~80%;在相對(duì)溫度在16℃~24%,相對(duì)濕度在60%~75%之間時(shí),發(fā)病概率高達(dá)80%~100%。綜合來(lái)看,白粉病的實(shí)際發(fā)生情況(日均溫度和日均相對(duì)濕度)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)(周均溫度℃、周均相對(duì)濕度)相符合,說(shuō)明病蟲害預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理。

3結(jié)論

以設(shè)施黃瓜“唐秋209”為試驗(yàn)作物,通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境、土壤墑情、土壤養(yǎng)分和病蟲害預(yù)警等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,確定基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管控系統(tǒng)能夠?qū)r(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境精準(zhǔn)管控,具有優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境調(diào)控、土壤墑情監(jiān)測(cè)、水肥一體化監(jiān)測(cè)、病蟲害預(yù)警方面,都能有效發(fā)揮監(jiān)測(cè)和調(diào)控作用,可有效提高監(jiān)控水平,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]張燁.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(22):4.

[2]周杰,劉寶,徐夢(mèng)穎,等.物聯(lián)網(wǎng)算法分析設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)[J].科技與創(chuàng)新,2019(22):106-107.

[3]查斌儀,聶振平,,等.“物聯(lián)網(wǎng)金融+”:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融資新路徑[J].群眾,2019(22):25-26.

作者:王嘉偉 單位:唐山市農(nóng)業(yè)信息中心

免责声明

本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。

AI写作,高效原创

在线指导,快速准确,满意为止

立即体验
文秘服务 AI帮写作 润色服务 论文发表