智慧农业技术在蔬菜大棚中的有效实践

科技   2024-12-09 14:36   北京  


本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第5期,目次15


摘要:随着人口增长和城市化进程的加快,人们对农产品的需求日益增加,但传统农业生产面临着土地资源有限、劳动力短缺、环境污染等问题。智慧农业技术的出现为解决这些问题提供了新的思路和方法。在蔬菜大棚中,智慧农业技术的应用已经取得了显著的成效,不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了生产成本,减少了对环境的影响。该文详细介绍了智慧农业技术在蔬菜大棚中的应用与优势,并通过实际案例分析验证其实际效果。

关键词:智慧农业;技术应用;蔬菜大棚

本文介绍了智慧农业技术在蔬菜大棚中的有效实践。首先分析了传统蔬菜大棚存在的问题,其次探讨了智慧农业技术的优势,并详细介绍了智慧农业技术在蔬菜大棚中的具体实践,包括传感器与环境监测、智能灌溉与水肥一体化、绿色防控与植物保护、智能调控与大数据分析。进一步分析了智慧农业技术在蔬菜大棚中的应用效果,包括提高生产效率、降低生产成本、提升蔬菜品质、减少环境污染。最后通过案例分析验证了智慧农业技术在蔬菜大棚中的实际效果。

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智慧农业技术的应用与优势


1.1   传统蔬菜大棚存在的问题

首先,传统蔬菜大棚缺乏精确的环境监测手段,无法准确掌握温度、湿度、光照等关键参数,导致生长环境无法优化。其次,传统的人工灌溉方式效率低,无法满足植物的需水需肥量,导致浪费和生长不良。此外,传统的防虫防病手段主要依赖化学农药,对环境和人体健康造成潜在威胁。最后,缺乏智能调控和数据分析手段,无法实现精细化管理和决策,限制了生产效率和品质的提升。

1.2   智慧农业技术的优势

通过传感器和环境监测系统,实时监测和调控蔬菜大棚的温度、湿度、光照等参数,实现精准的环境控制,可以提高生长环境的稳定性和可控性。智能灌溉系统结合水肥一体化技术,根据植物的需水需肥量进行精确供给,提高水肥利用率,减少浪费。此外,绿色防控技术利用生物防治、物理控制等手段,减少对化学农药的依赖,保护生态环境和人体健康。最后,智能调控和大数据分析技术结合,实现数据的收集、分析和决策支持,优化生产过程,提高生产效率和产品品质[1]。

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智慧农业技术在蔬菜大棚中的具体实践


2.1   传感器与环境监测

智慧农业技术在蔬菜大棚中应用传感器和环境监测系统,实时监测温度、湿度、光照等关键参数。通过传感器采集的数据,可以精确掌握蔬菜生长环境的变化情况,并及时调整环境参数,提供最适宜的生长条件。

2.2   智能灌溉与水肥一体化

智慧农业技术在蔬菜大棚中应用智能灌溉系统和水肥一体化技术,一方面通过监测土壤湿度和植物生长状态,实现了精确供水。智能灌溉系统可以根据植物的需水需肥量进行自动调节,确保植物在适宜的水分条件下生长。另一方面,结合水肥一体化技术,根据植物的需求和土壤的养分含量,合理配比水肥比例,避免了过度供肥和浪费,提高了水肥利用率。

2.3   绿色防控与植物保护

采用生物防治、物理控制等手段,减少对化学农药的依赖是智慧农业技术在蔬菜大棚中应用绿色防控技术。(1)通过监测病虫害的发生和传播,智能防控系统可以及时预警和识别病虫害,提供精确的防治方案。(2)结合植物保护技术,如覆盖材料、光照调节等,提供更好的生长环境,增强植物的抗病虫能力。通过绿色防控与植物保护的应用,蔬菜大棚中的病虫害防治更加环保和可持续,减少了化学农药的使用量,保护了生态环境,同时也提高了蔬菜的质量和安全性。

2.4   智能调控与大数据分析

第一,智能调控系统可以自动调节温度、湿度、光照等环境参数,根据蔬菜的生长需求进行精准控制,为蔬菜提供最适宜的生长环境。第二,通过大数据分析,对蔬菜生长过程进行全面监测和分析,提供决策支持。通过对历史数据的挖掘和分析,可以优化生产流程,提高生产效率和产品质量。智慧农业技术的应用使得蔬菜大棚的管理更加智能化和科学化,减少了人工操作的误差,提高了生产效率和决策精度[2]。

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智慧农业技术在蔬菜大棚中的应用效果


3.1   提高生产效率

智慧农业技术的应用可以提高蔬菜大棚的生产效率。在精确的环境监测和调控下,可以提供最适宜的生长条件,促进植物生长和发育。智能灌溉系统和水肥一体化技术可以精确供给水肥,减少浪费,提高水肥利用率。智能调控和大数据分析技术可以实现精细化管理和决策,优化生产过程。

3.2   降低生产成本

精确的环境监测和调控,有助于减少能源和水资源的浪费,降低生产成本。智能灌溉系统和水肥一体化技术可以精确供给水肥,减少水肥浪费,降低施肥成本。绿色防控技术可以减少对化学农药的依赖,降低防治成本。智能调控和大数据分析技术可以优化生产过程,提高资源利用效率,降低人力成本。

3.3   提升蔬菜品质

智能灌溉系统和水肥一体化技术的应用,能够精确供给水肥,确保蔬菜得到养分的均衡供应。智能灌溉系统通过传感器监测土壤湿度和植物水分需求,自动调控灌溉水量和频率,避免了过度灌溉和水分浪费。水肥一体化技术通过配合智能灌溉系统,实现了水肥的精确供给和调控,根据蔬菜生长的不同阶段和需求,提供适宜的养分供应。这样可以改善蔬菜的口感和营养价值,使其更加健康和美味。绿色防控技术的应用也对蔬菜的品质提升起到了重要作用。绿色防控技术采用生物防治、物理控制等手段,减少对化学农药的依赖,降低了农药残留物的风险。这样可以提高蔬菜的安全性和品质,符合人们对绿色、健康食品的需求。智能调控和大数据分析技术的应用,也对提升蔬菜的品质起到了积极的作用。智能调控系统可以自动调节温度、湿度、光照等环境参数,为蔬菜提供最适宜的生长环境,保证蔬菜的一致性和稳定性[3]。

3.4   减少环境污染

在绿色防控技术的应用下,可以减少对化学农药的使用,降低农药残留物的排放,减少对土壤和水源的污染。智能灌溉系统和水肥一体化技术可以精确供给水肥,减少水肥浪费,减少对水资源的压力。智能调控和大数据分析技术可以优化生产过程,减少能源消耗,降低对环境的影响。

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案例分析


某蔬菜大棚引入智慧农业技术后,取得了显著的效果。首先,通过传感器和环境监测系统的应用,实现了精准的环境控制,大大提高了生产效率。温度、湿度、CO2浓度等参数的实时监测和调控,使得蔬菜生长环境始终保持在最适宜的状态,提高了产量和品质。其次,智能灌溉系统和水肥一体化技术的应用,实现了精确供水供肥,避免了浪费和过度施肥,降低了生产成本。绿色防控技术的采用,通过无人机、机器人等手段,实现了精准的病虫害监测和防治,减少了对化学农药的依赖,提升了蔬菜的品质和安全性。最后,智能调控和大数据分析技术的应用,通过对大量数据的收集和分析,优化了生产过程,提高了资源利用效率,减少了环境污染。

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结语


智慧农业技术在蔬菜大棚中的应用已经取得了显著的成效,为农业生产带来了新的机遇和挑战。然而,智慧农业技术的推广和应用还面临着一些问题,如高成本、技术门槛等。因此,政府、企业和农户应该共同努力,加大对智慧农业技术的研发和推广力度,为农业生产的可持续发展提供更多的支持和保障。



参考文献:

[1]张大兵. 智慧农业技术在蔬菜大棚中的有效实践[J]. 农业工程技术,2021,41(36):60-61.

[2]占勇. 智慧农业技术在蔬菜大棚设计中的应用[J]. 建材与装饰,2018(40):97-98.

[3]李志林. 智慧农业技术在蔬菜大棚设计中的应用[J]. 电脑迷,2018(2):103.



作者单位:郓城县农业农村局


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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.14.015




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