大數(shù)據(jù)時(shí)代科學(xué)種植大棚蔬菜的模式分析

摘要：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展背景下，傳統(tǒng)大棚蔬菜種植模式的應(yīng)用無(wú)法滿足種植戶經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造需求，亟需借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)變種植模式，在促進(jìn)大棚蔬菜科學(xué)種植的同時(shí)，進(jìn)一步推進(jìn)中國(guó)蔬菜種植事業(yè)朝著現(xiàn)代化、信息化的方向持續(xù)發(fā)展。鑒于此，該文結(jié)合現(xiàn)階段大棚蔬菜種植模式的分析，闡明大棚蔬菜科學(xué)種植中大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用。關(guān)鍵詞：大棚蔬菜；大數(shù)據(jù)；科學(xué)種植隨著民眾生活質(zhì)量的持續(xù)增高，對(duì)現(xiàn)階段大棚蔬菜種植提出更高要求，而傳統(tǒng)種植手段應(yīng)用，不僅無(wú)法保證蔬菜種植產(chǎn)量符合預(yù)期要求，同時(shí)對(duì)蔬菜種植質(zhì)量的控制效果不佳。得益于大數(shù)據(jù)技術(shù)在各領(lǐng)域行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，為大棚蔬菜的科學(xué)種植提供技術(shù)支撐，可促進(jìn)大棚蔬菜種植模式創(chuàng)新的同時(shí)，確保其種植產(chǎn)量與質(zhì)量控制符合預(yù)期要求。1科學(xué)種植在現(xiàn)階段大棚蔬菜種植中，可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)提升種植質(zhì)量，基于對(duì)大棚相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集，種植人員可根據(jù)微量元素、有機(jī)物、無(wú)機(jī)離子等數(shù)據(jù)的分析來(lái)制定科學(xué)種植方案，并以種植方案為參照來(lái)確定蔬菜施肥種類與用量，為蔬菜品種的合理選擇提供指導(dǎo)。同時(shí)，農(nóng)戶可借助互聯(lián)網(wǎng)搜集關(guān)于大棚蔬菜種植的資料，通過(guò)掌握新的種植技巧與方法來(lái)提升蔬菜種植質(zhì)量。另外，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的科學(xué)種植模式，實(shí)現(xiàn)在土壤處理階段根據(jù)種植需求、土壤性質(zhì)等數(shù)據(jù)信息的分析調(diào)整種植計(jì)劃，并以計(jì)算機(jī)為載體，錄入相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行蔬菜模擬種植，通過(guò)對(duì)種植周期的加速處理分析大棚蔬菜種植存在的問(wèn)題。在實(shí)際種植中，農(nóng)戶可借助傳感設(shè)備做到對(duì)大棚內(nèi)溫濕度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以判斷大棚環(huán)境的營(yíng)造是否有助于蔬菜生長(zhǎng)，進(jìn)一步提升大棚蔬菜種植的科學(xué)性。此外，農(nóng)戶可結(jié)合實(shí)際種植需求的分析，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)采集與分析確定肥料使用方案，進(jìn)一步提升蔬菜種植質(zhì)量。2大棚控制大棚蔬菜種植質(zhì)量受到棚內(nèi)環(huán)境營(yíng)造的直接影響，所以需在種植期間充分考慮環(huán)境因素。結(jié)合對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，在明確掌握蔬菜生長(zhǎng)特性的前提下，以計(jì)算機(jī)為載體進(jìn)行大棚種植數(shù)字化建模，以模型設(shè)計(jì)的形式為農(nóng)戶直觀化呈現(xiàn)大棚蔬菜種植情況。而農(nóng)戶或企業(yè)可登錄相關(guān)軟件平臺(tái)，借助查詢功能來(lái)獲取大棚水、氣、土等數(shù)據(jù)信息，并通過(guò)自動(dòng)化處理生成數(shù)據(jù)結(jié)果，為大棚蔬菜種植產(chǎn)量的提升提供保障。以花菜、茄子、藥芹等蔬菜的交叉種植為例，需在種植期間結(jié)合數(shù)據(jù)分析合理控制播種氣候、溫度以及環(huán)境。同時(shí)，考慮到大棚蔬菜種植的特殊性，可要求人員在種植時(shí)預(yù)先在土壤中進(jìn)行肥料的預(yù)埋，避免因肥料大量浪費(fèi)影響到蔬菜健康生長(zhǎng)。為進(jìn)一步提升溫室大棚內(nèi)溫濕度控制效果，農(nóng)戶可視情況進(jìn)行感應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的安裝設(shè)置，以期通過(guò)及時(shí)降溫處理避免蔬菜受到高溫影響，并實(shí)現(xiàn)將土壤溫度恒定控制在10~20℃范圍內(nèi)，以保證大棚內(nèi)蔬菜始終處于較為理想的生長(zhǎng)狀態(tài)。3基于大數(shù)據(jù)的水肥一體化技術(shù)得益于大數(shù)據(jù)技術(shù)在中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)以一體化的形式對(duì)蔬菜灌溉、施肥作業(yè)進(jìn)行集成，通過(guò)肥料與水資源混合實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，在保證蔬菜生長(zhǎng)獲取所需養(yǎng)分的同時(shí)，確保蔬菜生長(zhǎng)質(zhì)量符合預(yù)期要求。相較于傳統(tǒng)壟溝灌溉技術(shù)的應(yīng)用，水肥一體化技術(shù)在節(jié)水效果、溫濕度控制等方面存在顯著優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，可將人力資源投入縮減10%以上，在保證蔬菜產(chǎn)量、質(zhì)量得以顯著提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜種植成本的優(yōu)化控制。另外，水肥一體化技術(shù)應(yīng)用可有效規(guī)避化肥農(nóng)藥深層滲漏的現(xiàn)象，以保證地下水與土壤環(huán)境不受污染和影響。該系統(tǒng)應(yīng)用，主要是利用施肥器、棚內(nèi)支管、水泵、過(guò)濾器等組件構(gòu)成滴灌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行期間基于數(shù)據(jù)分析來(lái)精準(zhǔn)控制灌溉量、施肥量。以大棚番茄種植為例，通常會(huì)將壟溝寬度控制在1.3~1.4m范圍內(nèi)，需視情況將滴灌帶鋪設(shè)于每行內(nèi)，大行距則需按照相關(guān)要求控制在60~90cm范圍內(nèi)，小行距則需結(jié)合實(shí)際要求控制在50~70cm范圍內(nèi)。在全面采集大棚環(huán)境數(shù)據(jù)的前提下，通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理來(lái)確定底肥施用量，其中尿素用量控制在238.5kg/hm2、腐熟有機(jī)肥用量控制在75000~90000kg/hm2，氧化鋁用量控制在300kg/hm2左右。而澆水量控制則需以維持蔬菜健康生長(zhǎng)為前提。通過(guò)對(duì)水肥一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，可在降低大棚蔬菜種植成本的基礎(chǔ)上，保證其蔬菜產(chǎn)量、質(zhì)量均明顯提升。4基于大數(shù)據(jù)的大棚智能控制系統(tǒng)以往大棚蔬菜種植作業(yè)中環(huán)境參數(shù)信息的獲取主要依靠人工測(cè)量與感知，而在主觀因素、工具條件等方面的影響，使得環(huán)境參數(shù)的獲取不可避免地存在偏差問(wèn)題。同時(shí)，溫室大棚的設(shè)置離不開對(duì)軸流風(fēng)機(jī)、卷窗電機(jī)、濕簾系統(tǒng)等的應(yīng)用，但在實(shí)際種植過(guò)程中設(shè)備的運(yùn)行控制仍以人工操作為主。鑒于此，可依托于對(duì)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的集成構(gòu)建智能控制系統(tǒng)。相較于常規(guī)種植模式而言，溫室大棚智能控制系統(tǒng)在運(yùn)行成本控制、操作精準(zhǔn)性、信息存儲(chǔ)量等方面存在顯著優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，借助對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、采集、處理、顯示、調(diào)控等功能的開發(fā)。在實(shí)際運(yùn)行期間，依托于大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊構(gòu)建，結(jié)合對(duì)光照、溫濕度、二氧化碳、土壤溫濕度等傳感器的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)大棚環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的全面采集，并以客戶端為載體進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的接收。同時(shí)，傳感器可保持全天候運(yùn)行狀態(tài)，并以云端為載體進(jìn)行環(huán)境微數(shù)據(jù)的上傳，以此為用戶分析室內(nèi)大棚環(huán)境提供數(shù)據(jù)支撐。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)，智能系統(tǒng)主要是借助光纖傳輸、Lora技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)際運(yùn)行期間，可利用Lora網(wǎng)絡(luò)將傳感器采集數(shù)據(jù)傳輸至采集控制端，并以光纖通訊為載體將控制端數(shù)據(jù)信息傳輸至云端服務(wù)器。利用阿里云ECS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效存儲(chǔ)，結(jié)合對(duì)VPC專用網(wǎng)絡(luò)、均衡分布式系統(tǒng)、彈性網(wǎng)絡(luò)IP等技術(shù)應(yīng)用為數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸、存儲(chǔ)提供支撐。結(jié)合對(duì)專有日志系統(tǒng)的設(shè)置，可保證存儲(chǔ)于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息不受到安全威脅，進(jìn)一步提升溫室大棚智能控制系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用與結(jié)合，可在促進(jìn)大棚蔬菜種植模式創(chuàng)新與改進(jìn)的同時(shí)，為蔬菜產(chǎn)量、質(zhì)量的顯著提升提供技術(shù)支撐。鑒