鄭州市農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)狀與分析

鄭州市土肥站 樊會(huì)麗

近年，鄭州市高度重視“三農(nóng)”工作，不斷加大農(nóng)業(yè)財(cái)政投資力度，但農(nóng)田生產(chǎn)和管理手段仍較為落后，制約著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。為建立一個(gè)滿足農(nóng)田信息實(shí)時(shí)采集、災(zāi)害預(yù)防、現(xiàn)代管理的信息化平臺(tái)，增強(qiáng)政府對(duì)農(nóng)業(yè)的監(jiān)督管理和信息服務(wù)的引導(dǎo)能力，鄭州市土肥站通過(guò)外出考察學(xué)習(xí)，對(duì)接農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)軍企業(yè)，了解農(nóng)田信息管理科技發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合鄭州市農(nóng)田信息建設(shè)實(shí)際，制定了《鄭州市農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)方案》，經(jīng)過(guò)努力，項(xiàng)目通過(guò)了鄭州市發(fā)展改革部門的審核批復(fù)并得到有效的組織實(shí)施。

一、實(shí)施現(xiàn)狀

鄭州市農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)項(xiàng)目的順利實(shí)施，大大提升了鄭州市農(nóng)田監(jiān)測(cè)智能化水平，農(nóng)業(yè)自然資源的數(shù)據(jù)化、建檔化、規(guī)范化為農(nóng)業(yè)的合理發(fā)展提供了重要數(shù)據(jù)支撐，為科學(xué)研究、政府決策提供了基礎(chǔ)保障。項(xiàng)目具體實(shí)施內(nèi)容包括建設(shè)遍布全市范圍內(nèi)的60 個(gè)農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)站，利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心功能，建設(shè)設(shè)立在鄭州市土肥站的監(jiān)控室，建設(shè)智能監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和云平臺(tái)的通信網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目具體分為3 個(gè)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、云平臺(tái)系統(tǒng)、終端系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工程共建設(shè)60 個(gè)固定監(jiān)測(cè)站，所有固定監(jiān)測(cè)站均配置移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備30 套、土壤養(yǎng)分和重金屬速測(cè)儀6 套；云平臺(tái)系統(tǒng)工程在云平臺(tái)配置農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)和管理軟件系統(tǒng)1 套；終端系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)控室配置軟硬件并配置手機(jī)終端APP 應(yīng)用程序1 套。項(xiàng)目于2018 年7 月順利通過(guò)驗(yàn)收。

項(xiàng)目實(shí)施以來(lái)，運(yùn)行狀況良好。60 個(gè)固定監(jiān)測(cè)站每天3 次定時(shí)對(duì)土壤墑情、地溫、農(nóng)田環(huán)境小氣候等信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理，并根據(jù)情況實(shí)時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率；手機(jī)APP 注冊(cè)用戶已達(dá)100 戶，注冊(cè)用戶除系統(tǒng)管理人員外，其余為各縣（市、區(qū)）土肥專業(yè)技術(shù)人員。各級(jí)技術(shù)人員可通過(guò)手機(jī)APP 數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能，結(jié)合人工分析對(duì)土壤墑情、病蟲害、自然災(zāi)害作早期預(yù)警，逐步優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，減少化肥施用量，從而減輕對(duì)地表水硝酸鹽和地下水硝酸鹽等的面源污染，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，系統(tǒng)可向鄭州市各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、各級(jí)農(nóng)業(yè)管理部門、相關(guān)農(nóng)業(yè)科技部門和農(nóng)戶提供信息發(fā)布和查詢服務(wù)。

二、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

（一）2020 年5 月4 日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

鄭州市監(jiān)測(cè)點(diǎn)0～20 cm 土壤含水量最大值為63.3%，最小值為4.8%，平均值為17.6%；地溫平均值為19.2 ℃。20～40 cm 土壤含水量最大值為37.7%，最小值為4.5%，平均值為25.5%；地溫平均值為17.1 ℃。與2020 年4 月27 日監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比，0～20 cm 土壤平均含水量不變，地溫平均值上升6.5 ℃；20～40 cm 土壤平均含水量增加0.6 個(gè)百分點(diǎn)，地溫平均值上升3.2 ℃。

（二）監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

鄭州市北部沿黃河灘地、中牟縣東北部及登封市南部等少部分土壤墑情較為適宜，滎陽(yáng)市南部、新密市北部及中牟縣南部部分地區(qū)墑情明顯不足，全市呈現(xiàn)農(nóng)田土壤上青不足、整體干旱的現(xiàn)象。

（三）農(nóng)事建議

當(dāng)小麥處于揚(yáng)花期，鄭州市大部分地區(qū)土壤墑情不足。而小麥抽穗揚(yáng)花期是小麥需水、需肥高峰期，水肥供應(yīng)充足，有利于大穗形成。因此，可在灌溉的同時(shí)采取追施化肥和葉面噴肥等方式補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)小麥由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)小麥籽粒形成。

三、建議

（一）加強(qiáng)維護(hù)

全市60 個(gè)固定監(jiān)測(cè)站均為室外監(jiān)測(cè)站，由于人為因素和自然因素的影響損壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，受人員不足限制難以及時(shí)維修處理，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的正常收?qǐng)?bào)。建議委托監(jiān)測(cè)站所在的縣（市、區(qū)）農(nóng)業(yè)部門日常管理，建立固定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)定期巡視制度，有效確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（二）加大農(nóng)業(yè)信息大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2019 年，鄭州市委一號(hào)文件明確提出深入推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”，推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用建設(shè)，大力發(fā)展“農(nóng)業(yè)云+大數(shù)據(jù)”，推進(jìn)鄭州市農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)開發(fā)應(yīng)用。目前，鄭州市雖然建立了全市農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田信息實(shí)時(shí)采集、災(zāi)害預(yù)防和現(xiàn)代化管理，實(shí)現(xiàn)合理水肥灌溉和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)低耗高效，但對(duì)整個(gè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)仍然是單一的，沒(méi)有形成農(nóng)業(yè)信息大數(shù)據(jù)，還不能真正促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。建議充分發(fā)揮全市農(nóng)田智能監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)平臺(tái)的作用，利用物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，廣泛采集、共享農(nóng)田信息數(shù)據(jù)，融合氣象信息、種子信息、灌溉信息、市場(chǎng)信息、農(nóng)業(yè)金融信息等數(shù)據(jù)，構(gòu)建起從農(nóng)田種植到市場(chǎng)效益再到農(nóng)民收益的全鏈條農(nóng)業(yè)信息化大數(shù)據(jù)，以點(diǎn)帶面、打造亮點(diǎn)，加快推進(jìn)鄭州市智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。