物聯網在設施蔬菜大棚種植上的有效應用探究

曹麗麗，戴宇婷

（北京市密云區農業服務中心，北京 101500）

現階段，隨著人們物質生活得到改善，人們對于食品方面提出更高要求，導致人們越來越重視蔬菜的品質，并對蔬菜的種植提出較高的要求。設施蔬菜大棚種植技術作為一種現代化的種植技術，不僅能夠使蔬菜的生長周期縮短，也能夠對蔬菜的產量與質量進行提升，但是仍然存在一些技術問題，根本無法充分發揮設施蔬菜大棚種植技術的作用。因此，為確保全面強化設施蔬菜大棚種植技術的效果，需要結合實際情況科學合理地應用物聯網，通過將物聯網與設施蔬菜大棚種植結合到一起，不斷對種植技術的效能進行強化，才能夠在向人們提供高質量蔬菜的同時，推動我國農業生產逐漸向現代化方向進行創新與發展。

1 設施蔬菜大棚種植方面的難點、特點

在種植蔬菜的過程中，與露天的自然環境相比，設施蔬菜大棚的棚內空氣流通速度較慢，使其具有較高的濕度，而且溫度也較高，為蔬菜提供更加適合生長的生存環境，促使蔬菜的水分始終保持平衡，有助于蔬菜健康生長。雖然較高的濕度有助于蔬菜的生長，但是濕度也會增加病蟲害的傳播，并降低蔬菜抵御外來侵入的能力，從而使蔬菜生長過程中存在比較嚴重的病蟲害問題[1]。將蔬菜種植于土壤上時，應該采取輪作的方式，能夠有效地防治病蟲害與各類微生物的融合，而設施蔬菜大棚種植通常都是選擇使用比較繁瑣的輪番作業形式，導致蔬菜種植的難度較大，種植人員在對設施蔬菜大棚種植技術進行應用時，需要對連續種植方法進行選擇。蔬菜種植如果過于單一的話，會使蔬菜生長過程中存在大量的病蟲害基數，在積累一定數量的病蟲害之后，極有可能爆發嚴重的病蟲害問題，不僅會影響蔬菜的產量與質量，也會使種植戶承受比較嚴重的經濟損失。通常情況病蟲害問題都是發生在氣溫較高的夏季，而設施蔬菜大棚種植技術種植蔬菜，則是通過阻隔空氣，對室內溫度進行提升，雖然使蔬菜可以在適宜的溫度內進行生長，但是也對土壤的溫度進行改變，為病蟲害創造滋生的溫床，進而增加病蟲害的種類與數量。

2 物聯網在設施蔬菜大棚種植中的應用要點

隨著信息化產業的發展，物聯網逐漸對人們的生活方式帶來改變，而且在各行各業智能化技術都得到廣泛的應用。在設施蔬菜大棚種植中，對物聯網技術進行應用，不僅能夠將設備中央處理器與傳感器結合到一起，也能夠通過使用記憶模塊的方式，記錄已完成任務的數據，還能夠結合外部監控設備所接收到的數據，及時檢測農業條件發生的變化。將物聯網技術應用到設施蔬菜大棚種植過程中，可以有效彌補傳統控制技術所存在的不足，并與電子信息技術結合到一起，促使其達到智能化自動化的控制目標[2]。在控制細微性的操作方面，通過發揮物聯網技術的干擾能力，達到良好的效果。其主要是結合相關需求，利用技術進行高性能的系統編程，促使設施蔬菜大棚種植的工作效率越來越高，進而充分發揮物聯網技術在我國農業生產方面的作用。

設施蔬菜大棚傳統的系統編程需要提前設置參數，再根據所設定的程序運行與操作物聯網技術。隨著我國不斷快速發展的農業科技技術，社會對設施蔬菜大棚的應用要求越來越高。通過有機結合物聯網技術與其他軟、硬件，設施蔬菜大棚可以在發揮物聯網優勢的基礎上，達到網絡信息交換的目的。在各個階段設施蔬菜大棚物聯網都可以進行數據的分享，并更加及時地智能處理突發事件，不僅可以提升設施蔬菜大棚的自動化水平，也可以簡化設施蔬菜大棚的流程，設施蔬菜大棚具有較高的自動化水平，也使設施蔬菜大棚的流程越來越簡化，還能夠促進設施蔬菜大棚的優化[3]。因此，農戶通過構建完善的設施蔬菜大棚物聯網種植體系，將兩者有機結合到一起，充分發揮物聯網的作用，為設施蔬菜大棚種植提供新的發展方向。

3 在設施蔬菜大棚種植中物聯網應用存在的問題

物聯網的主要設施就是傳感器，例如土壤檢測器、濕度檢測器與溫度檢測器等一系列的傳感器，這些傳感器不僅具有較高的價格，也需要較高的維護成本，而蔬菜種植本身的利潤偏低，會存在入不敷出的情況，導致大部分農戶沒有較強的意愿應用物聯網，會嚴重影響物聯網在設施蔬菜大棚種植的推廣。設施蔬菜大棚種植的農作物種類比較繁雜，如果所使用的傳感器標準存在差距，會影響物聯網的使用效果[4]。然而，目前我國關于物聯網的應用并沒有統一的標準規定，也沒有將標準制定與市場需要結合到一起，使物聯網的應用在我國存在大量問題，例如服務費用較高等，會嚴重影響物聯網在我國農業生產中的應用。

在農業生產過程中，對物聯網進行應用時，除了需要一些設備方面的硬件支持，也需要大量相關方面專業人才的技術支持。相關技術人員為確保更好地將物聯網應用到設施蔬菜大棚種植中，不僅需要對電子技術、傳感技術與計算機技術進行熟練的掌握，也需要具有豐富的農業知識[5]。然而，我國市場上嚴重缺少此方面的技術人才，主要是在我國當前的高等教育中，不管是教學基地，還是師資力量方面，對此方面的人才進行培養時都存在不足，無法滿足相關方面專業人才的需求，進而對物聯網的應用與推廣造成極其嚴重的影響。

4 物聯網在設施蔬菜大棚種植中的應用

4.1 對物聯網控制系統的硬件配置進行優化

在應用物聯網技術時，除了需要對各個操作細節進行反復驗算，也需要積極整合數據，而且為使其自動化水平得到提升，還需要根據設施蔬菜大棚不同的需求，對物聯網進行合理配置，才能夠充分發揮物聯網編碼控制器的性能。相關工作人員在設計應用模塊時，需要結合設施蔬菜大棚種植中物聯網應用的特點，選擇合適的硬件操作系統[6]。其次，在拓展智能化物聯網的業務時，需要預留相應的接口，為使軟件系統在硬件的保護下平穩運行，必須充分考慮物聯網在設施蔬菜大棚中的一些操作細節，進而達到提升設施蔬菜大棚種植中物聯網的智能化目標。

4.2 利用物聯網增強溫室大棚的管理

我國不斷推廣與應用設施蔬菜大棚種植技術，不僅能夠達到優化我國蔬菜供給體系的目的，也能夠大力推動我國社會的發展，還能夠對人們的飲食需求進行滿足。種植農戶可以利用物聯網的自動性特點，強化大棚內蔬菜的田間管理，促使農戶可以定期對土壤進行深耕，并在施肥時盡量選擇使用農家有機肥。為確保提升大棚內蔬菜的自身抵抗力，農戶必須改變設施蔬菜大棚比較單一的種植方式，可以對不同種類的蔬菜輪番方式進行選擇，而且也需要利用科學化的管理方式，管理添加，并增加巡查的頻率，促使農戶可以更加及時地清理存在的雜草與雜物，避免蔬菜的生長過程中發生問題，例如病蟲害[7]。其次，在蔬菜種植過程中水肥管理是極其重要的環節，在進行噴灑時，盡可能地選擇沼氣液與沼氣肥，并通過沼氣燈，對大棚內的蔬菜光合作用進行提升，同時必須積極對傳統的灌溉方式進行改變，避免發生漫灌的情況。

4.3 利用物聯網對濕度進行控制

因為利用設施蔬菜大棚種植方式，種植蔬菜時棚內的空氣流動過于緩慢，所以農戶在應用設施蔬菜大棚種植技術時，必須從以下方面對蔬菜種植的濕度進行控制。第一，農戶通過使用物聯網技術，可以對棚內的濕度環境進行記錄，而且對所記錄的數據進行分析，有助于農戶觀察與了解濕度發生的變化。第二，需要重視溫室的通風，特別是在溫度較高的時候，農戶可以打開通氣孔，對其進行不超過2 h的通風，并密切關注溫室的溫度變化，才能夠達到消滅各類病原菌的目的。第三，農戶可以對噴灑性的溫室灌溉系統進行構建，盡可能在清晨進行灌溉，并重視大棚的防水與排澇措施，避免影響到蔬菜的生長。

4.4 使用多樣化的病蟲害防治方法

當前大部分農戶都是將物聯網應用在設施蔬菜大棚種植過程中的病蟲害預警以及防治方面，而且通過對多樣化的病蟲害防治方法進行使用，能夠使病蟲害的復發率得到降低，農戶需要結合實際情況，對綜合方式方法進行選擇。農戶可以利用現代技術進行蔬菜的種植，并根據物聯網的監測數據，對具有較強適應能力，以及可以抗病蟲害的蔬菜品種進行選擇，如果蔬菜生長過程中發生病蟲害問題，需要選擇毒性較低的農藥，同時交替使用不同類型的農藥，避免病蟲害產生抗藥性。將物聯網應用到設施蔬菜大棚種植中時，可以通過物聯網進行指標測算，有助于農戶定期消毒土壤，尤其在種植周期的深耕節點，完成土壤消毒工作，能夠避免病蟲卵的滋生，減少病蟲害的發生。其次，在測定大棚內的土壤元素之后，再根據實際情況與需求，選擇合適的方式方法進行施肥，不僅能夠避免浪費肥料資源，也能夠使土壤結塊的情況得到改善；為對土壤內部微生物的多樣性進行提升，農戶可以利用輪番種植的方式進行蔬菜的種植。

5 設施蔬菜大棚種植中強化物聯網應用效果的策略

5.1 以工作職責為前提對組織領導進行強化

根據基地領導制度的相應要求，逐漸改善相關管理制度中所存在的缺點與不足，而且通過組織討論之后，再在每個人身上分配責任，促使管理制度越來越明確，在具體的實施過程中，都必須嚴格按照標準管理每個步驟，并且及時反映項目進行的情況，并進行相應的工作匯總。在相關管理部門中，也需要建立一個項目監督小組，確保實時監督每個工作階段，例如設備測量、設備購買與安裝應用等階段。因此，根據上述能夠充分看出，嚴格的管理制度、良好的實施環境，以及明確工作責任等都是項目成功的主要因素，能夠奠定項目順利實施的基礎。

5.2 重視人才的培養與構建標準體系

在構建物聯網標準體系時，需要與系統傳感器做到統一，尤其是產品生產、測試、使用等環節，都必須具有統一的標準，才能夠確保在設施蔬菜大棚種植中充分發揮自身的作用。人才是物聯網技術應用的主要因素，在我國農業生產過程中必須極其重視現代化技術人才的培養，通過將農業研究院與高等院校結合到一起，為學生提供系統性的實習，有助于農業現代化技術得到推廣與發展，促使農戶可以更加廣泛地在設施蔬菜大棚種植中對物聯網技術進行應用。

6 結束語

綜上所述，在我國現代農業生產的發展過程中，設施蔬菜大棚種植技術屬于一種先進舉措，雖然設施蔬菜大棚種植能夠使蔬菜在良好的生長環境中進行生長，以及滿足人們的食品需求，但是設施蔬菜大棚種植中會頻繁發生病蟲害問題，設施蔬菜大棚種植仍然存在許多不足。因此，為確保改善設施蔬菜大棚種植效果，農戶可以根據實際情況與需求，科學合理地應用物聯網，彌補設施蔬菜大棚種植存在的不足，不斷提升蔬菜的種植質量，進而推動我國農業生產的發展。