大數(shù)據(jù)時代科學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用無法滿足種植戶經(jīng)濟效益創(chuàng)造需求，亟需借助大數(shù)據(jù)技術來轉變種植模式，在促進大棚蔬菜科學種植的同時，進一步推進中國蔬菜種植事業(yè)朝著現(xiàn)代化、信息化的方向持續(xù)發(fā)展。鑒于此，該文結合現(xiàn)階段大棚蔬菜種植模式的分析，闡明大棚蔬菜科學種植中大數(shù)據(jù)技術的有效應用。關鍵詞：大棚蔬菜；大數(shù)據(jù)；科學種植隨著民眾生活質量的持續(xù)增高，對現(xiàn)階段大棚蔬菜種植提出更高要求，而傳統(tǒng)種植手段應用，不僅無法保證蔬菜種植產(chǎn)量符合預期要求，同時對蔬菜種植質量的控制效果不佳。得益于大數(shù)據(jù)技術在各領域行業(yè)中的廣泛應用，為大棚蔬菜的科學種植提供技術支撐，可促進大棚蔬菜種植模式創(chuàng)新的同時，確保其種植產(chǎn)量與質量控制符合預期要求。1科學種植在現(xiàn)階段大棚蔬菜種植中，可借助大數(shù)據(jù)技術來提升種植質量，基于對大棚相關數(shù)據(jù)信息的采集，種植人員可根據(jù)微量元素、有機物、無機離子等數(shù)據(jù)的分析來制定科學種植方案，并以種植方案為參照來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。同時，農(nóng)戶可借助互聯(lián)網(wǎng)搜集關于大棚蔬菜種植的資料，通過掌握新的種植技巧與方法來提升蔬菜種植質量。另外，基于大數(shù)據(jù)技術的科學種植模式，實現(xiàn)在土壤處理階段根據(jù)種植需求、土壤性質等數(shù)據(jù)信息的分析調(diào)整種植計劃，并以計算機為載體，錄入相關數(shù)據(jù)信息進行蔬菜模擬種植，通過對種植周期的加速處理分析大棚蔬菜種植存在的問題。在實際種植中，農(nóng)戶可借助傳感設備做到對大棚內(nèi)溫濕度、光照強度等數(shù)據(jù)的實時檢測，以判斷大棚環(huán)境的營造是否有助于蔬菜生長，進一步提升大棚蔬菜種植的科學性。此外，農(nóng)戶可結合實際種植需求的分析，通過相關數(shù)據(jù)采集與分析確定肥料使用方案，進一步提升蔬菜種植質量。2大棚控制大棚蔬菜種植質量受到棚內(nèi)環(huán)境營造的直接影響，所以需在種植期間充分考慮環(huán)境因素。結合對大數(shù)據(jù)技術的有效應用，在明確掌握蔬菜生長特性的前提下，以計算機為載體進行大棚種植數(shù)字化建模，以模型設計的形式為農(nóng)戶直觀化呈現(xiàn)大棚蔬菜種植情況。而農(nóng)戶或企業(yè)可登錄相關軟件平臺，借助查詢功能來獲取大棚水、氣、土等數(shù)據(jù)信息，并通過自動化處理生成數(shù)據(jù)結果，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，需在種植期間結合數(shù)據(jù)分析合理控制播種氣候、溫度以及環(huán)境。同時，考慮到大棚蔬菜種植的特殊性，可要求人員在種植時預先在土壤中進行肥料的預埋，避免因肥料大量浪費影響到蔬菜健康生長。為進一步提升溫室大棚內(nèi)溫濕度控制效果，農(nóng)戶可視情況進行感應調(diào)節(jié)裝置的安裝設置，以期通過及時降溫處理避免蔬菜受到高溫影響，并實現(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狀態(tài)。3基于大數(shù)據(jù)的水肥一體化技術得益于大數(shù)據(jù)技術在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域中的廣泛運用，可實現(xiàn)以一體化的形式對蔬菜灌溉、施肥作業(yè)進行集成，通過肥料與水資源混合實現(xiàn)精準灌溉，在保證蔬菜生長獲取所需養(yǎng)分的同時，確保蔬菜生長質量符合預期要求。相較于傳統(tǒng)壟溝灌溉技術的應用，水肥一體化技術在節(jié)水效果、溫濕度控制等方面存在顯著優(yōu)勢。同時，可將人力資源投入縮減10%以上，在保證蔬菜產(chǎn)量、質量得以顯著提升的同時，實現(xiàn)對蔬菜種植成本的優(yōu)化控制。另外，水肥一體化技術應用可有效規(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)應用，主要是利用施肥器、棚內(nèi)支管、水泵、過濾器等組件構成滴灌系統(tǒng)，實現(xiàn)在運行期間基于數(shù)據(jù)分析來精準控制灌溉量、施肥量。以大棚番茄種植為例，通常會將壟溝寬度控制在1.3~1.4m范圍內(nèi)，需視情況將滴灌帶鋪設于每行內(nèi)，大行距則需按照相關要求控制在60~90cm范圍內(nèi)，小行距則需結合實際要求控制在50~70cm范圍內(nèi)。在全面采集大棚環(huán)境數(shù)據(jù)的前提下，通過數(shù)據(jù)分析處理來確定底肥施用量，其中尿素用量控制在238.5kg/hm2、腐熟有機肥用量控制在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為前提。通過對水肥一體化技術的有效應用，可在降低大棚蔬菜種植成本的基礎上，保證其蔬菜產(chǎn)量、質量均明顯提升。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題。同時，溫室大棚的設置離不開對軸流風機、卷窗電機、濕簾系統(tǒng)等的應用，但在實際種植過程中設備的運行控制仍以人工操作為主。鑒于此，可依托于對大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術的集成構建智能控制系統(tǒng)。相較于常規(guī)種植模式而言，溫室大棚智能控制系統(tǒng)在運行成本控制、操作精準性、信息存儲量等方面存在顯著優(yōu)勢。同時，借助對大數(shù)據(jù)技術的應用，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集、處理、顯示、調(diào)控等功能的開發(fā)。在實際運行期間，依托于大數(shù)據(jù)技術進行數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊構建，結合對光照、溫濕度、二氧化碳、土壤溫濕度等傳感器的設置，可實現(xiàn)對室內(nèi)大棚環(huán)境相關數(shù)據(jù)的全面采集，并以客戶端為載體進行環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收。同時，傳感器可保持全天候運行狀態(tài)，并以云端為載體進行環(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。對于數(shù)據(jù)傳輸與存儲功能的實現(xiàn)，智能系統(tǒng)主要是借助光纖傳輸、Lora技術的應用，在實際運行期間，可利用Lora網(wǎng)絡將傳感器采集數(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器。利用阿里云ECS服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效存儲，結合對VPC專用網(wǎng)絡、均衡分布式系統(tǒng)、彈性網(wǎng)絡IP等技術應用為數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸、存儲提供支撐。結合對專有日志系統(tǒng)的設置，可保證存儲于MySQL數(shù)據(jù)庫中的相關數(shù)據(jù)信息不受到安全威脅，進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結語

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術的有效應用與結合，可在促進大棚蔬菜種植模式創(chuàng)新與改進的同時，為蔬菜產(chǎn)量、質量的顯著提升提供技術支撐。鑒