李曉利
“我們的大棚,一畝西紅柿一個生長周期可產1.75萬公斤,高于普通大棚30%左右。這歸功于先進的種植技術和科學高效管理。下一步,我們要全力打造智慧農業生產模式。”山西朔州市經濟開發區紅旗牧場晟源蔬菜合作社(以下簡稱“晟源蔬菜合作社”)胡占軍說。
溫室大棚環境實時監控
我國是農業大國,目前大棚養殖已成為我國的重要產業,大棚養殖逐漸呈現大規模、集團化的特點。隨著電子技術、無線通信技術的蓬勃發展與廣泛引用,農業大棚技術也在向自動化、信息化方向發展。基于以太網通信接口技術的大棚視頻監控系統實現了大棚的無人職守,而且還可以通過各類終端實現對大棚及各類數據的監控或遙控。
據悉,晟源蔬菜合作社經營600多棟日光溫室,經過規模化發展,該合作社已經成為一家集研發、實驗、生產、技術咨詢和農產品銷售為一體的現代農業專業合作社。合作社先后與山西省農科院、遼寧省農科院、日本奈良宮本重信株式會社、荷蘭瑞克斯旺公司等國內外科研機構開展合作,引進蔬菜優良品種100多種、水果35種。尤其藍莓的引進種植成功,填補了山西省空白。為此,山西省外國專家局授予該合作社“新品種、新技術推廣基地”稱號。曾經于2013年與省農科院共同研究的《高寒地區優質甜瓜單栽雙收豐產栽培技術》,獲得了山西省農村技術承包獎一等獎。
晟源蔬菜合作社從日本引進甜瓜,以溫室甜瓜單栽雙收豐產為核心,將穴盤基質無菌化育苗技術、嫁接換根技術、溫室溫度控制和水肥一體化技術、授粉技術、病蟲害綜合防治技術、采收技術綜合應用,形成了溫室甜瓜單栽雙收優質豐產栽培的完整技術體系,為高寒地區設施瓜果栽培提供了技術支撐。這項技術不僅節省時間,節約土地,還提高勞動生產率,經濟效益十分可觀,每畝的經濟效益達39000多元。該社的溫室大棚借鑒“東北模式”和“壽光模式”,結合本地氣候特點,經過幾年的反復試驗,做到冬季無取暖設施,大棚內溫度可達10℃以上,實現了節能、增收、提效。
目前,晟源蔬菜合作社在農業生產中使用了膜下自動滴灌、水肥一體化、物理殺蟲、自動消毒、配方施肥和自動補光系統。在土溫室大棚監測系統方面,將農業溫室大棚環境全景視頻監控系統根據系統功能可設計為安全監控和環境監控兩部分。
安全監控主要是通過在溫室大棚外部安裝攝像頭對整個大棚外部周圍環境情況進行監控,防治各類不法分子對大棚的偷盜行為,切實起到安全防范作用,減輕了勞作農戶的勞動力,為溫室大棚24小時無人職守,為溫室大棚的安全保駕護航。為農業基地生產提供安防保障,督促生產員工規范化操作。
環境監控主要是在溫室大棚的內部安裝攝像頭及控制云臺和各類數據傳感器,通過攝像頭云臺和傳感器對溫室大棚內部農作物的生長情況和溫度、濕度、二氧化碳濃度各類數據進行監控。通過云臺的控制,勞作者在室內即可對攝像頭的方向進行控制,全方位地實時查看溫室大棚內作物的生長情況,以便及時提出決策和采取正確的處理措施。
為了能在減少成本的基礎上更好地對溫室大棚進行看護,解決蔬菜大棚管理難等問題,該農業溫室大棚環境全景視頻監控系統建立以數字化視頻監控為主的溫室大棚視頻監控系統,監控系統對大棚周圍進行監控,防止了不法分子的偷盜行為;將大棚內數據傳感器采集的數據傳回監控中心,消除了以往通過人工經驗判斷可能引起的錯誤。
為了更真實、直觀地對溫室內的植物生長狀況及變化進行實時觀測,通過配溫室全景監測模塊,由現場配備的RJ45以太網絡接口進行圖像實時傳輸,在溫室內任意位置安裝監測模塊,將溫室內多角度實景圖像通過以太網絡模塊實時發送到管理終端(通訊距離小于50米),使用管理信息圖文并茂,便于掌控。
晟源蔬菜合作社還與當地移動通信公司合作,通過引入視頻無線監控系統,對大棚蔬菜生產情況進行實時監控,通過手機就可對大棚生產狀態在線監測;同時還計劃引進產品追溯系統,只要掃描裝有農產品箱子外的二維碼標志,就可以獲悉農產品的采摘時間、采摘地點等信息。
物聯網開啟農業智慧時代
不僅僅是在山西,目前全國已經加大對智慧農業的關注和大力投入,從目前的發展來看,智慧農業將朝多方面發展,將從“平面式”向“立體式”發展。“立體式”發展,即利用各種農作物在生育過程中的“時間差”和“空間差”進行合理組裝,精細配套,組成各種類型的多功能、多層次、多途徑的高優生產系統。利用高優生產系統,對蔬菜種植流程細分為暗房期、催芽期、成菜期。這樣可以大大節省空間與時間,蔬菜進入成菜期后只需14天左右就可采收。
從分散經營向規模化方向發展。傳統的蔬菜種植分布較為零散,效率低下。水耕蔬菜采用封閉式的植物工廠,帶動諸如運輸、農機制造、維修服務等一系列相關產業的發展,形成大農業的發展局面。
從自然式農業向休閑化農業發展。休閑化農業發展是一大趨勢。把農場式農業生產改造成農業公園,集農業種植、綠化環境等為一體,勞動也將成為一項愉快的工作。
從傳統農業向生態農業方向發展。傳統農業的種植,由于過度依賴化肥、農藥、塑料薄膜的使用,從而導致水體污染、白色污染、土壤板結、害蟲產生抗藥性后再度猖獗等一系列惡性循環問題。要解決這些問題,就必須大力發展生態農業。記者了解到,水耕蔬菜的種植環境,能完全解決蟲害、農藥殘留、重金屬污染、土地、水源、空氣污染等問題,是目前最具價值的生態農業。
從機械化農業向“電腦自控化”管理方向發展。未來農業發展的最高形式,應是高度的自動化和精確化,發達國家的成功經驗已為我們開辟了發展方向。采用自動恒溫系統、自動灌溉系統、自動空氣循環系統、半自動采收系統的全環控制植物工廠是未來電腦自控的載體,能夠極大地提高工作效率,實現最穩定的量產。
生產組織與服務向專業化方向發展。我國未來農業的生產組織與服務,將緊跟世界發展趨勢進行對接,從事水耕蔬菜種植的企業應及時疏通渠道,使各種農作物產量達到最高,生產成本降到最低,加工增值達到最大,銷售價格和經濟效益達到最高,使各方得到更大的實惠。
如今,物聯網技術已在大田農業、設施農業、果園生產管理中得到了應用,企業與農業部聯手建設全國最大的優農物聯網綜合平臺。
從無人機到物聯網,從傳統農業到智慧農業,高科技不僅改變著農業生產生活,而且改變了鄉村創業模式和經濟發展方式。山西省互聯網+農業的提出,為農產品電子商務發展注入了活力。“山西省將支持涉農電商企業在農村發展電子商務,將更多更好的產品通過電子商務平臺以及村級體驗店輸送到農村,讓農民買到安全、放心、性價比高的商品。”山西省農業廳相關負責人介紹。