鄭州市農田智能監測系統實施現狀與分析

鄭州市土肥站 樊會麗

近年，鄭州市高度重視“三農”工作，不斷加大農業財政投資力度，但農田生產和管理手段仍較為落后，制約著農業現代化的發展。為建立一個滿足農田信息實時采集、災害預防、現代管理的信息化平臺，增強政府對農業的監督管理和信息服務的引導能力，鄭州市土肥站通過外出考察學習，對接農業科技領軍企業，了解農田信息管理科技發展趨勢，結合鄭州市農田信息建設實際，制定了《鄭州市農田智能監測與管理系統項目建設方案》，經過努力，項目通過了鄭州市發展改革部門的審核批復并得到有效的組織實施。

一、實施現狀

鄭州市農田智能監測與管理系統項目的順利實施，大大提升了鄭州市農田監測智能化水平，農業自然資源的數據化、建檔化、規范化為農業的合理發展提供了重要數據支撐，為科學研究、政府決策提供了基礎保障。項目具體實施內容包括建設遍布全市范圍內的60 個農田智能監測站，利用云平臺實現數據中心功能，建設設立在鄭州市土肥站的監控室，建設智能監測站點和云平臺的通信網絡。該項目具體分為3 個系統，即數據采集系統、云平臺系統、終端系統，其中數據采集系統工程共建設60 個固定監測站，所有固定監測站均配置移動監測設備30 套、土壤養分和重金屬速測儀6 套；云平臺系統工程在云平臺配置農田信息監測和管理軟件系統1 套；終端系統建設監控室配置軟硬件并配置手機終端APP 應用程序1 套。項目于2018 年7 月順利通過驗收。

項目實施以來，運行狀況良好。60 個固定監測站每天3 次定時對土壤墑情、地溫、農田環境小氣候等信息進行采集、存儲、傳輸、處理，并根據情況實時調整監測頻率；手機APP 注冊用戶已達100 戶，注冊用戶除系統管理人員外，其余為各縣（市、區）土肥專業技術人員。各級技術人員可通過手機APP 數據查詢、統計、分析功能，結合人工分析對土壤墑情、病蟲害、自然災害作早期預警，逐步優化施肥結構，減少化肥施用量，從而減輕對地表水硝酸鹽和地下水硝酸鹽等的面源污染，改善農業生態環境。同時，系統可向鄭州市各監測站點、各級農業管理部門、相關農業科技部門和農戶提供信息發布和查詢服務。

二、監測數據分析

（一）2020 年5 月4 日監測數據

鄭州市監測點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 日監測結果對比，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 個百分點，地溫平均值上升3.2 ℃。

（二）監測結果分析

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，滎陽市南部、新密市北部及中牟縣南部部分地區墑情明顯不足，全市呈現農田土壤上青不足、整體干旱的現象。

（三）農事建議

當小麥處于揚花期，鄭州市大部分地區土壤墑情不足。而小麥抽穗揚花期是小麥需水、需肥高峰期，水肥供應充足，有利于大穗形成。因此，可在灌溉的同時采取追施化肥和葉面噴肥等方式補充營養，促進小麥由營養生長向生殖生長轉化，促進小麥籽粒形成。

三、建議

（一）加強維護

全市60 個固定監測站均為室外監測站，由于人為因素和自然因素的影響損壞現象時有發生。同時，受人員不足限制難以及時維修處理，嚴重影響了數據的正常收報。建議委托監測站所在的縣（市、區）農業部門日常管理，建立固定監測站點定期巡視制度，有效確保系統正常運行。

（二）加大農業信息大數據的應用

2019 年，鄭州市委一號文件明確提出深入推進“互聯網+農業”，推進農業物聯網示范應用建設，大力發展“農業云+大數據”，推進鄭州市農業大數據開發應用。目前，鄭州市雖然建立了全市農田智能監測與管理系統，能夠實現農田信息實時采集、災害預防和現代化管理，實現合理水肥灌溉和農業生產低耗高效，但對整個現代農業、智慧農業發展來說仍然是單一的，沒有形成農業信息大數據，還不能真正促進智慧農業的發展。建議充分發揮全市農田智能監測與管理系統平臺的作用，利用物聯網等新一代信息技術，廣泛采集、共享農田信息數據，融合氣象信息、種子信息、灌溉信息、市場信息、農業金融信息等數據，構建起從農田種植到市場效益再到農民收益的全鏈條農業信息化大數據，以點帶面、打造亮點，加快推進鄭州市智慧農業的發展。