大數(shù)據(jù)在古浪縣日光溫室生產(chǎn)中的應(yīng)用展望

張淑艷

（武威市古浪縣永豐灘鎮(zhèn)人民政府，733000，甘肅武威）

近年來，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息科技在工業(yè)、電子商務(wù)和社會服務(wù)業(yè)等行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用逐漸改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)[1]。古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)自1990 年代發(fā)展至今，已經(jīng)從純粹模仿種植簡單的農(nóng)作物逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的日光溫室產(chǎn)業(yè)[2]。然而，古浪縣當前的日光溫室仍然以傳統(tǒng)溫室為主，大多數(shù)日光溫室設(shè)備配置落后、管理效率較低、種植品種單一、應(yīng)對市場風險能力較弱。本文提出可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于古浪縣日光溫室生產(chǎn)，更加精確地控制水肥、光照、溫度、濕度等環(huán)境條件，提高日光溫室產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

1 大數(shù)據(jù)與日光溫室蔬菜生產(chǎn)

1.1 大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)是一種涵蓋了大規(guī)模、多種類、高價值、多種精度和速度等特征的數(shù)據(jù)量很大的數(shù)據(jù)集，具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)多元化等特點[3]。

1.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)包括了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地域、季節(jié)、品種、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期性等，數(shù)據(jù)來源廣泛、類型復雜多樣，具有重要的潛在價值。

1.3日光溫室大數(shù)據(jù)的特點

日光溫室的生產(chǎn)涉及到土壤化學成分、作物品種、播種或育苗時間、水肥配給、氣象條件、病蟲害防治、生態(tài)環(huán)境保護、產(chǎn)品收獲、農(nóng)產(chǎn)品初加工及精深加工、生產(chǎn)經(jīng)營等多個環(huán)節(jié)[4]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過動態(tài)的數(shù)據(jù)分析與處理為日光溫室的生產(chǎn)管理和經(jīng)營提供參考。

2 古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 古浪縣日光溫室發(fā)展歷程

古浪縣自1990 年代開始逐漸引進發(fā)展日光溫室產(chǎn)業(yè)，可以分為三個階段。第一階段（1993—1997 年），此時的日光溫室數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單，以土棚為主，種植品種單一，生產(chǎn)效率較低，農(nóng)民生產(chǎn)積極性不高。第二階段（1998—2005 年），通過政府部門的大力推廣，日光溫室經(jīng)濟效益逐漸顯現(xiàn)，日光溫室數(shù)量和面積迅速增加，農(nóng)民種植積極性不斷增高，日光溫室產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展壯大。第三階段（2006 年至今），政府部門通過在全縣范圍內(nèi)的系統(tǒng)規(guī)劃和資源的合理配置，實現(xiàn)了日光溫室產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化、集群化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目標，日光溫室產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為古浪縣的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一。

2.2 古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。截至2017 年，古浪縣有15 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、156 個行政村共建成日光溫室7 716 座、866.7 hm2。特色產(chǎn)業(yè)逐漸形成。古浪縣南部山區(qū)大力發(fā)展人參果和食用菌，河灌區(qū)發(fā)展紅提葡萄，井黃灌區(qū)重點發(fā)展精細蔬菜和古浪香瓜（薄皮甜瓜）。良種化程度不斷提高。古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本實現(xiàn)了種苗的集中供應(yīng)，良種化率超過95%，新技術(shù)應(yīng)用率超過60%。技術(shù)服務(wù)推廣體系健全。全縣成立了日光溫室技術(shù)服務(wù)團隊，負責日光溫室規(guī)劃、種苗落實、技術(shù)培訓和技術(shù)指導。

2.3 古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

日光溫室結(jié)構(gòu)配置較低。古浪縣大部分日光溫室建造時間較長，構(gòu)造簡單，配置較低，棚內(nèi)勞作主要依靠人力完成，溫度、光照、氣壓等自動測試調(diào)控設(shè)備普及率較低，小型機械設(shè)備無法使用。配套設(shè)施不完善。由于建設(shè)資金缺乏，部分日光溫室的水、電、路、渠、蓄水池及管理房等設(shè)施配套不完善，部分日光溫室的電路負載設(shè)計較小，供水、供暖等設(shè)備無法正常運行的情況時有發(fā)生。種植戶認識水平較低。日光溫室從業(yè)者年齡普遍在50 歲以上，思想觀念守舊，文化程度較低，學習新技術(shù)新方法、接受新事物的意愿和能力較低。

3 大數(shù)據(jù)在古浪縣日光溫室產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景

古浪縣日光溫室的種植生產(chǎn)主要依靠農(nóng)民個人的感覺和經(jīng)驗，存在著較大的盲目性，而且種植效率較低，受到市場、氣候、環(huán)境等條件的影響較大。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)日光溫室蔬菜生產(chǎn)的智能化管理、設(shè)施環(huán)境科學調(diào)控、水肥一體化、蔬菜病蟲害診治足不出棚的目標，能夠極大地降低日光溫室種植的盲目性[5]。古浪縣未來的日光溫室蔬菜大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以從以下方面開展。

3.1 搭建管理平臺

日光溫室大數(shù)據(jù)管理平臺的構(gòu)成主要包括：①數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，包括棚內(nèi)空氣濕度、溫度、光照強度、土壤pH 及CO2濃度等指標采集傳感器。傳感器采集相應(yīng)數(shù)據(jù)后發(fā)送于網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù)庫。②數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)接收和處理模塊、遠程顯示及監(jiān)控模塊、報警模塊等。可以根據(jù)蔬菜生長的實時情況作出具體的分析，并提出處理方案，為生產(chǎn)者提供科學的參考。③遠程操作控制系統(tǒng)，操作人員可通過手機APP管理系統(tǒng)啟動風機、溫控設(shè)備、空氣循環(huán)設(shè)備及滴灌設(shè)備等來調(diào)節(jié)溫度、濕度、CO2濃度和澆灌水量等條件，更好地滿足作物的生長。

3.2 加強技能培訓

由于大數(shù)據(jù)管理操作系統(tǒng)的使用涉及到的硬件和軟件操作較多，在硬件設(shè)備的維護和保養(yǎng)中也需要專業(yè)的技術(shù)知識，因此一定要做好技術(shù)知識的培訓工作，通過淺顯易懂的講解和深入淺出的講授，讓農(nóng)技人員和種植戶能夠完全掌握大數(shù)據(jù)管理控制平臺的使用。

3.3 完善數(shù)據(jù)管理

大數(shù)據(jù)平臺的重要作用在于對當?shù)厥卟水a(chǎn)業(yè)的基本情況進行數(shù)據(jù)的收集和處理分析，因此，要在配套軟件開發(fā)的基礎(chǔ)上合理地運用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，分門別類地對相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行整理和分析，特別是不同作物的適宜生長條件。棚內(nèi)作物生長的小氣候環(huán)境等直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，合理的數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用能夠有效地促進綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng)，同時提高種植戶的經(jīng)濟效益，這是日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。