智慧溫室大棚蔬菜種植的效率和穩定性研究

楊兆寧

隨著科技的不斷發展，物聯網技術逐漸應用于各個領域，在農業種植的過程中，物聯網技術也成為了智慧溫室建設的主要技術。使用智慧溫室系統進行大棚蔬菜種植工作，不僅可以使大棚在日常管理中得到更加精確的控制，完成蔬菜種植的需求，還可以節省大量人力，提高蔬菜種植的效率和穩定性。本文將對智慧溫室大棚蔬菜種植技術進行研究，闡述其重要性和實施策略。

一、大棚種植技術結合智慧溫室的重要性

智慧溫室是基于物聯網技術進行建設的新型的農業設施，借助智慧溫室，傳統的大棚種植技術可以得到有效的優化和發展，解決大棚種植技術中問題的同時，逐步發揮大棚蔬菜種植的優勢，將大棚蔬菜種植精細化、高質化。

1、減少人力資源使用

傳統大棚蔬菜種植技術最大的問題是需要消耗大量的人力資源，短期來看，大量需要人力資源的形式會使大棚蔬菜種植的成本增加，使大棚蔬菜種植的經濟效益并不明顯；長期來看，大量人力的使用會增加管理成本，且難以做到精細化管理，使大棚蔬菜種植的方式難以大面積發展。而在使用智慧溫室之后，就可以使用傳感器進行大棚內數據的收集，利用智慧溫室系統進行大棚內細致數據的控制，極大減少人力對大棚內情況的看護和管理。同時，智慧溫室系統可以進行統一的控制，可以在將大面積的大棚蔬菜種植統一起來，使大棚蔬菜種植能夠大批量建設，充分發揮大棚種植的優勢。首先，在智慧溫室大棚蔬菜種植的建設角度，智慧溫室可以讓種植戶對大棚溫室進行更加精細的管理，使蔬菜質量和產量達到全新的高度。在市場的角度，通過人工成本、管理成本的降低，種植面積、蔬菜質量等方面的提高，可以有效占據市場，在市場競爭中取得有利的地位，獲得更高的經濟效益，同時壓低大棚蔬菜售賣價格，穩定市場。其次，人力資源使用的減少可以助推智慧溫室大棚種植逐漸向更加完善的方向發展，將原本人力完成的內容交給智能系統進行處理，甚至由智能系統逐漸完成人力不能夠完成的內容。通過這樣的方式，可以逐漸完成智慧溫室的大規模建設，使大棚蔬菜種植逐漸向封閉式管理轉變，使外界環境與蔬菜生長環境完成隔離，減少外界環境對蔬菜生長的消極影響。

2、提高蔬菜品質

傳統的大棚種植方式中，大棚的溫濕度、土壤疏松程度、水肥調節等等蔬菜種植和培育過程都要由人力來完成，不僅會使用大量勞動力資源，造成大棚蔬菜種植成本的提高，使大棚蔬菜的市場價格較為昂貴，還會使蔬菜的種植過程喪失科學性和專業性。人工進行大棚內部溫度和蔬菜種植過程中相應的調整，很有可能無法達到合適的范圍，使大棚種植的蔬菜品質達不到自然生長的標準。而在使用智能溫室系統之后，可以對蔬菜的生長環境進行精準的管控，使智能溫室中的環境適應相關蔬菜的生長。在后期管理方面，依靠智能系統，也可以使蔬菜的灌溉和施肥工作得到科學的規劃，使蔬菜的質量得到保證。首先，智慧溫室可以通過長期數據收集的方式，對蔬菜的各項生長數據進行準確的分析，使蔬菜的生長異常能夠及時被發現，并進行科學的綜合施治。如蔬菜的生長過于緩慢時，就可以通過傳感器的反饋信息對蔬菜的生長信息和土壤中的養分信息進行分析，得出準確的結論。如果生長緩慢是因為植株產生了病蟲害，就可以使用智能溫室系統進行藥劑的調配，有針對性地進行病蟲害滅殺；如果是土壤中的養分缺乏時，可以加強相關肥料的供給。這些過程既可以由智慧溫室系統進行分析后進行人工處理，也可以在進行相關的設置之后交給智能系統進行全自動處理，使大棚蔬菜種植的難度得到降低，大棚蔬菜的質量得到提高。其次，通過智能系統，可以對蔬菜的生長環境進行適應性調節，通過調節蔬菜生長環境的方式，提高蔬菜質量。對喜光性植物，可以通過系統進行光照強度和光照時間的調整，使喜光植物得到充分的陽光照射，進行足夠時間的光合作用。對厭光植物，又可以通過系統中的遮光板縮減照射時間，防止植物因陽光照射時間過長影響生長。同時，土壤中的微量元素和土壤的酸堿性都可以在蔬菜進行栽種前設置，使蔬菜在足夠合適的土壤中生長，產生最好的生長效果，達成最好的產品質量。

3、節約種植成本

傳統的大棚蔬菜種植需要進行人工管理，一方面人工成本和人工管理成本占據了大棚蔬菜總成本的主要部分，使大棚蔬菜種植的經濟效益難以得到有效提高。另一方面，通過人工進行大棚蔬菜的種植和相應管理工作，難免會出現一定的錯誤，造成蔬菜種植資源的浪費。同時，蔬菜種植中產生的錯誤也會影響到蔬菜的最終產量和最終質量，產生另外的損失。通過智慧溫室的使用，可以在人力方面和種植管理方面有效進行成本管控。首先，在人力方面，通過智慧溫室的全方面大范圍發展，可以大量減少人力使用。節省出的成本既可以進行智慧溫室的建設，又可以進行種植資源的相關采購，使大棚蔬菜種植不斷優化發展。其次，在蔬菜種植和管理方面，智慧溫室可以對肥料、水源、電力等大棚蔬菜種植資源進行合理的運用，防止人力使用時浪費的情況出現，使種植及管理損耗得到有效控制，從根本上節約種植成本。這樣的形式一方面可以使大棚蔬菜得到更加完善科學的種植管理，另一方面可以加強大棚蔬菜種植的總體規劃，使大棚種植工作的成本得到合理的規劃。

二、智慧溫室大棚蔬菜種植技術應用策略

智慧溫室是依托物聯網技術進行建設的智能溫室系統，通過對智能操作系統的精確調整和蔬菜種植數據的精確收集，可以使大棚蔬菜種植工作與科學理論完全結合，使大棚蔬菜種植能夠使用科學合理的方式進行，真正做到智能化和科學化。大棚蔬菜種植需要對蔬菜的生長狀態和大棚內部的環境進行實時的觀察和調整，而智慧溫室的物聯網技術恰好與種植工作進行對接，依據計算機的精確管理，使智慧溫室的環境同外界環境產生區分，對大棚蔬菜的種植產生積極的作用。

1、智慧溫室建設

智慧溫室的建設是大棚蔬菜科學種植中的關鍵一步，通過智慧溫室的完善建設，可以對大棚蔬菜種植提供安全、管理等多方面的技術操作支持，使大棚蔬菜種植能夠按照科學規劃進行。智慧溫室的建設主要由智能控制系統、安全系統、智能監控系統等多個部分組成，各個系統之間可以進行有效協作，使智能系統發揮最大的效果。

①智能控制系統

智能控制系統是智慧溫室中的主要部分，可以對溫室中的溫濕度、光照、土壤情況等進行有效控制。首先，對溫室中的溫濕度控制主要由風機、加濕器等設備進行，根據傳感器信息，可以對溫濕度進行有效控制，使溫濕度能夠滿足不同蔬菜不同生長時期的種植要求。其次，光照由遮光板和日光燈進行控制，在光照不足時，可以使用日光燈進行補光，光線過多時，由遮光板減少外部近光。進光量、進光時間、進光強度由光線傳感器進行收集，再由智能系統進行分析和管理。通過對光照的控制，可以滿足大多數蔬菜的生長要求，使蔬菜的生長時間和生長方式得到一定的控制。再次，土壤情況主要由自動灌溉和噴施系統進行管理，由土壤中的相關傳感器進行土壤信息的收集，由智能系統進行輸水管道和噴施系統噴頭的控制。通過與科學培養技術的結合，噴施系統可以滿足大部分蔬菜生長時對土壤的需求，使蔬菜在生長過程中的各個時期都能夠滿足營養需求。

②安全系統

安全系統是智慧溫室建設中十分重要的一部分，安全系統可以防止蔬菜由于外界原因遭到大面積的破壞，使種植戶蒙受巨大的經濟損失。安全系統主要由智慧門禁、自動報警裝置、高清監控等部分組成，可以有效對智慧溫室的安全作出保障。首先，智慧門禁系統只能由進行聯網實名認證后的門禁卡解鎖，且需要二次核對人像信息，保證智慧溫室只能由固定的人員進入，保證智慧溫室內部情況的安全。其次，自動報警裝置主要由煙霧傳感器、火焰傳感器等環境傳感器組成，一旦智慧溫室內的環境出現異常，自動報警裝置就會自動連接控制系統和警示系統進行報警，保證智慧溫室在管理過程中出現嚴重的異常現象，保證蔬菜的安全。通過這樣的方式，智慧溫室中因為設備損壞或人為引起的重要問題都可以得到及時的中止和修復，防止產生大面積的破壞，造成難以挽回的損失。

③智能監控系統

智能監控系統一方面可以對蔬菜的生長情況進行長期的監控，使監控數據成為蔬菜生長情況分析的資料。另一方面可以保證智慧溫室內部的安全，使植株能夠正常生長，設備能夠正常運轉。智能監控系統主要由各種傳感器組成，可以對溫室中的環境進行具體的檢測，對植株的生長情況同時進行完整的檢測工作，使植株生長過程中產生的病蟲害得到及時的發現和有效的解決。首先，監控系統的建設應該對監控的節點進行重視，使監控節點能夠完整、清晰地對智慧溫室的內部環境進行監控，防止監控節點不夠全面出現數據不準確，分析不全面的事件發生。其次，應該對監控系統的傳感器進行重視，傳感器的種類一定要全面，防止在進行智能系統的操作時可以對照和分析的數據不足。

2、加強人員培訓

基于物聯網技術的智慧溫室大棚雖然減少了人力資源的使用，卻對工作人員的個人素質提出了更高的要求，在進行智慧溫室系統的使用時，一定要對人員進行專業的培訓，使人員能夠對智能系統的產生充分的認識，進行科學合理的使用。

①物聯網技術培訓

智慧溫室系統在物聯網技術的基礎上建立，想要對物聯網系統進行完善和合理的使用及調度，就需要工作人員對物聯網技術擁有充分的了解。首先，對物聯網技術的培訓應該由理論開始，使工作人員能夠從理論的層面對物聯網技術產生熟悉，對物聯網概念和物聯網技術產生深入的了解。通過這樣的了解，可以讓工作人員在進行智慧溫室的控制時能夠對智慧溫室的功能進行完整運用，使智慧溫室的每個系統都能夠發揮出完整的作用，對蔬菜的科學種植和科學管理建立基礎。其次，應該對工作人員的實踐進行培訓，使工作人員對物聯網技術的相關實踐產生深入的了解，使工作人員能夠在智慧系統的使用和蔬菜的種植中產生新的想法，將智慧系統的使用與蔬菜種植進行充分結合。

②蔬菜種植技術培訓

智慧溫室中的蔬菜種植，不僅需要工作人員對操作加深理解，還要使工作人員對蔬菜的科學種植技術產生一定的了解，只有對蔬菜的科學種植進行了解之后，才可以結合蔬菜的生長情況和蔬菜的不同種類進行智慧系統相關的調整。蔬菜種植技術對蔬菜的最終產量和質量的影響巨大，一旦在不恰當的時間或者不適當的部位對蔬菜進行了控制，就有可能使蔬菜的生長受到消極的影響。因此，對工作人員進行蔬菜種植技術的培訓有充分的必要性。首先，要在短期內對工作人員的種植技術理論進行培訓，使工作人員能夠對各類蔬菜的科學種植產生充分的認識，在蔬菜種植的過程中能夠正確對智慧溫室中的環境進行操控，利用智慧溫室使蔬菜順利生長。其次，要在實踐過程中對工作人員進行長期的培訓，使工作人員在進行智慧系統的操作中能夠逐漸對蔬菜種植技術產生深刻的認識，讓工作人員逐漸產生創新意識和優化意識，將豐富的理論合理應用到蔬菜種植的過程中，讓蔬菜種植的產量和質量不斷提高。

3、進行蔬菜種植的完整規劃

大面積進行智慧溫室大棚蔬菜種植，對蔬菜種植進行完整的規劃十分關鍵。缺少對蔬菜種植的規劃，可能會導致在進行智能化的操作時難以對問題使用合適的解決方式，難以對種植工作進行有效的管理。而通過對蔬菜種植進行的完整規劃，就可以使種植技術和智能系統發揮最大的作用，加強對蔬菜種植工作的全面管理，使蔬菜種植能夠穩定增產增量。

①溫室環境調整

在進行大棚蔬菜種植工作前，需要先對溫室內的環境進行一定的調整，使溫室環境更加適合相關蔬菜的生長。首先，要對溫室中的溫濕度進行合適的調整，使溫度更適應蔬菜育苗期需要的溫度和濕度，讓蔬菜能夠在大棚種植中能夠快速出苗，防止由于溫度和濕度不當引起的死苗和出苗慢等現象。借助溫濕度傳感器，可以隨時進行溫濕度監控，保證溫濕度保持在合適的范圍內。其次，應該對溫室中的二氧化碳濃度進行調整，使蔬菜種植能夠在適當的二氧化碳濃度中進行，保證蔬菜光合作用的正常進行。再次，要對溫室中的光照進行調整，蔬菜在出苗期不需要大量的光照，而在出苗以后需要足夠的光照進行光合作用，需要對溫室內光照進行適當調整，保證光照條件。另外，在通過智能系統進行土壤營養成分的檢測之后，可以結合種植蔬菜的生長需要進行營養物質的補充，之后再進行播種，防止蔬菜在生長過程中缺乏營養。

②植株管理

植株管理是保證蔬菜高產高質生長的關鍵，在植株管理中，需要對蔬菜進行除草、灌溉、除病害等工作，使植株的生長過程能夠更加科學和快速。首先，植株中的雜草可以通過智能系統進行識別，將雜草類型上傳后進行分析，制定出合適的除草方案。如果使用化學制劑的方式，可以通過智能溫室中的噴頭進行藥劑的噴灑，使藥劑能夠直接對相應的雜草進行有針對性的除草，使蔬菜能夠正常生長。通過智能操作的方式進行除草，一方面可以更為精準地控制化學藥劑的用量，防止劑量過小導致除蟲效果達不到理想預期。其次，對蔬菜的灌溉可以由傳感器對土壤的干濕度進行收集，并與相關蔬菜的標準灌溉要求進行綜合分析，制定出合適的灌溉方案，由智能系統進行灌溉工作。這樣的方式可以對蔬菜的需水量進行精確的判斷，防止灌溉量過大或者過小，對蔬菜生長產生影響。另外，對蔬菜中產生的病害，可以由傳感器和監控進行病害類型的分析，最終由智能系統進行及時的綜合施治工作，防止蔬菜種植因為病蟲害產生重大的損失。

總而言之，智慧溫室蔬菜大棚技術是蔬菜大棚種植中的重要技術，通過對物聯網的合理應用，智能的溫室可以對蔬菜生長中的大部分問題進行規避或解決，同時使大棚種植能夠產業化、規模化發展。利用智慧溫室進行蔬菜種植，是大棚種植與新技術的偉大結合，在新的時代和新的市場條件下，智慧溫室蔬菜大棚技術是大棚蔬菜種植的必行之策，也是種植技術的一次偉大革新。