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灌溉有「数」:别让农作物「喝多了」
2020-05-09 09:54

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大数据时代的到来,不仅深入渗透、助推各行各业的高速发展,在农业灌溉的用水领域更是大显身手。



作为「耗水大户」,农业灌溉用水量占全国总用水量的 61.4%,因为我国 95% 的灌溉土地,仍然延续传统的漫灌和沟灌方法,水利用效率仅为 30%~40%。相比之下,发达国家水利用效率更高,可达 80%~90%,有利于保持水土生态良性循环。因此,改进中国农业灌溉用水,是解决中国农业发展难题的重要一环。


三亚市常年蔬菜应急调控基地

在中国最南端的三亚市常年蔬菜应急调控基地,一排排大棚鳞次栉比,大棚内种植了菜心、空心菜、小白菜、小芥菜等多种品种,各品种的种植环境数据清晰直观的实时显示在大屏幕上:「空气温度 21.2℃、湿度 60.6%、光照1600Lx、1#品种基地土壤温度20.9℃、2#品种基地……」。


大棚工作人员仅通过手机、iPad或电脑等无线终端就可以查看各类蔬菜的长势、每日农事安排、生产情况,还可以按照规划远程执行施肥、灌溉、通风等各种任务……

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在这样一座科技感十足的大棚里,主要是通过由农业环境传感器、无线数据传输网络、智能控制设备和物联网云平台组成的睿农宝智慧温室系统整体运作,时刻自动监测温室内的空气温湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤温湿度、土壤pH值等蔬菜生长环境参数,再连接智能水肥灌溉一体机,实现智能化监测控制灌溉中的供水时间、施肥浓度及供水量,为蔬菜们的生长创造最适宜的环境。


智慧农业协作加强.png

有了这些布置在田间地头的高科技设备,所有的监测数据都能及时反馈至「中枢大脑」,告诉工作人员作物是冷了、热了还是渴了、饿了,这不但能提醒工作人员及时为各类蔬菜量身定制并配送营养套餐,还能对病虫害做预防处理。


以往,灌溉需要丰富的经验和专家指导,摸索出浇水、施肥和打药的要诀。但是有了大数据的利器,农业生产流程也向管理定量化和精确化转变,从粗放走向精准,「靠经验」不再是唯一选择,数据更为可靠。


现在仅需一个人就能实现 2000 亩(约 133 万平方米)土地的精准施肥、浇灌。相比以往的种植方式,该蔬菜基地减少了 20% 农药、30% 肥料 和 50% 水的使用,并且还能增收 20%。



因为采用了大数据、云计算、物联网和智能感知技术,同时辅以土壤墒情监测和气象信息监测,在蔬菜生长过程中实现智能预警、智能决策、智能分析,做到真正的灌溉有「数」,还省肥、省水、省力、省时。曾经的看天吃饭,已经变为看「数」吃饭,由大数据驱动的精准灌溉时代已经来临。




智能精准灌溉如何实现?


智能精准灌溉,是指对农作物生长发育状态过程及土壤墒情、降雨量等环境要素的现状实现数字化、网络化和智能化监控。


对精准农业而言,具有真正实质指导意义的是「墒」,也就是作物根系周围含水量的变化量,才能正确反映作物根系的吸水和生命活动情况。如果前一天根系吸水使土壤含水量降低了 5%,今天根系吸水仅使土壤含水量降低了 2%。这可能说明作物根系吸水少了,不容易从土壤中吸收水分了,那就是该灌溉了。


睿农宝智慧温室系统基于物联网传感器收集土壤墒情、天气和湿度等各类蔬菜的生长环境数据,并利用各类蔬菜的生长环境大数据分析模型,计算核定各类蔬菜在不同阶段所需的水肥量,并实时动态调整。做到既不让蔬菜们「喝多」,也不让蔬菜们「喝少」。


灌溉控制器.jpg

数据分析还可以包括水渗入土壤剖面所需的时间、特定时期内的用水量比较、历年的情况,以及灌溉性能(实际土壤湿度处于最佳水平、过低或过高的时间)。全面的数据结果,配合智能精准的灌溉设施,可以确保作物在生长过程中的需求得到满足,实现高产、优质、高效和节水的农业灌溉。


在这里,数据就是生产力,利用大数据,可以精准感知水肥需求,精准把控水肥用量,恰到好处。灌溉有「数」,方能识物而作,因此精准灌溉也成为了推进现代农业进程的一个重要技术力量。


以上图片来源:海睿科技、视觉中国、网络

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海睿科技成立于2016年,由多位农业信息领域的资深博士、教授创立,是全国领先的智慧农业软硬件产品与服务提供商。海睿科技拥有专利技术的物联网核心网络协议,主要业务涵盖农业生产智能硬件、农业管理决策智慧软件、精准农业种养模型三大方面。

海睿科技自主研发“农守卫”、“农智控”、“睿农宝”系列智能软硬件,涉及物联网环境感知、农业无线控制、水肥无线灌溉、农业智慧管理、农产品追溯、农业大数据等方面,已获得国家专利、软件著作权等50余项、商标2项、广东省高新技术产品5项、广东省优秀软件产品2项。

海睿科技坚持并倡导“100分质量、100分稳定、100分服务、100分诚信”的“一百分”经营理念,在全国拥有30多个省市级合作伙伴,各类产品已服务于全国数千家规模化农业场景,推动信息技术与现代农业深度融合。

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