对于传统农业生产领域的农民来说,他们对于施肥、浇水以及病虫害控制等环节的掌握方式可谓简洁明了——四个字便足以概括:感觉、经验。当我们来到坐落于美丽的延庆县的北京绿菜园蔬菜专业合作社的有机西红柿设施温室中,眼前所见让人印象深刻:一米以上高度的空间处密布着防治害虫的防虫板,雄壮有力的蜜蜂不停歇地为花蕊进行授粉工作;悬挂于各处的主茎上挂满刻有“丽蚜小蜂”字样的卡片,地面上覆盖着黑色的地膜,地膜之下隐约可见滴灌管的踪影……如此井然有序的农业生产过程,却不见任何工作人员的身影。合作社的理事长赵玉忠告诉我们:“得益于物联网技术的应用,有机蔬菜的生产过程完全依赖于信息化智能监控系统,自然无需过多人力参与其中。”
赵玉忠口中的那个神秘的小盒子,便是隐藏在蔬菜“丛林”之中的神奇之物。农艺师尹哲向我们详细介绍道,这个看似不起眼的小盒子实际上是一款具备“五合一”功能的无线传感器,它负责收集温室内土壤的温度、湿度、空气的温度、湿度以及光照强度等各项指标。每隔半小时,传感器便会将采集到的数据通过无线网络传输至监控室,实时反映温室内蔬菜生长环境的细微变化,使得技术员们能够在家中便能随时随地、精确无误地掌握设施内部的环境状况。
绿菜园合作社一样,北京金福艺农农业科技集团在其观光温室中也引入了物联网技术以指导农业生产活动。金福艺农的技术员陈慧向我们展示,除了“五合一”的传感器之外,温室内还增设了二氧化碳浓度监测设备,并安装了IP网络对讲系统。对讲系统与中控系统相连接,操作员与温室工作人员之间可以实现无缝对接,确保信息畅通无阻。
那么,仅凭无线传感器采集的信息,又如何能够指导技术员们进行精准的农业生产呢?这都要归功于“设施农业远程智能专家系统”的强大功能。陈慧表示:“温室内无线传感器采集的信息最终都会自动汇总到设施农业远程智能专家系统,这个系统就如同物联网技术体系的‘大脑’一般。”
农艺师尹哲进一步解释道,大量的温室环境因子数据信息经过无线传感器传输至设施农业远程智能专家系统之后,这个“大脑”将会自动生成动态的设施环境实时变化趋势图。同时,针对已知的部分病虫害,系统将依据其发生、流行的环境条件,通过计算机模型制作出设施病虫害预警图。
在金福艺农的监控中心,技术员陈慧打开系统的操作界面,温室种植的农作物名称、农作物全生育期时间、温室环境因子参数、农作物成熟度等重要信息一览无余。尹哲指出:“运用物联网技术科学指导病虫害防控的关键,在于将设施环境实时变化趋势图与设施病虫害预警图进行对比分析。如果设施内综合环境接近某种病虫发生的环境区域,则意味着该种病虫可能即将发生或者已经处于轻度发生阶段,两者之间的距离越近、重叠的区域越大,则发病的可能性也就越高或者病害越严重。”
在实际生产过程中,种植者通常只有在病害出现、发现害虫,甚至情况严重到无法忽视的时候,才会开始采取药物防治措施,然而此时往往已经错过最佳时机,只能算是亡羊补牢,为时已晚。而这种基于物联网技术的新型防控模式,成功实现了病虫害防治从被动治疗转向主动预防的重大变革,大幅降低了农药的使用频率和用量,甚至有望完全摆脱化学农药的束缚。
除此之外,借助设施农业远程智能专家系统,北京市的农业专家们也得以融入服务平台,为农业生产现场提供远程技术支持,使他们即使身处办公室,也能将最新的科技成果送达田间地头。