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(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計(jì)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(huì)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(jiǎn)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(dāng)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(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)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(jì)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(jià)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(diǎn)[3]。

1.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

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(fù)雜多樣，具有重要的潛在價(jià)值。

1.3日光溫室大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

日光溫室的生產(chǎn)涉及到土壤化學(xué)成分、作物品種、播種或育苗時(shí)間、水肥配給、氣象條件、病蟲害防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品收獲、農(nóng)產(chǎn)品初加工及精深加工、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等多個(gè)環(huán)節(jié)[4]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過動(dòng)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(yíng)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(jìn)發(fā)展日光溫室產(chǎn)業(yè)，可以分為三個(gè)階段。第一階段（1993—1997 年），此時(shí)的日光溫室數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)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(shí)現(xiàn)了日光溫室產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?、集群化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目標(biāo)，日光溫室產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為古浪縣的優(yōu)勢(shì)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(kuò)大。截至2017 年，古浪縣有15 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、156 個(gè)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(diǎn)發(fā)展精細(xì)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(shí)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(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)日光溫室規(guī)劃、種苗落實(shí)、技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)。

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(shí)間較長(zhǎng)，構(gòu)造簡(jiǎn)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(dòng)測(cè)試調(diào)控設(shè)備普及率較低，小型機(jī)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(fù)載設(shè)計(jì)較小，供水、供暖等設(shè)備無法正常運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生。種植戶認(rèn)識(shí)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(xué)習(xí)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(gè)人的感覺和經(jīng)驗(yàn)，存在著較大的盲目性，而且種植效率較低，受到市場(chǎng)、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(shí)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(xué)調(diào)控、水肥一體化、蔬菜病蟲害診治足不出棚的目標(biāo)，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(tái)

日光溫室大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)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(qiáng)度、土壤pH 及CO2濃度等指標(biāo)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(tái)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(yuǎn)程顯示及監(jiān)控模塊、報(bào)警模塊等。可以根據(jù)蔬菜生長(zhǎng)的實(shí)時(shí)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(xué)的參考。③遠(yuǎn)程操作控制系統(tǒng)，操作人員可通過手機(jī)APP管理系統(tǒng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)、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(zhǎng)。

3.2 加強(qiáng)技能培訓(xùn)

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(hù)和保養(yǎng)中也需要專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，因此一定要做好技術(shù)知識(shí)的培訓(xùn)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(tái)的使用。

3.3 完善數(shù)據(jù)管理

大數(shù)據(jù)平臺(tái)的重要作用在于對(duì)當(dāng)?shù)厥卟水a(chǎn)業(yè)的基本情況進(jìn)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(yùn)用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，分門別類地對(duì)相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，特別是不同作物的適宜生長(zhǎng)條件。棚內(nèi)作物生長(zhǎng)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(jìn)綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng)，同時(shí)提高種植戶的經(jīng)濟(jì)效益，這是日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。