解析數(shù)字化設(shè)施農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控關(guān)鍵技術(shù)

劉奕佳

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100000）

現(xiàn)階段，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，數(shù)字化設(shè)施被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，這種情況的出現(xiàn)不僅提高了農(nóng)業(yè)機械化、自動化穩(wěn)定水平，推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，還實現(xiàn)了生產(chǎn)者的節(jié)本增效，在提升人民生活質(zhì)量的同時，為社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展提供了助力。

1 應(yīng)用數(shù)字化設(shè)施農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控技術(shù)的意義

在當前的社會發(fā)展過程中，為進一步減少農(nóng)作物中農(nóng)藥、化肥等物質(zhì)的殘留量，更好地保障人們的身體健康，利用各類技術(shù)手段對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)測成為了一項極為必要的工作[1]。在此過程中，為進一步推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)工作人員可以通過將數(shù)字化設(shè)施應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控工作當中，在推動農(nóng)作物無公害生產(chǎn)的同時，提升農(nóng)作物產(chǎn)量以及管理效率，為人們的身體健康提供保障。

2 應(yīng)用數(shù)字化設(shè)施農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控技術(shù)的方法

在將數(shù)字化設(shè)施應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控工作中時，為進一步提升農(nóng)作物的生長效率，相關(guān)工作人員可以在明確農(nóng)作物的具體種類、不同生長階段對物質(zhì)需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)用合適的技術(shù)手段，保證農(nóng)作物的健康生長。以下主要以某市蔬菜大棚數(shù)字化設(shè)施的應(yīng)用情況為例，介紹數(shù)字化設(shè)施在農(nóng)業(yè)生物環(huán)境檢測中的應(yīng)用方法。

2.1 應(yīng)用的技術(shù)內(nèi)容

在該蔬菜大棚中，在考慮到自身實際生長需要的基礎(chǔ)上，主要應(yīng)用的數(shù)字化設(shè)施包括溫室電除霧防病促生長技術(shù)、二氧化碳氣肥增施技術(shù)、植物聲頻控制技術(shù)以及電子殺蟲技術(shù)。

2.2 技術(shù)實施方法

2.2.1 溫室電除霧防病促生長技術(shù)應(yīng)用

在考慮到該蔬菜大棚種植農(nóng)作物以及設(shè)備購買成本的基礎(chǔ)上，該蔬菜大棚引進的溫室電除霧防病促生長設(shè)備為3DFC—600型溫室電除霧防病促生系統(tǒng)。在設(shè)備應(yīng)用過程中，首先，相關(guān)工作人員依據(jù)設(shè)備安裝規(guī)范對其進行了安裝調(diào)試，然后將其系統(tǒng)工作狀態(tài)設(shè)置為自動循環(huán)狀態(tài)，循環(huán)時間為每次工作15～30分鐘，休息相同的時間[2]。其次，由于該蔬菜大棚內(nèi)空氣濕度較高，為進一步延長設(shè)備的使用壽命，避免設(shè)備出現(xiàn)銹蝕問題，相關(guān)工作人員利用塑料膜或者塑料袋對設(shè)備的主電源、控制器等部分進行了包裹。最后，為保證設(shè)備能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，相關(guān)工作人員定期對設(shè)備進行檢查，避免蜘蛛網(wǎng)、鐵絲或者其他雜物與電極線相接觸。

2.2.2 二氧化碳氣肥增施技術(shù)應(yīng)用

為進一步提升蔬菜大棚內(nèi)二氧化碳的濃度，滿足植物光合作用的需要，相關(guān)工作人員為蔬菜大棚添置了YD—660型二氧化碳增施機。在設(shè)備實際應(yīng)用過程中，首先，將設(shè)備的增施機放置在大棚外，將1 kg二氧化碳氣肥的生產(chǎn)原料農(nóng)用碳酸氫銨放入反應(yīng)器上腔當中，然后通過注放水孔在反應(yīng)器的下腔內(nèi)注入足量的清水，在完成注水工作后，關(guān)閉開關(guān)。其次，將輸氣管的一端放入氣孔當中，另一端放在大棚內(nèi)裝水的小桶中[3]。最后，接通設(shè)備電源，令設(shè)備工作60～90分鐘，在反應(yīng)結(jié)束后，設(shè)備自動切斷電源。

在當前蔬菜種植過程中，二氧化碳氣肥的施用時間有所不同，具體來說，在每年的11月～下一年的2月前，氣肥可以在日出90分鐘后施用，在每年的3月～4月中旬，氣肥可以在日出60分鐘后施用，在每年4月下旬～5月氣肥可以在日出30分鐘后施用。同時，對于每個大小約為2畝的大棚，氣肥的使用次數(shù)為每天1次，每次施用氣肥原料總量應(yīng)為1 kg，每次氣肥使用完畢后需要閉棚90～120分鐘，在蔬菜吸收足量二氧化碳后，開棚通風。需要注意的是，在雨雪天氣，外界環(huán)境溫度較低，并且日照不夠充足，此時相關(guān)工作人員需要停止氣肥的施用[4]。

2.2.3 植物聲頻控制技術(shù)應(yīng)用

經(jīng)試驗研究證明，合適頻率的聲音能夠促進植物的生長，在該蔬菜大棚種植管理的過程中，為進一步提升蔬菜的產(chǎn)量，相關(guān)工作人員為大棚配備了SZ—C型植物助長儀，由于這種儀器可以移動，為節(jié)約資金，每臺植物助長儀每天可以滿足兩個蔬菜大棚的植物需要。在設(shè)備應(yīng)用過程中，首先，設(shè)備的應(yīng)用時間被控制在每天早上7:00～10:00，每個大棚內(nèi)的使用時間在120分鐘左右；其次，設(shè)備在打開開關(guān)之前其音量需被調(diào)整到最小位置，在開機后，設(shè)備音量逐漸增大；最后，在設(shè)備頻道選擇時，若大棚內(nèi)的氣溫小于15℃并且濕度相對較大時，設(shè)備的頻道可以選擇1、2、3，若大棚內(nèi)的氣溫處于15～28℃之間并且濕度適中時，設(shè)備頻道可以為4、5、6[5]。

2.2.4 電子殺蟲技術(shù)應(yīng)用

為在降低化學(xué)殺蟲劑使用量的同時，減少蔬菜大棚內(nèi)害蟲的數(shù)量，該蔬菜大棚在棚頂部的鋼架上安裝多功能電子殺蟲燈，在設(shè)備應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員對設(shè)備的安裝情況進行檢查，在保證該殺蟲燈各功能能夠正常應(yīng)用的基礎(chǔ)上，不需人工開關(guān)電源，該殺蟲燈會在每天外界光照大于100 Lx的時候自動啟閉，工作人員僅需要定期檢查殺蟲燈高壓電網(wǎng)上的誘蟲蟲體，保持其表面的清潔，以便誘殺更多的害蟲[6]。

2.3 設(shè)備應(yīng)用情況介紹

2.3.1 溫室電除霧防病促生長設(shè)備與聲頻控制設(shè)備應(yīng)用效果

在該蔬菜大棚中應(yīng)用溫室電除霧防病促生長設(shè)備以及聲頻控制設(shè)備的過程中，甘藍、娃娃菜大棚植物生長情況如下表1所示，通過將正常生長的甘藍、娃娃菜與大棚中的甘藍、娃娃菜生長情況進行對比后可以發(fā)現(xiàn)，上述兩種設(shè)備的應(yīng)用不僅能夠進一步提升蔬菜產(chǎn)品的品質(zhì)，還能提高蔬菜產(chǎn)量[7]。

表1 溫室電除霧防病促生長設(shè)備與聲頻控制設(shè)備在甘藍與娃娃菜生長中的應(yīng)用

2.3.2 二氧化碳氣肥增施設(shè)備與電子殺蟲設(shè)備的應(yīng)用效果

將二氧化碳氣肥增施設(shè)備與電子殺蟲設(shè)備應(yīng)用于黃瓜、豆角以及芹菜大棚中，其配套的調(diào)查結(jié)果如表2所示，從表中數(shù)據(jù)可以看出，將上述兩種設(shè)備相結(jié)合，既能促進蔬菜的生長，又能促進蔬菜的結(jié)果。

表2 二氧化碳氣肥增施設(shè)備與電子殺蟲設(shè)備的應(yīng)用

2.4 取得的成果

該蔬菜大棚在使用數(shù)字化設(shè)施開展農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控技術(shù)的過程中，該技術(shù)的應(yīng)用進一步提升了蔬菜的抗病、增產(chǎn)能力，每畝蔬菜每年平均增效達3045元，并且在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，該蔬菜大棚每年化學(xué)農(nóng)藥、化肥的使用量大大減少，打破了傳統(tǒng)“先污染后治理”的惡性生態(tài)循環(huán)模式，在提升蔬菜品質(zhì)的同時，進一步提升了該蔬菜大棚在附近農(nóng)產(chǎn)品市場的競爭力，為消費者食品安全提供了保障，進一步滿足了當前環(huán)保節(jié)約型社會的發(fā)展需要[8]。

3 結(jié)論

總而言之，在當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，利用數(shù)字化設(shè)施開展農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測控工作，不僅能夠進一步提升土壤微生物的活性，助力農(nóng)作物的健康生長，還能降低因化肥過分施用造成的土壤板結(jié)、環(huán)境污染等問題的出現(xiàn)概率，能更好地維持人與自然環(huán)境之間的平衡。