智慧农业:黄花菜传感器监测、土壤墒情预警与数字化管理
在网络上看到一位网友分享的亲身经历。他说道,在他的家乡,过去黄花菜的种植总是充满了不确定性。村民们像以往一样,凭借着祖祖辈辈流传下来的经验来耕种和养护黄花菜。每年浇水施肥的时间,大多是凭借感觉或者是看着周围其他作物来做大致的判断。
就拿浇水来说,以前是大概每隔十天左右浇一次水,但有时土壤的实际情况根本不需要这么多水,水分过多导致黄花菜根部偶尔会有一些小的病害,影响产量和品质;有时又缺水,使得黄花菜生长的速度变慢,花朵的个头也小,而且发育不良。施肥方面也存在类似的问题,每年施肥量基本固定,不懂得根据黄花菜生长不同阶段的需求进行精准调整。这样种出来的黄花菜,产量平均每年也就是每亩两三百斤,而且品质参差不齐。
这样的传统种植方式在很多地方都很常见。在传统的黄花菜种植模式下,农户们更多的是被动应对。他们只能眼睁睁看着因为环境因素的变化,自己辛苦种植的作物受到影响,却很难有精准有效的方法去提前预防和干预。而且在这种情况下,整个黄花菜的种植产业缺乏数据化的管理和科学化的决策,发展也受到了不小的限制。
而现在,随着科技的发展,智慧农业逐渐在黄花菜种植领域崭露头角。其中,传感器监测成为了土壤墒情预警和数字化管理的重要手段。
传感器被安置在黄花菜种植地的不同位置,它们就像一个个敏锐的触角,时刻感知着土壤里的各种信息。就土壤湿度而言,传感器可以精确到非常细微的差别。比如说,正常情况下,在黄花菜生长的初期,土壤湿度适宜的范围是20% - 30%。当传感器检测到土壤湿度低于20%时,就会发出预警信息。这就比以往凭借经验判断要精准得多。在一些经过传感器监测的试验田,数据显示,使用传感器调控土壤湿度精准灌溉后,黄花菜的生长速度明显提高。与传统种植相比,在黄花菜生长前期,使用传感器监测土壤墒情进行精准灌溉的试验田,其黄花的株高在第一个月平均能提高3 - 5厘米。这是因为黄花菜在适宜的湿度环境下,根系能够更好地吸收水分和养分,从而促进植株的生长。
土壤的营养成分监测也是传感器的重要功能。黄花菜生长对氮、磷、钾等元素有特定的需求。传统的施肥方式很难做到精准供应。但传感器可以详细检测出土壤中氮元素的含量。一般来说,黄花菜生长旺盛期土壤中氮含量适宜在150 - 200mg/kg。如果传感器检测到土壤中的氮含量低于这个范围,就可以及时提醒农户进行氮肥的补充;而如果含量过高,也会提示避免过度施肥。在一些精准施肥的对比案例中,依据传感器提供的数据,在黄花菜生长的关键时期,氮、磷、钾按照精准比例施肥的田块,产量比凭经验施肥的田块提高了近40%。传统凭经验施肥的田块,产量可能波动在每亩200 - 300斤,而精准施肥的田块产量能达到每亩280 - 420斤,而且花朵饱满度高、色泽鲜艳,品质更佳。
土壤温度同样是黄花菜生长的关键因素。黄花菜适宜的生长温度范围内,土壤温度在15 - 25摄氏度时,其生长和代谢最为旺盛。传感器可以持续监测土壤温度,并将数据反馈到管理平台。如果温度过高或者过低,管理平台会根据预设的方案进行提醒。例如,在某个黄花菜种植区,冬季没有采取合适的保温措施,导致土壤温度常常低于10摄氏度。通过传感器监测到这个数据后,农户及时覆盖了保温材料,使得黄花菜在不利的气候条件下减少了受冻害的风险。数据表明,及时采取保温措施后,该区域的黄花菜存活率比未监测未采取措施的区域提高了25%。
数字化管理建立在传感器监测和土壤墒情预警的基础上。通过收集传感器传来的海量数据,包括不同季节、不同天气条件下的土壤各种信息,再进行大数据分析。这样可以建立起黄花菜生长的理想模型。这个模型就像是一个标准,农户可以依据它来调整自己的种植管理策略。例如,根据多年的数据模型分析,某一地区每年3 - 4月黄花菜生长需要特定的光照时长和温度配合,才能达到最佳的生长状态。农户根据这个模型,在这个时期就会特别关注光照和温度因素,提前进行遮阳或者增温等操作。
这种数字化管理还可以延伸到整个黄花的产业链。从种植环节的数据,可以追溯到加工环节、运输环节,甚至是销售环节。消费者购买黄花菜时,可以通过扫码等方式获取黄花菜从种植到销售的全流程信息,保证产品的溯源透明性。
传感器监测、土壤墒情预警和数字化管理的应用,正在改变着黄花菜种植的传统面貌。它不再是粗放式的、靠天吃饭的农业模式,而是变成了精准、高效的智慧农业模式。这种模式的推广,可以让更多的黄花菜种植户受益,提高整体的产量和品质,推动黄花菜产业的发展,在满足市场需求、提高经济效益的同时,也让农业的可持续发展更具潜力。在未来,随着科技的不断进步,这种智慧农业模式有望在更多的农作物种植上发挥出更大的作用。