利用現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、灌溉技術(shù)等,對中藥種植過程中的水分和肥料進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測、科學(xué)決策和自動控制的系統(tǒng)。以下是其相關(guān)介紹:
系統(tǒng)組成
監(jiān)測設(shè)備:包括土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器等,用于實(shí)時監(jiān)測土壤中的水分和養(yǎng)分含量,以及土壤的 pH 值等理化性質(zhì)。此外,還有氣象站可以監(jiān)測空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、降雨量等氣象數(shù)據(jù),為水肥管理提供全面的環(huán)境信息。
數(shù)據(jù)傳輸模塊:通過有線或無線網(wǎng)絡(luò),如 4G、5G、NB-IoT 等,將監(jiān)測設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品⻊?wù)器或管理平臺,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和共享,方便管理人員隨時隨地查看種植現(xiàn)場的水肥情況。
管理平臺:是整個系統(tǒng)的核心,對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、整理、分析和展示。通過數(shù)據(jù)挖掘和模型分析,生成科學(xué)的水肥管理方案,并向控制設(shè)備發(fā)送指令,實(shí)現(xiàn)對灌溉和施肥設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和自動化管理。
控制設(shè)備:根據(jù)管理平臺發(fā)出的指令,控制灌溉系統(tǒng)的水泵、閥門、噴頭等設(shè)備的啟停和運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。同時,還能控制施肥設(shè)備,如注肥泵、施肥機(jī)等,按照設(shè)定的比例和時間進(jìn)行施肥操作,確保肥料的準(zhǔn)確供給。
功能特點(diǎn)
精準(zhǔn)監(jiān)測:能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地監(jiān)測土壤和環(huán)境中的各種參數(shù),為水肥決策提供科學(xué)依據(jù),避免了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)判斷的主觀性和不確定性,提高了水肥管理的精準(zhǔn)度。
智能決策:基于大數(shù)據(jù)分析和作物生長模型,系統(tǒng)可以自動分析土壤養(yǎng)分、水分狀況與中藥生長需求之間的關(guān)系,生成個性化的水肥管理方案,包括灌溉時間、灌溉量、施肥種類、施肥量等,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供給,提高水肥利用效率,減少浪費(fèi)。
自動控制:通過遠(yuǎn)程控制和自動化執(zhí)行功能,可以按照預(yù)設(shè)的方案自動控制灌溉和施肥設(shè)備的運(yùn)行,無需人工現(xiàn)場操作,大大節(jié)省了勞動力成本,提高了管理效率,同時也保證了水肥管理的及時性和準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)可視化:以直觀的圖表、報(bào)表等形式展示土壤濕度、溫度、養(yǎng)分含量等數(shù)據(jù)的變化趨勢,以及灌溉、施肥的歷史記錄和效果評估,方便管理人員及時了解種植情況,為調(diào)整管理措施提供參考依據(jù)。
可追溯性:系統(tǒng)記錄了中藥種植過程中的水肥管理詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了從種植到收獲的全程追溯,有助于保證中藥材的質(zhì)量和安全性,也為產(chǎn)品的品牌建設(shè)和市場競爭力提升提供了有力支持。
應(yīng)用優(yōu)勢
提高產(chǎn)量和質(zhì)量:通過精準(zhǔn)的水肥供應(yīng),滿足中藥生長各階段對養(yǎng)分和水分的需求,促進(jìn)植株健壯生長,提高產(chǎn)量。同時,合理的水肥管理有助于改善中藥材的品質(zhì),增加有效成分含量,提高藥效。
節(jié)約資源:避免了過度灌溉和施肥造成的水資源浪費(fèi)和肥料流失,提高了水肥利用效率,降低了生產(chǎn)成本,同時也減少了對環(huán)境的污染,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
降低勞動強(qiáng)度:實(shí)現(xiàn)了水肥管理的自動化和智能化,減少了人工操作的工作量和勞動強(qiáng)度,提高了工作效率,尤其在大面積種植的情況下,節(jié)省勞動力的效果更為顯著。
提升管理水平:為中藥種植管理者提供了科學(xué)的決策依據(jù)和便捷的管理手段,使其能夠更加及時、準(zhǔn)確地掌握種植情況,制定合理的管理措施,提升整個種植過程的管理水平和科技含量。
應(yīng)用案例
亳州中藥材無人農(nóng)場:采用智能化灌溉系統(tǒng),通過手機(jī)操作就能控制伸縮式噴頭對中藥材進(jìn)行噴灌,相比傳統(tǒng)漫灌方式,節(jié)水 30%至 50%、節(jié)電 50%以上。同時,該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)水肥藥一體化操作,減少了農(nóng)藥投入量,提高了農(nóng)藥利用率。
宜君縣數(shù)字農(nóng)業(yè)示范區(qū):引進(jìn)天士力天丹一號、華潤三九金銀花等中藥材品種,配套數(shù)字網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了中藥材高標(biāo)準(zhǔn)、規(guī);、全流程、智慧化種植管理,坐在電腦前或通過手機(jī)就能實(shí)時查看中藥材的生長情況,并進(jìn)行澆水施肥等操作。
樟樹市中藥材種植基地:鼓勵種植企業(yè)和藥農(nóng)新建水肥一體化系統(tǒng)等設(shè)施,可按照當(dāng)年新增設(shè)施總投入的 30%進(jìn)行獎補(bǔ)。這些系統(tǒng)的應(yīng)用有助于實(shí)時遠(yuǎn)程觀測基地土壤的各種參數(shù),并根據(jù)數(shù)據(jù)分析安排農(nóng)事作業(yè),實(shí)現(xiàn)種植的規(guī)范化和智能化。