廣西南寧利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造智慧苗圃

近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域也獲得了一定程度的應(yīng)用,對(duì)智慧森林建設(shè)、提高營(yíng)林質(zhì)量和效益起到了重要的促進(jìn)作用,但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林木苗圃種苗培育管理方面的應(yīng)用仍處于起步階段。

目前,苗圃管理仍普遍存在一些問(wèn)題,如苗圃建設(shè)缺乏合理規(guī)劃、苗圃管理人才資源不足、苗圃科技化水平較低、苗圃病蟲(chóng)害防治工作不到位等。

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),研究建立一套苗圃林木種苗生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),增強(qiáng)苗圃育苗生產(chǎn)過(guò)程的可見(jiàn)性、預(yù)見(jiàn)性和可控性,將顯著提升種苗培育效益。

為此,我們選取了地處廣西南寧的臺(tái)灣花卉園苗圃基地和廣西扶綏縣國(guó)有東門(mén)林場(chǎng)苗圃基地,開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在苗圃育苗過(guò)程中的應(yīng)用研究,重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)苗圃育苗具有重要影響的生物、環(huán)境因素的變化情況。

兩個(gè)苗圃培育的苗木主要是桉樹(shù)輕基質(zhì)組培苗木、年產(chǎn)量1500萬(wàn)株。在兩個(gè)試驗(yàn)基地,主要監(jiān)測(cè)苗圃地表微環(huán)境所涉及的土壤溫度、水分等墑情數(shù)據(jù)和苗圃空氣溫濕度、風(fēng)速、降雨、光照強(qiáng)度等氣象數(shù)據(jù)、以及常見(jiàn)的林業(yè)害蟲(chóng)數(shù)據(jù)。

地表土壤溫度的全年逐日數(shù)據(jù)顯示,兩個(gè)苗圃的地表溫度變化趨勢(shì)基本一致,2月溫度最低、7月最高,而臺(tái)灣苗圃地表溫度波動(dòng)比東門(mén)苗圃稍大,臺(tái)灣苗圃最低溫度9℃(2月20日)、最高32.8℃(8月2日),東門(mén)苗圃最低溫度10.2℃(2月23日)、最高30.4℃(8月4日)。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,日內(nèi)兩個(gè)苗圃的晝夜地表土壤水分含量無(wú)明顯波動(dòng),但東門(mén)苗圃的地表土壤水分含量明顯高于臺(tái)灣苗圃,且日內(nèi)變化也比臺(tái)灣苗圃激烈,這應(yīng)該與兩苗圃地的排水設(shè)施不同有關(guān)。

全年降水量5月最多(臺(tái)灣苗圃395毫米、東門(mén)苗圃325毫米),12月最少,呈現(xiàn)春季多雨、冬季少雨的地域特點(diǎn)。在2月、6月、8月和11月,臺(tái)灣苗圃降水量顯著高于東門(mén)苗圃;在1月、6月,東門(mén)苗圃降水量顯著高于臺(tái)灣苗圃。降雨量的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差沒(méi)有很大,與其他氣象因素的變化趨勢(shì)沒(méi)有相似之處。

在全年光照強(qiáng)度方面,兩個(gè)苗圃7月光照最強(qiáng)、12月最弱,臺(tái)灣苗圃月平均光照強(qiáng)度略高于東門(mén)苗圃。光照強(qiáng)度變化趨勢(shì)呈現(xiàn)秋冬弱、春夏強(qiáng)的特點(diǎn),變化趨勢(shì)為先上升后降低,與空氣溫度變化趨勢(shì)相似。

監(jiān)測(cè)內(nèi)容還包括苗圃育苗地月內(nèi)晝夜氣溫變化、月內(nèi)晝夜空氣濕度變化、月內(nèi)晝夜露點(diǎn)溫度變化、全年蟲(chóng)情變化、月內(nèi)蟲(chóng)情變化等。

通過(guò)分析年度、月度、日內(nèi)的苗圃微環(huán)境、氣象信息、蟲(chóng)害等物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),可以較為精準(zhǔn)地掌握影響苗圃苗木生產(chǎn)的一些關(guān)鍵因素的變化規(guī)律,從而為苗圃根據(jù)環(huán)境條件變化而及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施來(lái)確保苗木正常生長(zhǎng)、苗木質(zhì)量與生長(zhǎng)安全提供先進(jìn)的數(shù)字化、智能化手段。比如,通過(guò)監(jiān)測(cè)苗圃地表土壤的水分和溫度變化,方便管理人員查看墑情數(shù)據(jù),及時(shí)指導(dǎo)工人采取加強(qiáng)排水、開(kāi)網(wǎng)遮擋降溫或增加噴淋增強(qiáng)濕度、降低溫度等應(yīng)對(duì)措施。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在種苗繁育領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)的可行性,其優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)可在應(yīng)用實(shí)踐中從不同層面進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

針對(duì)苗圃的生態(tài)環(huán)境和生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè),包括土壤溫度、濕度、光照等關(guān)鍵因素的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,并進(jìn)行分析、處理,可以幫助苗圃經(jīng)營(yíng)者更好地掌握苗木的生長(zhǎng)情況,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和措施,提高工作效率和效益。

開(kāi)發(fā)智能化設(shè)備和系統(tǒng),利用智能灌溉裝置、自動(dòng)化施肥管理系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)苗圃的自動(dòng)化管理,提高工作效率和效益,同時(shí)減少了重復(fù)性勞動(dòng)的時(shí)間和成本。

利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器對(duì)苗木進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別、追蹤、定位等操作,有效管理苗木的數(shù)量、品質(zhì)、分布等信息,實(shí)現(xiàn)苗木的自動(dòng)分類(lèi)、計(jì)數(shù)、質(zhì)量評(píng)估等功能,提高苗木的管理水平和品質(zhì)。

由此可見(jiàn),加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究,充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效、智能化優(yōu)勢(shì),推動(dòng)林木種苗生產(chǎn)管理的創(chuàng)新變革、生產(chǎn)效益的提升和苗木質(zhì)量的提高,將有力推進(jìn)打造智能化林木種苗生產(chǎn)智慧苗圃。