【萬象推薦:WX-Q3】糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ),小麥、玉米、水稻等糧食作物的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),直接關(guān)系到國家糧食儲備與民生保障。當(dāng)前,我國糧食作物種植正從傳統(tǒng)粗放式管理向精細化、智能化轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)種植模式中,人工監(jiān)測效率低、誤差大、響應(yīng)滯后,難以滿足糧食作物規(guī)模化、集約化種植的管理需求,易導(dǎo)致病蟲害蔓延、水肥浪費、氣象災(zāi)害防控不及時等問題,影響糧食產(chǎn)量與品質(zhì)。糧食作物四情監(jiān)測系統(tǒng)以糧食作物生長特性為核心,精準監(jiān)測土壤墑情、苗情、蟲情、氣象災(zāi)情,為糧食作物種植提供科學(xué)、精準的管理依據(jù),聚焦糧食安全,助力種植戶豐產(chǎn)增收。
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隨著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)逐漸運用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),為糧食作物四情監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用提供了技術(shù)支撐,大大提高了勞動力、資本等各項生產(chǎn)要素資源的配置與利用效率。該系統(tǒng)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建了集環(huán)境監(jiān)控、精準調(diào)節(jié)、綠色防控為一體的糧食生產(chǎn)系統(tǒng),可對糧食作物種植環(huán)境及作物生長狀況進行實時動態(tài)監(jiān)控,通過傳感設(shè)備檢測環(huán)境的物理參數(shù),對土壤、蟲情、氣象、苗情、孢子等生產(chǎn)環(huán)境狀況進行精準監(jiān)測,使之符合糧食作物生長環(huán)境標準,改善糧食品質(zhì),實現(xiàn)供給與需求的有效對接,促進糧食生產(chǎn)精細化、高效化、現(xiàn)代化發(fā)展。
糧食作物四情監(jiān)測系統(tǒng)由管式土壤墑情監(jiān)測儀、蟲情測報燈、氣象站、視頻監(jiān)控、圍欄、風(fēng)吸式殺蟲燈、孢子捕捉儀、云平臺組成,各部件針對糧食作物生長特點進行優(yōu)化,全面覆蓋糧食作物種植的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)“四情”全方位、全天候監(jiān)測。不同糧食作物的生長規(guī)律與監(jiān)測需求存在差異,小麥灌漿期需精準控制墑情,缺水會導(dǎo)致粒重下降;玉米大喇叭口期易受玉米螟侵害;水稻孕穗期對溫度敏感,該系統(tǒng)可針對不同糧食作物的生長周期,預(yù)設(shè)專屬監(jiān)測方案,提升監(jiān)測的針對性與實用性。
管式土壤墑情監(jiān)測儀可精準采集土壤溫度、土壤水分、PH值等核心參數(shù),深入不同深度土壤,實時掌握土壤墑情與肥力狀況,結(jié)合小麥、玉米、水稻等糧食作物不同生長階段的需水、需肥特點,為精準灌溉、精準施肥提供科學(xué)依據(jù),避免水資源、化肥浪費,提升土壤肥力,促進糧食作物根系生長,為豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。例如,小麥灌漿期需保持土壤濕度在60%-70%,系統(tǒng)可實時監(jiān)測土壤墑情,當(dāng)濕度低于閾值時,及時提醒種植戶灌溉,避免因缺水導(dǎo)致的籽粒干癟、粒重下降;玉米大喇叭口期需充足肥力,結(jié)合土壤墑情與肥力數(shù)據(jù),可精準控制施肥量,避免化肥過量造成的土壤板結(jié)與浪費。
蟲情測報燈與風(fēng)吸式殺蟲燈協(xié)同發(fā)力,構(gòu)建糧食作物病蟲害綠色防控體系,針對小麥蚜蟲、玉米螟、水稻稻飛虱等糧食作物常見害蟲,實現(xiàn)精準監(jiān)測與高效防控。蟲情測報燈自動誘集田間害蟲,結(jié)合AI害蟲自動識別技術(shù),精準識別害蟲種類、統(tǒng)計害蟲數(shù)量,記錄病蟲害發(fā)生規(guī)律與傳播趨勢,為種植戶提供精準的防治時間與方案,避免盲目噴藥;風(fēng)吸式殺蟲燈采用綠色環(huán)保誘殺技術(shù),無需使用農(nóng)藥,即可高效殺滅田間害蟲,減少農(nóng)藥使用量,降低糧食品質(zhì)污染風(fēng)險,助力綠色糧食生產(chǎn)。孢子捕捉儀則重點監(jiān)測小麥銹病、玉米大斑病、水稻稻瘟病等糧食作物常見病害的病菌孢子,采用光、電、數(shù)控技術(shù),自動顯微成像并拍攝孢子圖片,通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)實時上傳至云平臺,提前預(yù)警病害傳播風(fēng)險,指導(dǎo)種植戶及時采取藥劑防治、農(nóng)業(yè)防治等措施,避免病害大面積蔓延,減少糧食減產(chǎn)損失。
氣象站全面監(jiān)測空氣溫度、濕度、雨量、光照度、二氧化碳、風(fēng)速風(fēng)向等環(huán)境參數(shù),結(jié)合糧食作物生長特性,實時捕捉影響糧食生長的氣象變化,提前預(yù)警氣象災(zāi)害。小麥拔節(jié)期遇低溫易受凍害,玉米抽雄期遇高溫干旱易導(dǎo)致花粉活力下降,水稻灌漿期遇暴雨易引發(fā)倒伏,系統(tǒng)可實時監(jiān)測這些關(guān)鍵氣象參數(shù),當(dāng)出現(xiàn)異常時,及時發(fā)出預(yù)警,指導(dǎo)種植戶采取針對性防護措施,如小麥凍害前搭建防風(fēng)障、玉米高溫時澆水降溫、水稻暴雨前加固植株,最大限度降低氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)的影響。視頻監(jiān)控實現(xiàn)糧食作物大田全域可視化監(jiān)測,管理人員可遠程實時查看小麥、玉米、水稻等作物的長勢,精準捕捉作物生長異常,如缺肥、病蟲害侵害、長勢不均等,及時采取補肥、防治等措施,確保糧食作物均勻生長。
圍欄作為系統(tǒng)輔助防護設(shè)備,劃定糧食作物監(jiān)測區(qū)域,防止牲畜闖入田間踐踏作物、破壞監(jiān)測設(shè)備,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行與糧食作物生長安全。系統(tǒng)配套的農(nóng)業(yè)四情測報云平臺,是集蟲情、氣象、墑情、苗情、孢子監(jiān)測為一體在線監(jiān)控平臺,針對糧食作物種植特點優(yōu)化了數(shù)據(jù)展示與分析功能,監(jiān)控主頁顯示設(shè)備列表、大屏可視化、地圖展示等菜單信息,清晰呈現(xiàn)糧食大田土壤墑情、蟲情、氣象監(jiān)測圖標及設(shè)備的運行狀態(tài),方便管理人員快速掌握田間動態(tài)。
蟲情監(jiān)測模塊包含實時蟲情、蟲情分析、害蟲種類、實時狀態(tài)、操作記錄五部分,蟲情分析可查詢所選時間范圍內(nèi)的害蟲圖片,蟲情統(tǒng)計涵蓋區(qū)域統(tǒng)計和趨勢分析,管理人員可通過區(qū)域統(tǒng)計掌握不同地塊的病蟲害發(fā)生情況,通過趨勢分析預(yù)判病蟲害傳播趨勢,為精準防治提供科學(xué)依據(jù);氣象監(jiān)測與墑情監(jiān)測模塊均包含實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查詢功能,可在線分析氣象、墑情變化規(guī)律,結(jié)合不同糧食作物的生長周期,生成針對性的管理建議,指導(dǎo)種植戶科學(xué)安排灌溉、施肥、病蟲害防治等作業(yè)。
系統(tǒng)管理模塊涵蓋設(shè)備管理、用戶管理、區(qū)域管理、系統(tǒng)日志四部分,管理人員可遠程管理監(jiān)測設(shè)備,查看設(shè)備運行日志,及時排查設(shè)備故障,確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行;可根據(jù)種植規(guī)模劃分監(jiān)測區(qū)域,分配用戶權(quán)限,實現(xiàn)分級管理,適配規(guī)模化糧食種植基地的管理需求。此外,系統(tǒng)支持GPRS/4G或網(wǎng)口數(shù)據(jù)傳輸,管理人員可通過手機、電腦等終端遠程實時查看監(jiān)測數(shù)據(jù),無需頻繁親臨田間巡查,大幅節(jié)省人力成本,提升管理效率。
在實際應(yīng)用中,糧食作物四情監(jiān)測系統(tǒng)廣泛適用于小麥大田、玉米基地、水稻產(chǎn)區(qū)等各類糧食作物種植場景,無論是規(guī)模化種植基地還是散戶種植,都能發(fā)揮重要作用。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,可實現(xiàn)糧食作物四情的精準監(jiān)測、智能分析與科學(xué)管控,減少人力、物力、財力投入,降低病蟲害與氣象災(zāi)害造成的損失,提升糧食產(chǎn)量與品質(zhì),助力種植戶豐產(chǎn)增收。例如,在規(guī)模化小麥種植基地,通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,可實現(xiàn)精準灌溉、病蟲害綠色防控,每畝可節(jié)水25%以上、減少農(nóng)藥使用量30%左右,小麥畝產(chǎn)可提升8%-12%;在玉米種植中,通過精準監(jiān)測蟲情與墑情,可有效防控玉米螟侵害,減少空稈率,提升玉米產(chǎn)量與籽粒飽滿度。該系統(tǒng)聚焦糧食安全,以科技賦能糧食生產(chǎn),推動糧食種植向精細化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型,為保障國家糧食安全、推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供有力支撐。
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