从多花黄精种植分析智慧农业的作用和发展

汪 茜

（池州市农业科学研究所，安徽 池州 247000）

0 引言

农业作为我国各大产业体系中占据关键地位的基础产业，对国民经济的增长与发展起着不容忽视的重要作用，也是社会民生的重要保障。在现代化建设背景下，传统的农业生产模式已无法满足居民日益增长的物质生活需求，国家也提出了特色农业与生态农业的概念，以期结合我国国情特点来提升农作物产量，促进农业的可持续发展。在这一背景下，智慧农业体系通过引入科技前沿领域的自动化、物联网以及人工智能等技术，实现了农业的集约化与智能化转型。本文将以多花黄精的种植为例，对智慧农业的具体应用、重要作用以及未来发展展开介绍。

1 多花黄精的主要特征与繁育技术分析

1.1 多花黄精的主要特征

多花黄精属于百合科黄精属，是一类多年生草本植物，其根状茎通常呈连珠状，茎部肥厚，茎高可达1m左右；其叶多为互生状，呈椭圆形或矩圆状披针形；其花序多呈伞状，于5～6月开花，颜色为黄绿色；其果实多在8～10月结出，颜色呈黑色。多花黄精在我国分布较为广泛，多生长于南方区域，北至安徽、河南，南可达广东、广西等地，生长区域海拔相对较高，在500～2000m范围内，通常可在树荫、灌木丛以及山坡阴面等光线较暗的阴凉地发现其踪迹。

多花黄精是一类具有极高药用价值的植物，内部含有大量糖类、黄酮、氨基酸以及种类丰富的微量元素等活性物质，能够补充人体所需要的养分，而黄精多糖多为多花黄精的重要组成成分之一，还能够起到抗氧化、抗疲劳、抗病毒的功效，将人体的血糖以及血脂调节至正常范围内，起到抑菌抗炎的效果，提升人体的免疫力水平。在人口老龄化水平日益提升的今天，老年人口的医疗保健问题成为当下亟待解决的重要民生问题，多花黄精作为一类具有极高药用价值、能够有效提升人体免疫力水平与健康水平的植物，在我国医疗保健中占据着较高的地位，也是我国农业生产体系中的重要作物之一，需要对其繁育种植技术予以关注，并进行全面优化改进。

1.2 多花黄精的繁育技术

多花黄精的繁育方式主要有两种，其中常用的一类繁育方式为根茎繁殖，需要将健康、长势良好且生长有顶芽的多花黄精根状茎栽种到符合其生长习性的环境区域中，也可将健康无病害且长势良好的1～2年生多花黄精根状茎的幼嫩前端切割成2～3段，将出现切口成浆现象的茎段种植到规定区域，并对生长地的环境状况进行严格调控，以便提升多花黄精的产量[1]。但现阶段多花黄精的根茎繁育技术中没有对其种苗质量进行严格管理，移栽过程中也存在较多不符合移栽标准的种苗，导致多花黄精的成活率难以满足要求，需要在后续种植期间进行补苗处理，而成活的多花黄精存在长势状态不相一致的现象，导致多花黄精的产量与质量难以得到可靠保障。

除根茎繁殖方式以外，多花黄精还可通过种子繁殖方式进行培育，但这一繁育方式中种子的成苗率较低，难以提升多花黄精的产量，在目前多花黄精的农业生产中应用相对较少。为解决这一问题，研究人员通过对多花黄精种子休眠机制以及生长特性的研究分析尝试提升其种子的成苗率，并借助种皮机械去除法、硫酸处理法、冷藏浸种处理法等多种方法来促使种子萌发，以此提高多花黄精的产量。

2 基于物联网技术的智慧农业体系在多花黄精种植过程中的应用

现阶段的智慧农业体系离不开物联网技术的应用，对多花黄精种植过程而言，基于物联网技术的智慧农业体系能够通过传感器设备对多花黄精农业生产过程中所涉及的参数信息进行全面收集，并将其整合集成至智能化农业生产分析模型中，根据多花黄精所需生长环境特征来对其参数进行调整，从而为多花黄精的生长发育提供优质环境，从而有效提高多花黄精的产量以及质量。下面将对基于物联网技术的智慧农业体系在多花黄精农业生产中的应用展开介绍。

2.1 监测土壤与环境参数

在现代智慧农业体系中，物联网技术占据着重要地位，能够有效应用于多花黄精种植培育过程中，以有效提高其作物产量。在这一过程中，基于物联网技术的智慧农业体系能够借助智能无线传感器设备来采集多花黄精种植所在区域的相关环境信息，可以动态化实时监测多花黄精生长的土壤状况参数，并利用能够专项监测环境参数值的传感器设备采集多花黄精种植大棚内的温度数据、湿度数据、二氧化碳含量数据、土壤含水量数据、光照条件数据以及施肥量数据等，将这些数据信息传输至智慧农业管理系统中，由其中的智能化农业生产模型分析多花黄精种植过程中的各项环境信息参数是否位于标准区间范围内，倘若环境信息参数出现异常，则需要借助报警系统及时向工作人员进行提醒，并由智能化模型向对应控制设备下达指令，以便对多花黄精生长区域内的各项环境参数做出调整，以最低的耗能以及成本为多花黄精提供优质的生长环境，从而有效提高多花黄精的整体产量，为农业生产带来经济创收[2]。

2.2 监测繁育过程信息

目前多花黄精常见的繁育方式包括根茎繁殖以及种子繁殖两种，由于种子繁殖过程中种子萌发率以及多花黄精的成活率相对较低，通常情况下种植基地多采用根茎繁殖方式进行培育。传统的多花黄精根茎繁育方式没有对种苗质量进行严格管理，也没有保障栽种时间的统一性，导致多花黄精成活率过低，不同植株长势也各不相同，不利于提升多花黄精的产量以及质量。为此，可以引入基于物联网技术的智慧农业体系来对多花黄精的繁育过程进行优化改进。一方面，智慧农业系统能够借助监控设备对多花黄精繁育过程中的各项参数信息以及操作步骤进行全面监控，判断繁育过程中是否存在操作不当等现象，并通过监控系统以及报警系统将相关视频信号及时传递给工作人员，以便对繁育过程进行优化改进。另一方面，智慧农业系统能够监测并记录不同生长环境以及繁育方式下多花黄精种苗的生长状态数据信息，并对该数据信息进行深入分析，探索多花黄精成活率最高长势最好时的环境因子组合，以便在后续繁育过程中将环境参数调整至上述区间范围内，增加多花黄精的整体产量。

2.3 优化容器苗培育技术

在多花黄精繁育过程中，根茎繁育与种子繁育都具有一定的局限性，为此，科研人员加大了对多花黄精繁育方式的研究力度，探索出多花黄精的组织培养技术，在成活率与长势方面有着优秀的性能表现。在组织培养繁育模式中，工作人员可以将基于物联网技术的智能农业体系应用其中，利用其智能繁育模型对多花黄精组织培养过程中使用的容器规格以及基质成分进行严格调控，并使用自动化设备对多花黄精的芽苗进行准确截根，根据多花黄精芽苗的生长状况在合适的发育时间加入适量的生长调节剂，并对多花黄精执行摘心操作，以促进多花黄精的生长，实现其产量与质量的全面提升[3]。

3 智慧农业的重要作用

在传统农业生产过程中，农作物的栽培、种植以及繁育过程均需要通过人工手动完成操作，工作人员需要付出大量的时间与精力参与到重复性农业生产劳动中，农作物的种植效率较为低下，单位时间内只能对小范围区域内的农田进行耕作处理，农业生产规模较小，生产规模较低，农作物产量也难以满足市场需求，产业模式为劳动密集型产业。与传统农业生产模式相对应的是在物联网技术、人工智能技术、数据分析技术等新兴科技领域相关技术种类的支持下构建的智慧农业生产体系，将该生产模式应用至现阶段的农业生产过程中，能够实现对农业生产相关数据信息的自动化采集、梳理、整合以及分析，并借助监控视频系统对农作物繁育过程进行全面监控管理，利用智能化农业生产数据分析模型判断农作物生长发育过程中各项环境参数信息是否满足规定标准，能否为农作物提供生长最佳适宜环境，再根据分析结果为相关控制设备下达指令，由控制设备将农作物生长区域内的温度、湿度、土壤成分、施肥种类与频次、灌溉次数等参数信息调整至合适范围内，从而为农作物的生长发育提供优质环境，有效提高农作物的产量与质量，实现农业经济创收。通过智慧农业的应用发展，我国农业能够从传统的劳动密集型产业转型为大规模的智能化集约型产业，降低劳动力支出，提升农业生产效率，让农业生产水平得以全面提升[4]。

除此之外，智能农业还能够对农作物生长所在区域的环境进行全局、整体层面的分析，使农田、畜牧养殖场以及水产养殖场共同形成一个相对完整的生态系统，通过智能化农业生产模型的分析与调控实现资源与能源的循环利用，实现节能减排的生态建设目标，并通过对农作物生长环境的精准化分析来确定最佳适宜环境所需消耗的具体资源量，避免造成资源浪费，有效缓解污染问题，实现现代化农业的可持续发展。

4 智慧农业的未来发展

4.1 加强基础设施建设

要想实现智慧农业体系在现阶段农业生产中的全方位应用推广，就需要引入高质量、高性能智慧农业基础设施，以确保智慧农业生产模式能够顺利运行。一方面，相关技术人员需要加大对智慧农业线上平台系统的开发力度，完善对农业生产中农作物种植环境参数的采集以及对农作物生长信息的采集，并不断优化智能农业生产模型，将其植入到农业生产管理人员的手机、电脑等互联网移动设备中，利用其简洁易懂的界面进行操作管理，使之能够更精准地对农作物种植环境进行合理调控，确保农作物能够在最佳适宜环境中健康成长，呈现出良好的长势，以便有效提升农作物的产量以及质量[5]。另一方面，相关技术人员需要加强开发智慧农业体系中的硬件设施，将物联网技术引入农业生产中的温控设备、灌溉系统、光照调节设施、自动化施肥系统等设备中，通过智能化农业生产模型对农作物生长参数信息的整合分析来向上述设备下达指令，使其能够自动化调节农作物生长环境。

4.2 创建完善种植体系

农作物生长状态受多种因素的影响，为提高其产量以及质量，就需要根据其生长过程中的影响因素来构建完善的农作物种植体系，让农作物从繁育、栽种、生长到成熟、收获、销售的每一处环节都能够在智能农业体系的技术支持下有序进行。为此，在智慧农业体系推广实施的过程中，相关技术人员需要结合农作物的生长周期以及市场销售规律对农作物种植体系进行优化，完善繁育管理、生长监测、环境控制、市场需求分析等一系列流程步骤，实现农作物从栽培到销售的一体化完整产业链构建。

4.3 落实农业生产规范

在现阶段的智慧农业生产体系中，由于农作物种植管理标准没有明确，农业生产管理人员难以实现对农作物生长环境的精准调控，容易使农作物产量与质量受到影响。为解决这一问题，就需要落实农业生产规范，结合农作物产地以及农作物生长习性对其最佳适宜环境参数做出明确规定，并对智慧农业平台系统以及相应的智能化硬件设备进行规范统一，促进智慧农业生产的标准化与规模化[6]。

4.4 加大人才培养力度

智慧农业生产体系的构建与应用发展离不开技术型专业人才的支持。一方面，当地政府需要通过加大政策以及资金方面的扶植力度来引入新型科技领域的专业技术人才，对智慧农业平台系统以及相关硬件设施进行研究开发，不断优化智慧农业体系，拓展其应用场景，使其能够为现阶段的农业生产作出有力贡献。另一方面，当地政府还需要组织种植户进行技能培训，使其掌握智慧农业系统的具体操作方法，学习利用智慧农业平台系统实现对农作物生长环境的精准调控，从而有效提升农作物产量。

5 结语

传统的农业繁育技术难以有效提升多花黄精的成活率以及产量，随着智慧农业体系的推广应用，新型物联网技术开始运用于多花黄精的种植繁育过程中，通过对多花黄精生长环境以及繁育过程的动态化实时监测来对其种植繁育过程进行全面优化，实现多花黄精产量与质量的有效提升。智慧农业不仅能够通过对农业生产相关数据信息的监测、采集与分析来对农作物生长环境进行全面、精准化的调控管理，以便提升农作物产量与质量，促进农业生产的规模化与集约化发展，还能够解决农业生产中的污染问题，维护生态平衡，促进农业的可持续发展，有着广阔的发展应用前景。