物联网与生态农业技术在有机蔬菜种植中的应用

闫 彬

（菏泽市经济开发区陈集镇人民政府，山东 菏泽 274100）

我国是传统的农业大国，尤其是最近几年，国家对于农业的支持力度不断加大，农业政策不断更新，因此农业生产技术形式也在原有的基础上实现了大幅度提升。有机蔬菜种植是农民增收的有效途径，并且有机蔬菜也受到越来越多的消费者欢迎，有着十分广泛的市场空间。

要想发展有机蔬菜，推动农业种植技术不断进步和发展，就需要结合当地的实际情况，探索出一条适合自身发展的有机蔬菜种植模式，实现农业技术推广和应用，促进我国农业全面健康发展。物联网是新时代的产物，该项技术基于全球定位系统、射频识别、激光扫描及气体感应等先进技术手段，集定位、跟踪、管理以及监控等为一体，能精准、快速采集热、光等各项信息，为生产生活提供保障。随着物联网技术日益成熟，其应用范围更加广泛，在作物种植、蔬菜种植等方面的重要性日益凸显。结合实际，就物联网在有机蔬菜种植中的应用进行具体分析。

1 有机蔬菜种植过程中的技术要点

与以往的蔬菜种植相比，有机蔬菜种植具有较强的技术性，需要强化日常管理工作，并且要保证种植过程规范化和标准化，这样才能最终实现生态农业发展的预期目标，实现提升农民收入的目的。具体来说，在种植有机蔬菜的过程中，需要重点关注以下几方面技术要点。

1.1 选择合适的种植基地

选择合适的有机蔬菜种植基地对于种植户来说十分重要，如果种植基地并不具备一定技术标准，要想培植符合国家标准的有机蔬菜，明显是不切实际的。此外，栽培地的空气质量、水源质量以及整个自然环境，也都是在有机蔬菜栽培过程中需要着重考量的，每个环节存在问题，都会影响有机蔬菜的栽培成效。在选址栽培蔬菜基地时，必须挑选完整的地块。同时，在栽培有机蔬菜的过程中，不要与其他蔬菜品种同时栽培，要先将有机蔬菜品种与无机蔬菜分类种植。

需要注意的是，在有机蔬菜栽培和管理过程中，要根据栽培基地的实际环境和整体状况，在有机蔬菜栽培地块设定一个12 m 左右的缓冲范围。这一方法的主要目的是减少其他蔬菜品种和农产品对有机蔬菜产生直接影响。

1.2 实行精细化专业化管理

除了必须选取适于有机蔬菜栽培的基地以外，还必须对其实施细致管理。在选用有机蔬菜栽培品种时，应选用抗病虫害能力较强的种类，以促进后期病虫害防控工作的实施。

同时，在栽培有机蔬菜的过程中，要严格遵循相关的技术规范、要求和流程进行操作与管理，在播种前后要对栽培土地进行清理，以确保不存在危害有机蔬菜质量与生长的杂质。应注意在日常的管理工作中运用科学有效的管理技术，加强日常管理，同时依据规范的技术要求，科学设定有机蔬菜栽培间距，合理使用土壤资源[1]。

1.3 及时施肥和除草

当有机蔬菜生长到一定阶段后，施肥和除草是十分关键的技能。就有机蔬菜栽培状况而言，强力培肥法是目前使用较多的有机蔬菜栽培管理技术。因为有机蔬菜在生长发育过程中需要大量微量元素，所以在施肥期，必须根据蔬菜的生长发育特征和习惯，把钾、磷、氮肥按适当的比例施用。例如，氮肥为0.2%～0.4%，一旦过量，非但达不到合理的施肥效果，而且会严重影响有机蔬菜的生产质量和产量。同时，必须及时清理杂草，防止野草与有机蔬菜出现相互抢夺营养的状况。此外，种植户必须科学管理，合理处理土壤，从根本上降低有机蔬菜病虫害发生的概率。

2 物联网在有机蔬菜种植中的应用

2.1 准备工作

物联网集合了全球定位系统、射频识别等技术手段，具有动态化监控、追踪以及智能调控等功能。在有机蔬菜种植中科学引进物联网技术，可调节与改善蔬菜种植条件，优化蔬菜种植方案，提升蔬菜种植管理水平，保证有机蔬菜的品质与产量。具体来说，在种植有机蔬菜时，可利用物联网技术对种植区域内的温度、光照、灌溉量以及土壤肥力等种植条件进行监测与分析，通过分析掌握当地自然环境特征，在此基础上适当调整有机蔬菜种植方案，让蔬菜种植方案更加科学可行。另外，在蔬菜种植准备工作中，可将智能传感器、温湿度监测器等安装到蔬菜大棚内，利用各类智能化监测装置动态监测与调控有机蔬菜的种植与生长条件，并根据监测到的土壤环境与气候条件信息选择合适的蔬菜品种，以保证蔬菜产量[2]。

2.2 种植管理

在有机蔬菜生长阶段，可利用物联网动态监测蔬菜生长情况以及土壤水分、肥力变化情况，根据监测分析得到的结果以明确蔬菜在每个生长阶段对水肥的需求，进而适当调整水肥施加方案，在满足蔬菜生长所需营养的同时，可提高水肥利用率，减少资源浪费。在施加水肥的过程中，利用物联网对土壤水分等变化情况进行动态监测，并通过物联网智能、动态调控水肥施加次数与时间，让蔬菜生长地的各项条件更有利于蔬菜生长。

同时，在蔬菜生长期间也可使用物联网对环境进行检测与预警，通过应用物联网掌握大棚内的湿温度以及光照变化等数据，并通过数据中心对各项数据进行专门的处理与分析，掌握蔬菜生长地的实际情况，在此基础上制订环境调整方案，为蔬菜创造更好的生长环境。

在有机蔬菜生长期间使用物联网对病虫害进行监测与预防，将病虫害对蔬菜的影响降到最低。在应用物联网监测病虫害时，可利用物联网的远程监控、视频拍照等功能拍摄、监控蔬菜生长地的各项情况，并为种植人员拍下病虫害图片，种植人员根据图片在后台进行远程分析与会诊，根据会诊结果制订科学的病虫害防治方案，将病虫害的影响降到最低。为了更好地开展田间管理工作，种植人员也可在蔬菜大棚内安装摄像头，从而更方便及时地查看棚内具体情况，关注蔬菜生长情况，使各项田间管理工作更加科学有效。

2.3 精准控制种植条件

从既往的种植经验不难看出，作物的产量、品质与种植条件之间有着密切的关联，应根据作物的生长习性，结合当地的气候条件、土壤土质等，制订种植条件精准控制策略，有效控制作物生长过程的不利因素，或者改善肥力不足等问题，对作物的增产、增效有着重要意义。

基于此，在引入物联网技术时，种植人员应根据种植条件，明确精准化管理策略，对土壤的肥力、酸碱度、水分含量等进行精准控制，采取有效的措施，将各项指标控制在适宜范围内，满足作物生长对环境的需求。在具体实践中，精准控制种植条件，应当尽可能兼顾以下几项要素：土壤湿度、空气湿度与降水量、土壤酸碱度、光照条件、施肥措施、病虫害发生情况等。上述各项要素的精确控制，都需要依靠物联网技术来获取精确的原始数据。

以控制温室环境为例，温室自动卷帘控制系统是在物联网技术的基础上建立的精准控制系统，该系统具备智能控制自动卷帘的功能，在正常运行的状态下，控制系统配套的传感器能够对棚外的降水、光照、温度、风速等指标进行实时监测，而系统能够根据传感器的传回数据分析温室条件，判断是否需要启动或者关闭自动卷帘。与常规的管理相比，该系统提供的管理策略更具精准性，能够有效防范自然灾害以及天气状况突变对温室内作物生长的负面影响。

从某种意义上看，依靠物联网技术建立的作物种植环境精准控制体系，能够推动农业生产的信息化发展，利用作物生长关键信息，加快劳动生产率的转化，提升设施蔬菜的经济效益与远期价值。基于上述分析，种植条件精准控制的关键在于根据原始数据与标准值之间的差距，科学决策控制方案，有效保障农产品的产量、品质[3]。

2.4 产品实现全程有效追溯

在食品安全受到全社会广泛关注的背景下，设施蔬菜相关机构开始对农产品质量的追溯进行了深入探讨。就质量追溯体系的建设实践来看，有效的追溯体系能够在一定程度上保障农产品的质量，减少农产品农药残留、贮藏与运输条件不当等问题的发生。而质量追溯体系的构建与物联网技术之间关联密切，通过传感设备、RFID 电子标签等提供的有效支持，对农产品的生产、加工过程进行密切监测，是农产品安全的重要保障。从技术应用层面分析，要切实发挥物联网技术的优势，构建可靠的质量追溯体系，设计者必须明确整个生产过程中影响农产品质量的各类因素，以及各个环节能够有效监测或者反映该因素变化情况的客观指标，以定量监测、精准采集的方式获取相关信息，完善产品的质量标签。

结合既往构建食品质量追溯体系的成功经验，生产过程是否存在使用有害药物或者超剂量使用农药、化肥行为，产地环境是否符合现代农业安全生产的基本要求，农产品的贮藏、加工以及运输环节是否存在质量风险，诸如此类的问题都应作为质量追溯的重点考虑对象。在细化各项质量追溯要求的过程中，物联网技术与产品检测之间的联系将得到有效加强，实现农产品数字化管控，以及设施蔬菜建设过程透明化，将为农产品的安全、品质提供强有力的保障。

3 生态农业技术在有机蔬菜种植中的应用

3.1 基地选择

有机蔬菜是绿色食品，安全健康无公害，符合现代人们的食用要求。在种植有机蔬菜时，最重要的是基地选择。要想让有机蔬菜真正符合有关标准，就需根据有机蔬菜的特征，满足有机蔬菜对种植地的需要，合理运用物联网技术科学选择种植地，为有机蔬菜的生长与收获打好基础。

在选择种植地时，可运用物联网技术获得各待选地块的地形地势、面积、土壤肥力、土壤水分等各项信息，并对种植地块的完整性、连续性等进行评估，在此基础上选择最合适的种植地。在选择种植地时，需运用物联网技术对地块周边环境进行勘察分析，确保有机蔬菜种植地远离工业园区，种植地块及其周边不存在严重污染的问题。在种植有机蔬菜时，可采用分区域种植的方法将有机蔬菜与非有机蔬菜分开种植，为使蔬菜有较高的营养价值与良好的长势，要不定期调整有机蔬菜与非有机蔬菜的种植地。通过这一方法改善土壤条件，让蔬菜质量与产量更加理想[4]。

3.2 选育良种

要想种植出高品质的有机蔬菜，就应在种植前选择好蔬菜品种。在选种时，应充分考虑种子的抗病性、适应性，并结合种植地区的气候、土壤等条件选择适宜在本地生长的蔬菜品种，从而让有机蔬菜的质量以及产量等得到保障。

除了做到科学选种以外，还可在种植前对种子进行预处理，如通过晒种、药物浸泡等方法进一步提高种子的抗病性，提高有机蔬菜质量与产量。

3.3 水肥管理

在种植有机蔬菜时，选择肥料以及施加水肥十分关键。在开展水肥管理工作时，必须严格按照有机蔬菜种植要求合理选用有机肥，减少或避免使用无机肥。在种植过程中将绿肥、腐熟的堆肥等进行发酵处理然后适量、适时地施加给蔬菜，满足蔬菜对养分的需求。此外，可将多种复合肥作为基肥施给蔬菜，满足蔬菜的生长需要。

在对有机蔬菜施加水肥时，必须满足蔬菜品种在各个生长阶段对水肥的需求，根据有机蔬菜种植要求以及检验标准等合理制订水肥施加方案，科学控制水肥添加比例，做到科学施肥、绿色施肥[5]。

3.4 病虫害防治

在传统的蔬菜种植技术下，最常用的病虫害防治方法是给蔬菜喷洒农药。这种防治方法虽然见效快但会对蔬菜以及环境等造成污染，若农药喷洒过多，还会导致蔬菜中残留的有毒有害物质超标，使蔬菜达不到安全食用的标准。在生态农业种植技术下，开展病虫害防治工作时要尽可能避免使用传统危害性、污染性大的化学农药，应优先选用微生物以及植物源类农药，也可使用适量的农用抗生素。

此外，还可采用一些生态防治方法，如轮换种植蔬菜，有效抑制病虫害；在蔬菜生长期间采用人工诱捕的方法灭杀虫害；在种植地合理引进七星瓢虫、青蛙等益虫，利用害虫的天敌消灭害虫，提高蔬菜品质及产量等。在蔬菜生长期间可合理运用物联网技术采集、记录与分析各类病虫害的特征特点，如暴发时间、暴发规律、为害方式等，在此基础上制订防治方案，将病虫害对有机蔬菜的影响降到最低[6]。

4 结束语

农业物联网技术的出现，为农业生产提供了重要的创新思路。以物联网技术的优势条件为出发点，在设施蔬菜的建设经验上寻求农业物联网与现代化农业生产之间的契合点，引入物联网，提升农业生产的信息化水平与科技含量，逐步完善农业现代化种植、加工技术体系，规范各个环节的种植行为与管理过程，是目前设施蔬菜创新发展的重要方向。

为进一步提升发展水平，在设施蔬菜建设的过程中，应有针对性地选取物联网技术的应用方向与实施路径，完善配套设施，推动信息平台的建设，加速农业的高品质发展。蔬菜含有丰富的营养物质，是餐桌上不可缺少的食品。近年来人们的生活水平提高，对蔬菜品质也有了更高的要求，越来越多的人喜欢购买有机蔬菜。在此情况下，应进一步加强对物联网以及生态农业技术的研究优化与推广应用，采取有效措施促进物联网、生态农业技术与有机蔬菜种植的深度融合，从而提高有机蔬菜种植水平。