摘要：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，為信息技術(shù)的應(yīng)用提供了契機。通過信息技術(shù)的運用，可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理，創(chuàng)新生產(chǎn)方式，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)?，F(xiàn)階段設(shè)施蔬菜栽培方式受到了人們的普遍接受，它在先進信息技術(shù)的支持下，可以提高設(shè)施蔬菜種植技術(shù)，改善生長環(huán)境，保證蔬菜品質(zhì)，間接推動種植效益增加，具有非常好的發(fā)展前景。該文從實際試驗入手，對當前設(shè)施蔬菜栽培智能管理中的信息技術(shù)應(yīng)用進行了分析，以作為行業(yè)參考。關(guān)鍵字：信息技術(shù)；設(shè)施蔬菜；栽培管理從中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展角度來看，設(shè)施農(nóng)業(yè)是一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，通過人工干預(yù)來創(chuàng)造農(nóng)作物生長最佳環(huán)境，以達到農(nóng)作物高產(chǎn)高質(zhì)要求。設(shè)施農(nóng)業(yè)最具代表性的就是設(shè)施蔬菜種植，它利用溫室生產(chǎn)的基本形式來實現(xiàn)蔬菜的反季節(jié)栽培，滿足不同季節(jié)人們的蔬菜消費需求。具體的栽培智能管理中離不開信息技術(shù)作保障，需要正確運用信息設(shè)備和技術(shù)，充分發(fā)揮智能化作用。1衡水市設(shè)施蔬菜種植情況衡水市位于河北省東南部地區(qū)，總面積有8815km2，氣候以溫帶大陸性季風(fēng)氣候為主，四季特征明顯，降水集中，年均氣溫在12.5℃左右，年降水量為640.3mm左右。目前，衡水市設(shè)施蔬菜種植栽培模式主要有三種類型，即日光溫室、大棚、中小拱棚，主要設(shè)施蔬菜類型有黃瓜、茄子、辣椒、番茄、甜瓜等。通過這種新的種植方式應(yīng)用，也取得了較好的經(jīng)濟效益，是該地區(qū)大力推行的一種蔬菜栽培模式，例如溫室成本造價為5萬元/667m2、大棚造價為8000元/667m2、中小拱棚造價為1100元/667m2。在當前信息技術(shù)的應(yīng)用下，設(shè)施蔬菜栽培的智能化管理水平逐漸提高，在傳感器作用下可以根據(jù)蔬菜不同階段的長勢情況，科學(xué)合理進行生長管理，包括水灌溉、肥料施加、溫濕度控制等，提高了管理的精準性和科學(xué)性，使蔬菜品質(zhì)更加優(yōu)良，從而有效帶動種植效益的提升。在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用背景下，蔬菜的設(shè)施栽培模式受到了普遍歡迎，它的核心是以人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主。通過對不同智能溫室建設(shè)模式的研究，使各個生態(tài)區(qū)域的溫室布局更加科學(xué)合理，更能滿足設(shè)施蔬菜栽培管理的需要，蔬菜在生長過程中所需的各種元素，可以對溫室環(huán)境進行智能管理和控制實現(xiàn)，進而大大提升溫室自身的生產(chǎn)力，確保產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，降低生產(chǎn)成本，最大化的利用現(xiàn)有資源，促進生產(chǎn)效率穩(wěn)步提高。2構(gòu)建設(shè)施蔬菜的溫室環(huán)境管理體系現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，必須要遵循的就是堅持可持續(xù)發(fā)展原則，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的長久穩(wěn)定。在信息技術(shù)應(yīng)用下，對設(shè)施蔬菜的溫室環(huán)境進行科學(xué)管控，可以保證農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)能和農(nóng)業(yè)效益的平衡，也就是說，通過智能管控實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)保的相協(xié)調(diào)，推進可持續(xù)發(fā)展。從衡水市設(shè)施蔬菜的種植情況來看，對于溫室環(huán)境的控制主要是從設(shè)施蔬菜生長的溫度、光照、水源、養(yǎng)分等因素進行的，對這些因素進行智能檢測，通過信息技術(shù)進行科學(xué)分析和總結(jié)，得到動態(tài)化的反饋和負反饋信息，從而對蔬菜進行科學(xué)管控，實時管理。根據(jù)衡水市溫室黃瓜栽培管理為主進行分析，在信息傳感器的所有控制節(jié)點上，對數(shù)值范圍進行合理設(shè)定，可以發(fā)現(xiàn)在黃瓜的整個生長過程中，它的種植產(chǎn)量與氮肥、磷肥的施加量有很大關(guān)系，鉀肥的影響程度并不明顯，在設(shè)定的三種不同方案中，氮、磷、鉀節(jié)點的閾值范圍分別為1∶1∶1.2、1∶2∶1.2、1∶1∶0.3。此外，在黃瓜的生長過程中，還需要考慮到光合速率的影響，通過對整個光合速率過程的科學(xué)控制，可以使黃瓜單株產(chǎn)能提高明顯，不同季節(jié)的生態(tài)環(huán)境也會影響光合速率，而且這種影響是不容忽視的，結(jié)合多年栽培經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，各個季節(jié)生態(tài)環(huán)境中的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等是最主要的影響因素，會在很大程度上決定光合速率的實際效果，對此，對于栽培管理人員來說，就需要在把握地區(qū)自然條件、光照條件等基礎(chǔ)上，按照溫室環(huán)境情況做好蔬菜凈光合速率管理工作，對傳感器的閾值進行科學(xué)設(shè)定，保證數(shù)據(jù)可以實時反映真實信息，從而對蔬菜生長各階段進行實時調(diào)節(jié)，確保蔬菜栽培種植的高產(chǎn)量。在對黃瓜栽培的土壤水分管理方面，要確保土壤含水量適度，不能過高也不能過低，否則會降低黃瓜品質(zhì)，影響產(chǎn)量。根據(jù)衡水市溫室黃瓜栽培情況來看，它的單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量與土壤水分有很大關(guān)系，并且兩者情況是正相比關(guān)系，從90%含水量到80%、70%、60%、50%，會有明顯差別，產(chǎn)量差異化顯著，但是，含水量在80%和90%之間時，它的產(chǎn)量差異并不是特別明顯，因此，可以得到結(jié)論，溫室黃瓜栽培生長最佳的土壤含水量為80%，在傳感器控制節(jié)點的閾值設(shè)定上，就可以將土壤含水量設(shè)定為80%~90%之間。3溫室設(shè)施蔬菜栽培中無線傳感器的工作原理根據(jù)信息技術(shù)特性，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作原理是通過傳感器測量節(jié)點和傳感器控制節(jié)點兩部分實現(xiàn)的。測量節(jié)點的作用是對溫室環(huán)境中的各種因素進行收集和分析傳送，控制節(jié)點則是負責(zé)執(zhí)行，對溫室智能管控系統(tǒng)的各項指令進行執(zhí)行落實。溫室環(huán)境中影響設(shè)施蔬菜生長的因素較多，像上述提到的溫度、濕度、二氧化碳濃度、土壤含水量、光照等都是非常重要的指標，都會對設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。在測量節(jié)點的作用發(fā)揮下，可以實時監(jiān)測各種影響因素的變化情況，進而向智能管控系統(tǒng)進行信息反饋，然后智能管控系統(tǒng)根據(jù)反饋信息做出正確的調(diào)整指令，控制節(jié)點再對整個溫室環(huán)境參數(shù)進行科學(xué)調(diào)整和控制，將影響程度將為最小，整個系統(tǒng)的信息處理核心是計算機。具體來講就是測量節(jié)點在收集到影響因素變化信息后，傳輸?shù)街悄芄芸叵到y(tǒng)中，再進行相應(yīng)的分析和處理，然后和數(shù)據(jù)庫中的儲備信息進行篩選和匹配，發(fā)出監(jiān)測結(jié)果，最后由控制節(jié)點來完成指令實施。在信息技術(shù)支持下，所得到的處理數(shù)據(jù)可以和遠程控制中心共享，實現(xiàn)溫室環(huán)境智能管控的遠程操作和指導(dǎo)。4建立溫室環(huán)境設(shè)施蔬菜的生長模型模型建立涉及到專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運用可以有效確保設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)得到提升。從構(gòu)成來看，專家系統(tǒng)是一種智能化計算機程序系統(tǒng)，是對特定領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗的一種融合，可以參照人類專家的水平來解決所屬領(lǐng)域的各種問題。在溫室設(shè)施蔬菜生長模型建立中應(yīng)用，可以對設(shè)施蔬菜各個生長階段的情況進行詳細記錄，對不同生長階段所需要的有利條件進行總結(jié)，對生長過程中所出現(xiàn)的問題有多種解決辦法。例如黃瓜栽培管理中，就對溫度、濕度、水分、光照等因素都有記錄，在對信息的反饋分析中實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，保證黃瓜生長全過程的健康、旺盛，產(chǎn)量和質(zhì)量得到保障。4.1

溫室黃瓜生長模型中專家系統(tǒng)的運用智能管控的優(yōu)勢就是可以省略不必要的環(huán)節(jié)，提高管理的時效性，減少繁冗復(fù)雜度。在專家系統(tǒng)的具體運用中，要保證系統(tǒng)功能鮮明、關(guān)系簡單、層次明確的特點完全體現(xiàn)，按照模塊思想將溫室黃瓜生長模型的專家系統(tǒng)劃分為多個不同模塊，即推理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、生長特征模塊。4.2

模型中專家系統(tǒng)的功能4.2.1推理模塊它是對溫室黃瓜各個生長階段信息進行整合的，整合的對象是黃瓜整個發(fā)育階段，包括發(fā)育的溫度、濕度、光照、養(yǎng)分等，整合后形成對應(yīng)的處理對策。4.2.2

數(shù)據(jù)庫管理模塊它的作用是對知識庫進行相應(yīng)的創(chuàng)建和修改。從它的功能發(fā)揮來看，它是推理模塊作用發(fā)揮的前提，推理模塊中的規(guī)則形成、數(shù)據(jù)編輯、指令修改等需要由數(shù)據(jù)庫模塊來實現(xiàn)，是一個獨立的構(gòu)成部分。4.2.3

生長特征模塊在這一模塊中，它可以對溫室黃瓜生長的生物學(xué)特性和生理特性進行展示，展示形式以圖片和文字為主