【萬象推薦:WX-Q3】糧食安全是國家安全的重要基礎,小麥、玉米、水稻等糧食作物的豐產、穩產,直接關系到國家糧食儲備與民生保障。當前,我國糧食作物種植正從傳統粗放式管理向精細化、智能化轉型,傳統種植模式中,人工監測效率低、誤差大、響應滯后,難以滿足糧食作物規模化、集約化種植的管理需求,易導致病蟲害蔓延、水肥浪費、氣象災害防控不及時等問題,影響糧食產量與品質。糧食作物四情監測系統以糧食作物生長特性為核心,精準監測土壤墑情、苗情、蟲情、氣象災情,為糧食作物種植提供科學、精準的管理依據,聚焦糧食安全,助力種植戶豐產增收。
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隨著智慧農業的發展,互聯網、大數據、人工智能等技術逐漸運用到了農業生產的各個環節,為糧食作物四情監測系統的研發與應用提供了技術支撐,大大提高了勞動力、資本等各項生產要素資源的配置與利用效率。該系統借助物聯網技術,構建了集環境監控、精準調節、綠色防控為一體的糧食生產系統,可對糧食作物種植環境及作物生長狀況進行實時動態監控,通過傳感設備檢測環境的物理參數,對土壤、蟲情、氣象、苗情、孢子等生產環境狀況進行精準監測,使之符合糧食作物生長環境標準,改善糧食品質,實現供給與需求的有效對接,促進糧食生產精細化、高效化、現代化發展。
糧食作物四情監測系統由管式土壤墑情監測儀、蟲情測報燈、氣象站、視頻監控、圍欄、風吸式殺蟲燈、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化,全面覆蓋糧食作物種植的各個環節,實現“四情”全方位、全天候監測。不同糧食作物的生長規律與監測需求存在差異,小麥灌漿期需精準控制墑情,缺水會導致粒重下降;玉米大喇叭口期易受玉米螟侵害;水稻孕穗期對溫度敏感,該系統可針對不同糧食作物的生長周期,預設專屬監測方案,提升監測的針對性與實用性。
管式土壤墑情監測儀可精準采集土壤溫度、土壤水分、PH值等核心參數,深入不同深度土壤,實時掌握土壤墑情與肥力狀況,結合小麥、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、精準施肥提供科學依據,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,為豐產奠定基礎。例如,小麥灌漿期需保持土壤濕度在60%-70%,系統可實時監測土壤墑情,當濕度低于閾值時,及時提醒種植戶灌溉,避免因缺水導致的籽粒干癟、粒重下降;玉米大喇叭口期需充足肥力,結合土壤墑情與肥力數據,可精準控制施肥量,避免化肥過量造成的土壤板結與浪費。
蟲情測報燈與風吸式殺蟲燈協同發力,構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,實現精準監測與高效防控。蟲情測報燈自動誘集田間害蟲,結合AI害蟲自動識別技術,精準識別害蟲種類、統計害蟲數量,記錄病蟲害發生規律與傳播趨勢,為種植戶提供精準的防治時間與方案,避免盲目噴藥;風吸式殺蟲燈采用綠色環保誘殺技術,無需使用農藥,即可高效殺滅田間害蟲,減少農藥使用量,降低糧食品質污染風險,助力綠色糧食生產。孢子捕捉儀則重點監測小麥銹病、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、數控技術,自動顯微成像并拍攝孢子圖片,通過物聯網傳輸技術實時上傳至云平臺,提前預警病害傳播風險,指導種植戶及時采取藥劑防治、農業防治等措施,避免病害大面積蔓延,減少糧食減產損失。
氣象站全面監測空氣溫度、濕度、雨量、光照度、二氧化碳、風速風向等環境參數,結合糧食作物生長特性,實時捕捉影響糧食生長的氣象變化,提前預警氣象災害。小麥拔節期遇低溫易受凍害,玉米抽雄期遇高溫干旱易導致花粉活力下降,水稻灌漿期遇暴雨易引發倒伏,系統可實時監測這些關鍵氣象參數,當出現異常時,及時發出預警,指導種植戶采取針對性防護措施,如小麥凍害前搭建防風障、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害對糧食生產的影響。視頻監控實現糧食作物大田全域可視化監測,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。
圍欄作為系統輔助防護設備,劃定糧食作物監測區域,防止牲畜闖入田間踐踏作物、破壞監測設備,保障系統穩定運行與糧食作物生長安全。系統配套的農業四情測報云平臺,是集蟲情、氣象、墑情、苗情、孢子監測為一體在線監控平臺,針對糧食作物種植特點優化了數據展示與分析功能,監控主頁顯示設備列表、大屏可視化、地圖展示等菜單信息,清晰呈現糧食大田土壤墑情、蟲情、氣象監測圖標及設備的運行狀態,方便管理人員快速掌握田間動態。
蟲情監測模塊包含實時蟲情、蟲情分析、害蟲種類、實時狀態、操作記錄五部分,蟲情分析可查詢所選時間范圍內的害蟲圖片,蟲情統計涵蓋區域統計和趨勢分析,管理人員可通過區域統計掌握不同地塊的病蟲害發生情況,通過趨勢分析預判病蟲害傳播趨勢,為精準防治提供科學依據;氣象監測與墑情監測模塊均包含實時數據和歷史數據查詢功能,可在線分析氣象、墑情變化規律,結合不同糧食作物的生長周期,生成針對性的管理建議,指導種植戶科學安排灌溉、施肥、病蟲害防治等作業。
系統管理模塊涵蓋設備管理、用戶管理、區域管理、系統日志四部分,管理人員可遠程管理監測設備,查看設備運行日志,及時排查設備故障,確保系統長期穩定運行;可根據種植規模劃分監測區域,分配用戶權限,實現分級管理,適配規模化糧食種植基地的管理需求。此外,系統支持GPRS/4G或網口數據傳輸,管理人員可通過手機、電腦等終端遠程實時查看監測數據,無需頻繁親臨田間巡查,大幅節省人力成本,提升管理效率。
在實際應用中,糧食作物四情監測系統廣泛適用于小麥大田、玉米基地、水稻產區等各類糧食作物種植場景,無論是規模化種植基地還是散戶種植,都能發揮重要作用。通過該系統的應用,可實現糧食作物四情的精準監測、智能分析與科學管控,減少人力、物力、財力投入,降低病蟲害與氣象災害造成的損失,提升糧食產量與品質,助力種植戶豐產增收。例如,在規模化小麥種植基地,通過該系統的應用,可實現精準灌溉、病蟲害綠色防控,每畝可節水25%以上、減少農藥使用量30%左右,小麥畝產可提升8%-12%;在玉米種植中,通過精準監測蟲情與墑情,可有效防控玉米螟侵害,減少空稈率,提升玉米產量與籽粒飽滿度。該系統聚焦糧食安全,以科技賦能糧食生產,推動糧食種植向精細化、智能化、綠色化轉型,為保障國家糧食安全、推動農業現代化發展提供有力支撐。
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