智慧型设施农业在高产食用菌栽培上的应用探究
随着全球人口的不断增长和生活水平的提高,人们对高品质、高产量食用菌的需求日益增加。传统的食用菌栽培方式往往受制于季节、气候等自然条件,生产效率相对较低,面临着一系列生产管理难题。为了应对这一挑战,应积极引入智慧型设施农业,以提升食用菌栽培效率。在此背景下,智慧型设施农业以其先进的技术手段和智能化管理为特色,为高产食用菌的可持续生产提供了新的思路和方法。本文将从智慧型设施农业应用于高产食用菌栽培中关键技术入手,探索智慧型设施农业在高产食用菌栽培中的应用思路。
1 智慧型设施农业应用于高产食用菌栽培中的关键技术
1.1 环境智能调控技术
环境智能调控技术是指利用先进的传感器、监测设备及自动控制系统实时监测和调整食用菌栽培环境温度、湿度、光照等关键因素,促进食用菌健康生长。将各类智能传感器分布于栽培环境中,通过感知环境参数的变化,实时反馈数据至自动控制系统,实现精准的环境控制。在温度调节方面,通过高精度的温度传感器实时监测环境温度,并通过自动控制系统对温室或栽培室进行精准调控,确保食用菌生长环境始终保持在适宜的温度范围内,这有助于提高食用菌生长速率,缩短生产周期,同时保障产量和品质的稳定性;在湿度调节方面,环境智能调控技术通过湿度传感器实时监测栽培环境中的湿度水平,并通过自动喷雾系统或通风系统精确调整湿度,创造适宜的湿度条件,这不仅有利于食用菌子实体形成和生长,还有助于防止真菌病害滋生,提高食用菌产量和质量;在光照调节方面,可以基于智能照明系统的运用,根据食用菌生长阶段和需求,实现对光照的精准调节。在菌丝生长阶段,适度的光照有助于促进生长,而在子实体形成阶段,则需要较为柔和的光照条件。通过实时监测光照强度,系统可自动调整照明设备,确保适宜的光照条件,最大限度地提高产量。
1.2 精准施肥与灌溉技术
智慧型设施农业在高产食用菌栽培中的成功应用是多方面技术的协同作用,其中精准施肥与灌溉技术作为关键技术,在提升产量、优化质量和推动可持续发展方面发挥了重要作用。通过土壤分析、生态环境监测和植物生长指标等数据的综合分析,能够制定基于每块土地实际情况的个性化施肥方案,从而最大限度地满足食用菌生长的养分需求。以氮、磷、钾为主要目标的精准施肥,不仅提高了养分利用效率,还降低了养分流失对环境的影响;在灌溉技术应用方面,高产食用菌产区均通过引入滴灌、微喷灌等现代灌溉技术,实现了对水分的精准调控,这些技术能够根据环境湿度、土壤含水量和植物需水量等参数动态调整灌溉量和频率,保证食用菌在整个生长周期中都能获得适宜的水分条件,这种精准灌溉不仅提高了水资源利用效率,也有效减少了水分过量或不足对食用菌产量和品质的不利影响。云南省一家食用菌生产基地通过引入精准施肥与灌溉技术,取得了显著的经济和生态效益,该基地通过对土壤的深度分析,结合食用菌的生长周期和养分需求,开发了精准施肥方案。同时,利用现代灌溉技术,实现了水分的动态调控。结果显示,在同等栽培条件下,相比传统栽培方式,食用菌产量提高了20%以上,并且产品质量更为均匀,市场价格更高。
1.3 病虫害智能预警与防治技术
在食用菌栽培中,病虫害一直是制约产量和质量的关键问题。为了有效应对这一挑战,智慧型设施农业为高产食用菌栽培提供了病虫害智能预警与防治技术的全新解决方案。病虫害智能预警技术作为智慧型设施农业的核心组成部分,基于大数据分析、物联网技术和先进的传感器装置,实现了对病虫害的高效监测和智能预测。通过在食用菌栽培环境中布设各类传感器,可以实时采集温度、湿度、光照等数据,并结合先进的图像识别技术,准确识别病虫害的类型和分布情况。以广东省一家香菇生产企业为例,企业通过引入病虫害智能预警技术,取得了显著成效,该企业在香菇生长区域内部署了大量传感器,实现了对温度、湿度、CO 2 浓度等多项指标的实时监测。一旦系统检测到环境异常或病虫害的初期迹象,将立即通过手机App向农户发送预警信息,及时采取相应的防治措施,这种高效的预警机制不仅提高了防治的及时性,还减少了农药使用量,降低了生产成本。
除了预警功能,病虫害智能防治技术在实际操作中也展现出了卓越的应用潜力。基于先进的喷雾系统和机器学习算法,智能设备能够实现对农药的精准施用,最小限度地影响非目标区域,避免了农药残留对食用菌质量的不利影响。以北京市一家有机食用菌生产基地为例,其引入了具有智能施药功能的农业机器人,这些机器人搭载高精度传感器和实时图像识别系统,能够识别病虫害并在需要的区域进行精准施药,大幅减少了农药使用量,提高了生产可持续性。
2 智慧型设施农业在高产食用菌栽培上的应用思路
2.1 提升建设水平
提升智慧型设施农业建设水平是实现其在高产食用菌栽培中应用价值的关键战略,该战略的成功实施依赖于多方面因素,包括先进技术的应用、数据分析和管理的强化及成本和效益的综合考量。
第一,建设智慧型设施农业需要依托先进的技术和设备。在选择土壤、水源等自然条件时,需考虑其与高产食用菌栽培的契合度,确保环境条件的优越性。同时,适用于智能设施的高效设备也很关键。例如,引入智能气候控制器可实现温湿度等参数的精准控制,提高生产环境的可控性。同时,无人机等现代农业工具的运用能够提升空间数据的获取效率,为农业决策提供更全面的信息支持。第二,智慧型设施农业的成功运作离不开对数据的深度分析和精准管理。通过在栽培环境中部署传感器,实时采集气象、土壤、植物生长等数据,并运用数据分析工具进行综合评估。以此为基础,农户能够实时监测栽培环境的变化,及时发现潜在问题并进行调整。此外,智能化管理系统能够全程监控生产环节,实现自动化管理,提高工作效率,降低人力成本。第三,在成本和效益方面,需通过精细的成本测算和数据分析实现合理控制成本、提高效益的目标。对于栽培技术和设备的选用,需要进行全面的成本效益分析,以确保投入产出比的合理性。借助数据分析,农户可以更好地了解生产环节中的成本分布,有针对性地采取措施进行降本增效。此外,采用精准测算手段,如成本投入模型和效益分析模型,有助于科学决策,确保农业生产的可持续性。
2.2 加大资金投入
加大智慧型设施农业资金投入是推动其在高产食用菌栽培中应用的关键思路。资金投入的充足与否直接关系到智慧型设施农业的建设水平和发展潜力。为了确保智慧型设施农业能够充分发挥作用,需要制定全面的资金计划,该计划应包括设施建设、技术研发、人才培训等方面。例如,可以投入资金购置智能气候控制器、传感器监测系统、自动化施肥灌溉设备等先进设备,以建立智慧型农业基础设施。同时,资金还可用于支持相关技术研究,提升系统的智能化水平。资金计划的制定将有助于确保各个环节得到充分支持,提高整体效益。同时,政府在推动智慧型设施农业发展中具有不可替代的作用。因此,应该采取措施鼓励政府加大对智慧型设施农业的资金支持,包括设立专项资金,用于扶持智慧型设施农业的科研与示范项目。政府还可以通过税收优惠、贷款贴息等方式提供金融支持,降低相关企业和农户的经济压力,从而更好地推动智慧型设施农业的发展。
除了政府资金支持外,引导社会资本参与也是加大资金投入的关键。可以通过设立风险投资基金、引导社会资本投资智慧型设施农业相关企业,以实现资金的多元化来源。此外,可以建立农业科技创新联盟,鼓励企业与科研机构合作,共同推动智慧型设施农业技术的研发与应用。
2.3 加强推广力度
为了加强智慧型设施农业的推广力度,需要采取一系列措施,包括加强宣传推广、建设示范基地、开展培训和技术转移等多项工作。
第一,宣传推广是提高农民对智慧型设施农业认知度和信任度的关键步骤。通过充分利用新闻媒体、网络平台、展览会等渠道,可以定期发布智慧型设施农业优势特点、成功案例和推广效果等信息,这有助于引起农民的兴趣,提高其对智慧型设施农业的认知水平。在宣传时,可以强调智慧型设施农业在提高产量、节约资源、降低成本等方面的显著优势,以激发农民的应用动力。第二,建设智慧型设施农业示范基地是推广的有效手段,这些基地可以作为实地展示和体验的平台,吸引更多农民和企业前来参观了解。通过实际操作和观摩,农民可以更直观地感受到智慧型设施农业的实际效果,增加农民的信心和接受度。示范基地的建设要注重实用性,可以将先进技术转化为实际可操作性较强的方法,以便更广泛地推广到其他地区和生产基地。第三,加强培训和技术转移也是推广工作的关键环节。对农民和相关技术人员进行系统的培训,使其了解和掌握智慧型设施农业的关键技术和操作方法。培训内容可以涵盖从设备操作到数据分析的多个方面,以提高农民和从业人员技术水平。此外,通过建立技术转移机制,将已成功应用的案例和经验传递到更多的生产基地,实现技术的快速推广。
综上所述,智慧型设施农业在高产食用菌栽培中的应用开启了农业领域数字化、智能化的新时代,可以在提高食用菌生产效益的同时,实现农业可持续发展。在科技不断进步的背景下,智慧型设施农业将在未来为农业生产带来更多创新思路,为全球粮食安全和可持续农业发展贡献力量。
(河北省承德市平泉市农业农村局 李媛媛)