农业物联网-智慧农业模型应用多案例分享

为进一步明确农业模型的内涵和功能，推动农业模型的进一步研究和应用，促进智慧农业健康、稳定、可持续发展，江苏省农科院、湖南省农科院等科研机构开展了农业模型开发和应用的相关研究。其中，农业模式的作用是明确的，并且得到了具体的应用。通过几个案例，可以窥一斑而知全豹，简单了解一下智慧农业是什么样的。

案例1:气候情景预测

作为农业环境模型和农业生物模型相结合的典型范例，它将在未来的农业生产中得到极大的应用。

根据当地气象站的每日气象数据，对偏差进行修正，然后通过数据耦合、设置气候情景(包括基准和观测)和管理措施，对土壤中硝态氮运移和淋溶模拟结果以及相应的玉米和高粱产量进行评估分析。通过不同基准情景下土壤硝态氮的长期迁移和淋溶以及相应的玉米和高粱产量变化。

案例2:智能水稻和油菜生产及灾害预警

水稻/油菜生长模型及其决策系统R/OCSODS与农业物联网、大数据等技术相结合，应用了智能稻油生产、重大灾害预警等关键技术。该方法基于农业模型，并利用环境(温度、光、土壤湿度、养分等)。)、生长(生物量、LAI、植物水分、养分等。)和虫害灾害感知数据来进行生产管理决策、精细灾害评估、预防预警和设备实施。

2015-2018年，该模式已在江苏省南通、南京、泰州、盐城及湖北、四川、安徽、江西四省应用推广，净收入96268.54万元，总经济效益15.92亿元。

案例3:设施番茄感知与栽培示范

将温室番茄生长模型及其决策系统与自主研发的物联网检测采集终端iDCT-4、大数据等技术相结合，展示了智能温室番茄生产的关键技术。以农业模型为基础，利用环境(气温、光照、湿度、土壤水分、养分等。)和生长(生物量、LAI、植物水分、养分等。)基于无线网络传感器和光谱的保护地番茄的传感数据、精确的栽培管理决策、不适宜生长、环境和灾害的预警以及设备(水肥一体化等。)进行保护地番茄栽培试验，采用人工(塑料大棚)和半自动(日光温室)两种方式。

应用是将农业模型应用于智能温室中的番茄种植。首先需要智能温室作为“硬件”，然后以番茄生长模型及其决策系统作为“软件”，指导番茄生长过程中水、肥、光、二氧化碳浓度的调节，充分发挥智能温室的功能。

智能温室是聚英农业物联网系统对传统温室改造升级的结果，适用于薄膜温室、玻璃温室、太阳能电池板等各种类型的温室。在温室内安装部署空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电导率传感器、光照度传感器等传感设备，每分钟获取一次温室内的环境参数，在物联网云平台上同步汇总生成图表形式，可以分析、查询、追溯各种操作和波动。同时，对于云平台设置的各种数值，聚英农业云平台自动触发报警机制，以短信、微信、系统消息、电话等形式进行预警。借助网络高清摄像头，我们可以实时看到作物生长的现状，从而建立、改进和应用农业模型。

江苏省扬州市等多个蔬菜园区和智慧农业公司参与了示范。其中，2018年8月至2019年1月，在扬州市江都区吴桥镇菜园应用温室番茄栽培试验。结果表明，与同等条件下无精准栽培控制相比，温室作物生长环境传感器监测及栽培优化决策可使番茄产量提高5.9%，水、肥、药、种子总利用率提高6.5%，生产总成本降低10.3%。